Safety Integrated. Safety Integrated for Process Automation. Techniques de sécurité flexibles et conformes aux normes. Brochure Avril 2008

Transcription

1 Safety Integrated for Process Automation Techniques de sécurité flexibles et conformes aux normes Brochure Avril 2008 Safety Integrated

2 Totally Integrated Automation ERP Enterprise Resource Planning Ethernet Management Level MES Manufacturing Execution Systems Ethernet SIMATIC IT Operations Level SIMATIC PCS 7 Process Control (DCS) Control Level Industrial Ethernet Industrial Software for Design and Engineering Installation and Commissioning Operation Maintenance Modernization and Upgrade SINUMERIK Computer Numeric Control SIMOTION Motion Control System SIMATIC NET Industrial Communication SIMATIC Controllers Modular/Embedded/ PC-based SIMATIC HMI Human Machine Interface Field Level PROFIBUS PA Process Instrumentation AS-Interface SIMATIC Sensors SIMATIC Distributed I/O SINAMICS Drive Systems Totally Integrated Automation HART IO-Link Avec son offre Totally Integrated Automation (TIA), Siemens est le seul à proposer une gamme de systèmes et de produits homogène pour l'automatisation dans tous les secteurs : horizontalement de l'entrée à la sortie des marchandises, et verticalement du niveau terrain jusqu'au niveau de gestion de l'entreprise (Enterprise Resource Planning, ERP, par ex. SAP), en passant par les niveaux des automatismes et de la gestion de la production (Manufacturing Execution System, MES). Grâce à l'intégration des fonctions de sécurité dans TIA, l'automatisation standard et l'automatisation de sécurité convergent en un système global homogène. L'avantage : réduction importante des coûts pour les constructeurs et exploitants d'installation. 2 Totally Integrated Automation

3 Safety Integrated for Process Automation Sommaire SIMATIC WinCC SCADA-System Safety Integrated SIRIUS Industrial Controls SENTRON Switching Devices SIMOCODE pro Motor Management System PROFINET Industrial Ethernet PROFIBUS AS-Interface Totally Integrated Power KNX/EIB GAMMA instabus texte Techniques de sécurité de Siemens Automatisation des procédés avec sécurité intégrée..4 Produits et solutions de sécurité flexibles, aux normes - d'un partenaire fiable Gestion du cycle de vie de sécurité avec l'assistance de Solution Partners hautement qualifiés Intégration simple au système de conduite / Communication variable par bus de terrain avec sécurité intégrée Tolérance aux pannes modulable / Ingénierie efficace du cycle de vie de sécurité Safety Integrated for Process Automation L'offre étendue de produits et services Commande et sécurité intégrées SIMATIC PCS 7 : intégration complète du système de sécurité Bus de terrain Safety Integrated Communication de terrain homogène avec des architectures PROFIBUS flexibles PROFIsafe : la communication PROFIBUS de sécurité Redondance modulaire flexible (FMR) Sécurité à coûts optimisés grâce à une tolérance aux pannes modulable Variantes de configuration avec FMR Automates SIMATIC pour des applications process de sécurité Systèmes de périphérie décentralisée polyvalents..21 Raccordement direct via bus de terrain avec une sécurité et disponibilité élevées Instrumentation de terrain sûre sur PROFIBUS PA...26 Gestion du cycle de vie de sécurité Phase d'analyse Phase de réalisation Phase d'exploitation et de maintenance Exemples d'application Test de course partielle (PST) Protection contre la surpression, le feu et le gaz ainsi que gestion des brûleurs Projets de référence Références en pétrole & gaz et en chimie Caractéristiques des produits et réf. de commande Contrôleurs, composants logiciels, modules F, embases, système de périphérie décentralisée, packs de sécurité Safety Integrated for Process Automation 3

4 Techniques de sécurité de Siemens Automatisation des procédés avec sécurité intégrée Production sûre sans points faibles L'industrie de process et ses procédés souvent très complexes ne tolèrent aucun point faible au niveau des automatismes. Tout défaut ou dysfonctionnement peut avoir des conséquences fatales et doit donc être évité autant que possible. Pour neutraliser fiablement les sources de danger et minimiser les risques, vous nécessitez donc des techniques de sécurité pour vos procédés. Votre objectif premier doit être de minimiser les dangers potentiels pour les hommes, les installations et l'environnement grâce à des dispositifs techniques, sans entraver le processus de production industrielle. La sécurité dite fonctionnelle doit donc répondre à des exigences élevées. Pour y satisfaire, il faut un système de sécurité fiable (système instrumenté de sécurité, SIS) pouvant, au besoin et à tout moment, mettre l'installation dans un état sûr. Les applications sont à cet effet soumises à des exigences particulières définies dans les normes. Offre complète de produits et de services de sécurité Basé sur le système de sécurité de Siemens, Safety Integrated for Process Automation est une offre complète de produits et de services destinée aux applications sûres et tolérantes aux pannes dans l'industrie de process. Les signaux critiques sont détectés à temps sur l'ensemble de l'installation par le système de sécurité Siemens. L'ensemble des fonctionnalités de sécurité est livrable, de l'automate de sécurité et tolérant aux pannes à l'instrumentation sûre et aux actionneurs (par ex. positionneurs, vannes et pompes). Intégration complète dans l'automatisation standard Les automates SIMATIC S7-400FH associés à la périphérie appropriée vous offrent un maximum de sécurité, de tolérance aux pannes et de disponibilité pour vos applications. Du transmetteur de sécurité sur PROFIBUS sur le terrain, par ex. pour la pression, au système de contrôle de procédé SIMATIC PCS7 : notre offre vous permet de réaliser des solutions efficaces et flexibles dans un système global homogène pour des applications d'automatisation et de sécurité intégrées. 4 Techniques de sécurité de Siemens

5 SIMATIC PCS 7 Safety & Security Le développement de la standardisation, de l'ouverture et de la mise en réseau des systèmes s'accompagne d'une augmentation des risques liés à la cybercriminalité. Les menaces venant des logiciels malveillants ou des pirates informatiques sont multiples : Surcharges ou défaillances des réseaux Espionnage et vol de données d'accès ou de process Interventions non autorisées dans l'automatisation des procédés Sabotage ciblé Segmentation de l'installation (cellules de sécurité) Réseau : sous-réseaux, adresses IP, résolution des noms Architecture sécuritaire avec défense en profondeur (Defense-in-Depth) Installation de production Gestion des patchs de sécurité Windows Accès SAV et télémaintenance (VPN, IPSec) Pour protéger les installations dotées du système de contrôle de procédé SIMATIC PCS 7, Siemens a mis au point un concept de sécurité global très efficace, qui combine une multitude de mesures de sécurité et qui fait l'objet de développements permanents. Mais, même le recours à toutes les mesures de sécurité connues ne saurait garantir une sécurité absolue. La combinaison de SIMATIC PCS 7 IT Security et des techniques de sécurité vous permet de neutraliser les répercussions de la cybercriminalité ou de les réduire à un niveau tolérable. Active Directory Domaines Groupes de travail Gestion des utilisateurs et des droits d'accès Synchronisation horaire Mesures de sécurité et de protection de SIMATIC PCS 7 Pour plus d'informations, consultez le site Internet Antivirus et pare-feu Techniques de sécurité de Siemens 5

6 Produits et solutions de sécurité flexibles, aux normes - d'un partenaire fiable Un réseau complexes de normes et de lois... A titre d'exploitant d'installation, vous êtes tenu par le législateur de veiller à la protection des personnes et de l'environnement. Il est donc impératif de satisfaire à toutes les règles, prescriptions et à tous les règlements en vigueur sur le site. S'il y a un danger éventuel, il faut procéder à une analyse des risques et dangers. Les risques existants y sont décrits et les mesures existantes et supplémentaires prises pour réduire ces risques y sont définies. Le risque subsistant doit toujours rester à un niveau tolérable.... et un partenaire qui vous aide à remplir toutes les exigences. Depuis plus de 25 ans, Siemens conçoit en tant que partenaire industriel fiable d'excellentes solutions d'automatisation pour la sécurité des procédés dans de nombreux secteurs. Nos solutions se caractérisent par leur grande efficacité et permettent d'exploiter d'importants potentiels d'économies. Elles sont bien sûr conformes aux normes nationales et internationales en vigueur, telles que CEI (jusqu'au niveau SIL 3) et CEI Une documentation sans faille (par ex. Safety Plan) doit être établie sur le cycle de vie global d'une installation : de l'étude à la réalisation et à l'exploitation. Elle facilite le diagnostic d'erreurs ainsi que la reproductibilité de tous les procédés et sert de preuve en cas de dommages éventuels. Il faut également assurer le taux de disponibilité adapté aux besoins, par ex. par une redondance modulaire flexible (FMR). FMR permet de réaliser très facilement des configurations à redondance modulable en vue d'obtenir la disponibilité exigée. CEI : norme de base La norme CEI définit les méthodes permettant d'atteindre la sécurité fonctionnelle des produits. Des certificats correspondants attestent du respect de cette norme. Elle a valeur internationale et sert de base pour les spécifications ainsi que l'étude et le fonctionnement des systèmes de sécurité. CEI : norme spécifique aux applications pour l'industrie de process La norme CEI met en oeuvre la norme CEI pour l'industrie de process. Elle sert essentiellement de directive pour la conception, la réalisation et l'exploitation de systèmes de sécurité dans les installations de procédés. L'exigence d'une organisation verticale de tous les processus constitue un élément décisif (gestion de la sécurité fonctionnelle, FS). Niveau d'intégrité de sécurité (SIL) Les normes CEI et CEI définissent 4 niveaux de sécurité différents. Ces dernières décrivent les mesures permettant de maîtriser les risques pour les constituants utilisés qui sont eux-mêmes caractérisés par le niveau d'intégrité de sécurité (Safety Intégrité Level). Plus ce niveau est élevé, plus la réduction du risque est grande. Le niveau SIL mesure donc la probabilité selon laquelle le système de sécurité peut remplir correctement les fonctions de sécurité requises pour un laps de temps défini. 6 Techniques de sécurité de Siemens

7 Gestion du cycle de vie de sécurité avec l'assistance de Solution Partners hautement qualifiés La meilleure façon d'obtenir des installations fiables : gestion du cycle de vie de sécurité La norme CEI prévoit une consigne de sécurité pour toute la boucle de sécurité (Loop), du capteur à l'actionneur, en passant par les contrôleurs. Elle ne prend pas seulement les différents produits en compte, mais le cycle de vie complet d'une installation : de l'analyse des risques à la mise hors service, en passant par la conception, l'installation et l'exploitation. Nous vous assistons sur tout le cycle de vie de votre système de sécurité et vous offrons une offre complète de produits, de systèmes et de prestations : système de sécurité complet et homogène : contrôleurs, ingénierie avec l'outil du cycle de vie de sécurité Safety Matrix, et instruments de procédés sûrs offre de prestations pour toutes les phases du cycle de vie d'une installation sécuritaire, y compris la formation, la documentation et le service 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Bonne assistance sur site grâce aux Solution Partners Outre les offres connues dans le domaine Service & support, Siemens Automation and Drives mise de plus en plus sur des "Siemens Solution Partner Automation".sélectionnés avec soin pour répondre aux exigences accrues dans le domaine de la sécurité. Ces entreprises partenaires hautement qualifiées vous offrent une assistance professionnelle et un soutien efficace pour tous les aspects importants relevant de la sécurité. Des Solution Partners certifiés sont à votre disposition dans le domaine Safety Integrated for Process Automation : ce sont des spécialistes de la sécurité dans PCS 7, qui maîtrisent les techniques de sécurité dans l'industrie de process et qui disposent : de savoir-faire dans le domaine du cycle de vie de sécurité conformément à la norme CEI de connaissances en matière d'ingénierie de sécurité avec S7 F Systems et SIMATIC Safety Matrix d'une expérience approfondie de projets avec applications de sécurité dans l'industrie de process Vous trouverez plus d'informations sur nos partenaires sous : Estimation du risque et détermination des niveaux de protection Gestion et évaluation de la sécurité de fonctionnement Structure et constitution du cycle de vie de sécurité Affectation des tâches de sécurité aux niveaux de protection Spécification relative aux exigences de sécurité (SRS) pour le système instrumenté de sécurité (SIS) Etude et conception du système instrumenté de sécurité (SIS) Installation, mise en service et validation Exploitation et maintenance Modification Etude et planification d'autres mesures pour une réduction des risques Vérification Analyse Réalisation Exploitation Mise hors service Les phases du cycle de vie de sécurité Techniques de sécurité de Siemens 7

8 Intégration simple au système de conduite / communication variable par bus de terrain avec sécurité intégrée Intégration simple au système de conduite Notre système de sécurité innovant construit autour de SIMATIC S7-400FH, SIMATIC ET 200M et ET 200S ainsi que de SITRANS P peut être raccordé à n'importe quel système de conduite (DCS). La possibilité d'intégration à notre système innovant de contrôle de procédé SIMATIC PCS 7 est unique en son genre. Cette combinaison induit des temps d'ingénierie plus courts, une performance de fonctionnement plus élevée, des économies dans la gestion du stock de pièces de rechange ainsi que des coûts de maintenance réduits. La technologie des bus de terrain Safety Integrated avec PROFIsafe permet une communication de sécurité certifiée entre les contrôleurs, les périphéries décentralisées de sécurité et les instruments de procédés sécuritaires. Une disponibilité élevée est rendue possible grâce aux redondances et aux structures en anneau à tous les niveaux de la communication de terrain. Les avantages en bref Connexion commune via des standards éprouvés Pour le raccordement de modules E/S et d'appareils standards et de sécurité, on utilise la technologie éprouvée des bus de terrain PROFIBUS DP et PROFIBUS PA. Les communications standard et de sécurité utilisent ici le même support de transmission. Ceci est également valable pour la connexion de transmetteurs de pression sûrs, par ex. pour la connexion de SITRANS P DS III sur PROFIBUS PA avec PROFIsafe selon le niveau SIL 2 (proven in use). Un système d'ingénierie pour les applications de sécurité et de contrôle de procédés SIMATIC S7-400FH, une plateforme de contrôleurs commune à SIMATIC PCS7 et à la sécurité des procédés Communication directe et sans faille entre DCS et SIS Intégration automatique d'alarmes et de messages relatifs à la sécurité, avec horodatage 8 Techniques de sécurité de Siemens

9 Tolérance aux pannes modulable / Ingénierie efficace du cycle de vie de sécurité Concept étudié pour une disponibilité élevée Avec la redondance modulaire flexible, Siemens offre un concept innovant pour la réalisation de solutions modulables et efficaces en termes de coûts, ce qui permet de réaliser plusieurs niveaux de tolérance aux pannes selon les exigences de l'application. Ingénierie nettement simplifiée sur tout le cycle de vie de sécurité Les avantages en bref Redondance modulaire flexible (FMR) Redondance de la périphérie et des appareils de terrain indépendante de la redondance de la CPU Pas de mode de sécurité dégradé limité dans le temps en cas de défaillance de composants Sélection du niveau de redondance adapté à la fonction Safety Instrumented (SIF) Sécurité non liée au degré de redondance Le programme standard et de sécurité est élaboré dans le SIMATIC Manager éprouvé avec ou sans SIMATIC PCS 7. Il en résulte une réduction sensible des coûts d'ingénierie ainsi que des coûts de formation. Vous concevez la partie de programme relative à la sécurité avec Continuous Function Chart (CFC) ou avec SIMATIC Safety Matrix, l'outil innovant et convivial pour l'ingénierie et la gestion du cycle de vie de sécurité. Vous utilisez à cet effet des blocs fonctionnels certifiés par le TÜV et provenant de la bibliothèque dans S7 F Systems. L'outil SIMATIC Safety Matrix, fonctionnant selon le principe de cause à effet, réduit considérablement les coûts d'ingénierie, de mise en service et de maintenance, avec compatibilité automatique avec CEI SIMATIC Safety Matrix Configuration des fonctions de sécurité par la méthode éprouvée des causes et effets Génération automatique de la logique de sécurité dans CFC Représentation conviviale de Safety Matrix sur l'interface utilisateur de SIMATIC PCS 7 Traçabilité aisée des modifications Fonctions intégrées pour la mise en service et la maintenance (cycle de vie de sécurité) Techniques de sécurité de Siemens 9

10 Safety Integrated for Process Automation : l'offre complète de services et de produits La système de sécurité de Siemens comprend des contrôleurs sûrs, des systèmes de bus et une périphérie décentralisée sûrs ainsi que l'instrumentation sûre pour par ex.mesurer la pression. Grâce à Safety Integrated, nous sommes en mesure d'offrir sur cette base des solutions de premier ordre, complètes et homogènes pour les industries de process et manufacturières, et de les combiner à d'excellentes prestations pour toutes les phases d'existence d'une installation de sécurité. Par la suite, nous limitons la représentation détaillée de Safety Integrated essentiellement à l'industrie de process. Sur la base de notre offre complète et forts d'une expérience de plusieurs décennies, nous réalisons des solution d'automatisation de premier ordre pour la sécurité des procédés. Notre offre complète comprend : les systèmes d'arrêt d'urgence et de déclenchement des processus (ESD/PSD) selon CEI 61511, S84 les systèmes de gestion des brûleurs (BMS) selon EN298, NFPA 85 les applications avec feu et gaz (F&G) selon EN 54, NFPA Techniques de sécurité de Siemens

11 S Siemens AG 2008 Gamme de produits pour l'industrie de process SIMATIC S7-400FH Automates de sécurité et tolérants aux pannes pour l'entrée, le milieu et le haut de gamme, en configuration simple et redondante (jusqu'à SIL 3). SIMATIC S7-300F Automate pour l'implémentation d'automatismes standard et de sécurité d'entrée de gamme et de milieu de gamme, en configuration non redondante (jusqu'à SIL 3). PROFIBUS avec PROFIsafe. Pour la communication standard et la communication de sécurité sur un même câble de bus, certifié selon CEI (SIL 3) SIMATIC ET 200 ET 200M Périphérie modulaire pour les applications à haute densité de voies, configurable avec modules d'entrées et de sorties TOR et modules d'entrées analogiques (jusqu'à SIL 3). ET 200S Périphérie à modularité granulaire, configurable avec des modules d'entrées et de sorties TOR ainsi qu'avec des départs-moteurs de sécurité (jusqu'à SIL 3). Instrumentation de process/ Appareils de process Instruments/appareils de process sûrs sur PROFIBUS PA : transmetteurs de pression SITRANS P DS III (SIL 2) sur PROFIBUS PA avec PROFIsafe (proven in use SIL 2) Instruments/appareils de process sûrs pour la connexion à des stations de périphérie décentralisée ET 200M : Pointek CLS 200/300 analogique (SIL 2), Pointek ULS 200 (SIL 1), SITRANS P DS III analogique/hart (SIL 2), SITRANS TW Series (SIL 1), SIPART PS2, 2/4 fils (SIL 2) Ingénierie Configuration des fonctions de sécurité avec Continuous Function Chart (CFC) ou SIMATIC Safety Matrix (matrice causes & effets) et avec des blocs fonctionnels certifiés par le TÜV (jusqu'à SIL 3). Applications - Test de course partielle - Bibliothèques de brûleurs Blocs fonctionnels et blocs d'affichage préconfigurés pour le test en ligne de vannes, pour le diagnostic préventif des vannes sans arrêt de la production Bibliothèques pour les automates SIMATIC S7-400FH et S7-300F avec blocs fonctionnels certifiés par le TÜV pour les systèmes de gestion des brûleurs Techniques de sécurité de Siemens 11

12 Commande et sécurité intégrées SIMATIC PCS 7 : intégration complète du système de sécurité Safety Integrated for Process Automation de Siemens offre la meilleure forme d'intégration du système instrumenté de sécurité au système de contrôle des procédés. Dans cette approche, le BPCS (Basic Process Control System) et le système de sécurité sont basés sur un matériel commun. Interfacé Le gain de place qui en résulte, la réduction des matériels et du câblage ainsi que des coûts de montage, d'installation et d'ingénierie permettent de réduire sensiblement les frais sur tout le cycle de vie de l'installation. Intégré Grâce au concept innovatif de Safety Integrated, tous les autres niveaux d'intégration peuvent également être assurés. Commun On distingue en principe les trois degrés d'intégration suivants : interfacé Le BPCS dans le système de contrôle de procédés et le système de sécurité sont basés sur un matériel différent et sont reliés par une passerelle assurant l'échange de données. Ces deux systèmes utilisent des outils d'ingénierie distincts. intégré Le BPCS dans le système de contrôle de procédés et le système de sécurité sont basés sur un matériel différent, mais possèdent un système de communication homogène et utilisent un outil d'ingénierie commun. commun Le BPCS et le système de sécurité sont regroupés dans le système de conduite de procédés.. Ils utilisent un matériel commun (contrôleur, bus de terrain, périphérie décentralisé). Les programmes standard et de sécurité fonctionnent en parallèle et indépendamment les uns des autres. La modularité et la flexibilité de Safety Integrated permettent de choisir le degré d'intégration adapté à vos besoins. Vous pouvez par ex. décider vous-même d'exécuter les fonctions BPC (Basic Process Control) et les fonctions de sécurité dans un même contrôleur ou dans des contrôleurs séparés. Degrés d'intégration du système instrumenté de sécurité dans le système de contrôle des procédés. La possibilité d'intégrer Safety Integrated à tout système de contrôle de procédé ouvert grâce à une communication standardisée via PROFIBUS et Industrial Ethernet, induit de nombreux avantages, dont notamment : exécution des fonctions standard et de sécurité dans un même contrôleur S7-400H communication standard et communication de sécurité entre le contrôleur et la station de périphérie décentralisée via PROFIBUS et PROFIsafe sans recours à un bus de sécurité séparé panachage de modules de périphérie standard et de sécurité dans les stations de périphérie décentralisée ET 200M et ET 200S. Cependant, le potentiel de Safety Integrated ne peut être exploité en totalité qu'en combinaison avec le système universel de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7 de Siemens. Vous profitez ainsi d'autres avantages tels que : un même système d'ingénierie pour les applications Basic Process Control et de sécurité intégration homogène de la technique de sécurité dans le contrôleur de SIMATIC PCS 7 intégration des applications de sécurité à la visualisation de processus sur le poste opérateur SIMATIC PCS 7 prise en compte automatique des messages de défaut relatifs à la sécurité dans la visualisation de processus, avec horodatage 12 Commande et sécurité intégrées

13 Système opérateur Station de maintenance Système d'ingénierie à haute disponibilité sûr, tolérant aux pannes et à haute disponibilité simple/redondant simple/redondant TÜV Standard Standard / de sécurité simple/redondant simple/redondant Standard Standard ET 200S TÜV Standard Standard / de sécurité Système BPC (BPCS) et système de sécurité combiné dans le système de contrôle des procédés SIMATIC PCS 7 gestion des données cohérente pour l'automatisation BPC et de sécurité, incluant la visualisation du processus et le diagnostic, d'où absence de manipulation de données entre BPCS et SIS intégration du matériel de sécurité dans SIMATIC PCS 7 Asset Management pour le diagnostic et la maintenance préventive. Le système de sécurité communique avec les systèmes et outils d'ingénierie, de conduite de procédé et de l'exploitation et de diagnostic et de maintenance par le bus système en général, pour les systèmes client-serveur également par un bus de terminaux (réseau LAN-OS) le cas échéant. Dans les systèmes modernes et ouverts de contrôle des procédés, les bus système et de terminaux sont la plupart du temps des réseaux Ethernet industriel. Le système Safety Integrated est représenté sur l'interface utilisateur de ces systèmes et outils par des blocs de vues intuitifs. Le système Safety Integrated est intégré au bus système par de robustes coupleurs Ethernet contenus dans les contrôleurs et par les commutateurs Industrial Ethernet appropriés au support de transmission utilisé, par ex. ESM, OSM ou SCALANCE X. Le bus système de SIMATIC PCS 7, basé sur Industrial Ethernet conformément à la norme IEEE 802.3, est souvent à topologie en anneau optique pour assurer l'immunité aux perturbations et la disponibilité. Pour de très hautes exigences en matière de disponibilité, il peut également être configuré comme double anneau optique tolérant la double défaillance ainsi que la panne d'un commutateur sur l'anneau 1 et la coupure simultanée du câble de bus de l'anneau 2. Le bus de terminaux de SIMATIC PCS 7 peut également être réparti sur deux anneaux redondants couplés par 2 paires de commutateurs SCALANCE X en redondance "standby". Commande et sécurité intégrées 13

14 Bus de terrain Safety Integrated Communication de terrain homogène avec des architectures PROFIBUS flexibles Contrôleur Grande distance avec de la fibre optique Industrial Ethernet De plus, il offre de multiples possibilités pour diagnostiquer la communication et les câbles ainsi que les appareils de terrain intelligents raccordés. Il est en outre entièrement intégré au Asset Management global du système de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7. OLM OLM PROFIBUS DP PROFIBUS supporte la coexistence sur une ligne d'appareils de terrain provenant de différents constructeurs (interopérabilité) ainsi que le remplacement d'appareils ayant le même profil indépendamment du constructeur. Link DP/PA PROFIBUS PA En plus de toutes ces propriétés, les fonctions suivantes de PROFIBUS sont particulèrement importantes dans l'automatisation des procédés : Sépar. ATEX + répéteur Coupleur RS 485-iS Techniques de transmission PROFIBUS PROFIBUS DP-iS Au niveau du terrain, les périphériques distants tels que les stations périphériques décentralisées avec leurs modules E/S, les transmetteurs de mesure, les entraînements, les vannes ou les terminaux de commande communiquent avec les contrôleurs via un puissant système de bus en temps réel. Cette communication est caractérisée par la transmission cyclique des données process ainsi que par la transmission acyclique des alarmes, des paramètres et des données de diagnostic. l'intégration d'appareils HART déjà installés redondance la communication de sécurité avec PROFIsafe jusqu'à SIL 3 selon CEI la synchronisation de l'heure l'horodatage. Le bus de terrain PROFIBUS PA, développé pour l'intégration directe de capteurs et d'actionneurs, est intégré au PROFIBUS DP en configuration simple ou redondante via une passerelle. Grâce à une simple passerelle, on peut réaliser un PROFIBUS PA en topologie linéaire ou arborescente sur un PROFIBUS DP simple ou redondant. La passerelle redondante atteint un taux de disponibilité élevé en association avec une topologie linéaire ou en anneau. La configuration avec une passerelle redondante et une topologie en anneau est en mesure de tolérer les erreurs isolées telles que la panne d'un coupleur DP/PA ou la coupure du câble de bus. Le PROFIBUS est idéal pour ces tâches, car il offre une communication rapide avec les périphériques décentralisés intelligents (PROFIBUS DP) via un protocole de communication, ainsi que la communication et l'alimentation simultanées des transmetteurs de mesure et des actionneurs (PROFIBUS PA). Il est simple, résistant et fiable, peut être complété en ligne par de nouveaux composants décentralisés et s'utilise aussi bien en environnement standard qu'en zone à risque d'explosion. 14 Bus de terrain Safety Integrated

15 PROFIsafe : la communication PROFIBUS de sécurité Le profil PROFIsafe est implémenté comme couche logicielle supplémentaire dans les appareils/systèmes sans modifier les mécanismes de communication standard de PROFIBUS. Avec PROFIsafe, des informations supplémentaires sont ajoutées au télégramme. Elles permettent de détecter et de compenser les erreurs de transmission du partenaire de communication PROFIsafe (retard, ordre incorrect, répétition, perte, adressage incorrect ou altération des données). A cet effet, les mesures de détection des erreurs représentées ci-contre sont exécutées et contrôlées dans chaque partenaire de communication. La communication PROFIsafe est conforme aux normes et exigences de sécurité jusqu'au niveau SIL 3 Autres informations Données de sécurité Couche PROFIsafe Protocole de bus standard Données standard Données de sécurité Couche PROFIsafe Protocole de bus standard Données standard Pour des informations détaillées sur PROFIBUS et PROFIsafe, consultez notre site Internet sous ou notre brochure "PROFIBUS - Le multitalent de la communication dans l'industrie des procédés" sous Avec PROFIsafe, les données standard et de sécurité sont transmises sur le même câble de bus. Une communication sans collision est possible via un bus avec des constituants de réseau indépendants du support de transmission. Mesure Erreur Numéro d'ordre Surveillance temporelle avec acquittement Identification pour l'émetteur et le récepteur Sauvegarde des données CRC Répétition 4 Perte 4 4 Insertion Ordre incorrect 4 Altération des données 4 Retard 4 Couplage des messages de sécurité et des messages standard (mascarade) Erreur FIFO 4 Mesures PROFIsafe de détection d'erreurs chez les partenaires de communication Bus de terrain Safety Integrated 15

16 Redondance modulaire flexible Sécurité à coûts optimisés grâce à une tolérance aux pannes librement modulable La redondance modulaire flexible (FMR) est un point fort de Safety Integrated. En fonction de l'automatisme et des exigences de sécurité, elle permet au configurateur de définir le degré de redondance séparément pour les niveaux contrôleurs, bus de terrain et périphérie décentralisée de l'architecture et de l'adapter à l'instrumentation de terrain. Au sein d'un même niveau, chaque constituant peut être réalisé en configuration redondante, même avec une séparation physique. De plus, tous les constituants remplissent les exigences du niveau de sécurité SIL 3. Vous pouvez ainsi réaliser des architectures tolérantes aux pannes, adaptées aux différentes tâches et qui tolèrent plusieurs défauts survenant simultanément. Comme le montre l'exemple d'une installation avec périphérie décentralisée ET 200M, la somme des tâches peut donner lieu à un mélange de différents degrés de redondance au sein d'un même niveau de l'architecture (1oo1, 1oo2, 2oo3). La modélisation de la fiabilité a montré que la redondance modulaire flexible de Siemens offre des taux de disponibilité plus élevés que les architectures conventionnelles redondantes à configuration intégralement double ou triple. Comme la FMR ne met la redondance à disposition que là où elle est nécessaire, on peut obtenir des applications de sécurité plus attrayantes et plus efficaces en matière de coûts en comparaison avec les architectures conventionnelles de redondance. Automate S7-400FH 1oo1 LS Triple Simple Double 1oo2 Débit 2oo3 PT Exemple de redondance modulaire flexible sur une installation de sécurité à configuration tolérante aux pannes 16 Redondance modulaire flexible

17 Variantes de configuration avec FMR De façon générale, on différencie deux variantes à tous les niveaux d'architecture d'un système de sécurité basé sur Safety Integrated : Configuration monocanal non redondante Configuration redondante, à haute disponibilité et tolérante aux pannes Aux différents niveaux de l'architecture (contrôleurs, bus de terrain, périphérie décentralisée), vous disposez des alternatives de configuration représentées dans la figure et dans le tableau ci-après, en fonction de la périphérie décentralisée mise en oeuvre (stations de périphérie décentralisée ET 200M et ET 200S ou appareils PROFIBUS PA selon le profil 3.0). Ces deux variantes sont très flexibles et disposent d'une grande adaptabilité aux différentes exigences spécifiques des clients. Vous pouvez combiner de façon flexible les fonctions standard et de sécurité non seulement dans la périphérie décentralisée, mais aussi au niveau des contrôleurs. A ce niveau, elles peuvent être regroupées dans un système ou être séparées. A ceci s'ajoutent les nombreuses possibilités résultant de l'utilisation de la redondance modulaire flexible. Configuration monocanal non redondante Configuration redondante, à haute disponibilité et tolérante aux pannes Redondance modulaire flexible au niveau des modules ou des appareils Périphérie décentralisée et raccordement direct au bus de terrain Périphérie décentralisée Raccordement direct au bus de terrain AS 412F/ AS 414F/ AS 417F AS 412FH/ AS 414FH/ AS 417FH AS 412FH/ AS 414FH/ AS 417FH Modules F ET 200M Modules standard et F Modules standard ET 200M ET 200M ET 200S Modules standard et F Link DP/PA Modules F ET 200M Modules standard et F Modules standard ET 200M ET 200M ET 200M Redondance de modules ou de voie via plusieurs stations séparées Active Field Splitter DP/PA Link PROFIBUS PA Link DP/PA avec coupleurs DP/PA redondants PROFIBUS PA Link DP/PA avec coupleurs DP/PA redondants PROFIBUS PA Modules standard et F ET 200S Active Field Distributors Y-Link PROFIBUS DP PROFIBUS PA Exemple de variantes de systèmes de sécurité avec SIMATIC PCS 7 associé à des automates S7-400H Redondance modulaire flexible 17

18 Variantes de configuration avec FMR Configuration monocanal non redondante Contrôleur Bus de terrain Périphérie de processus Périphérie décentralisée (stations décentralisées) Raccordement direct au bus de terrain (appareils PA) Périphérie décentralisée (stations décentralisées) Raccordement direct au bus de terrain (appareils PA) Monocanal équipé d'une CPU Une ligne PROFIBUS DP monocanal avec PROFIsafe Une ligne PROFIBUS PA monocanal est raccordée à une ligne PROFIBUS DP monocanal via une passerelle simple ; PROFIsafe est inclus. Stations de périphérie décentralisée ET 200M et ET 200S équipées exclusivement de modules standard ou de modules F et autres stations à équipement mixte raccordées à une ligne PROFIBUS DP. Capteurs/actionneurs isolés, raccordés sur une ligne PROFIBUS PA à topologie linéaire ou arborescente Configuration redondante et tolérante aux pannes Contrôleur Bus de terrain Périphérie de processus Périphérie décentralisée (stations décentralisées) Raccordement direct au bus de terrain (appareils PA) Périphérie décentralisée (stations décentralisées) Raccordement direct au bus de terrain (appareils PA) A haute disponibilité et tolérant aux pannes, équipé de 2 CPU redondantes Deux lignes PROFIBUS DP redondantes avec PROFIsafe Deux lignes PROFIBUS DP redondantes sont réduites à une ligne PROFIBUS DP monocanal au moyen d'un Y-Link ; PROFIsafe est inclus. Une ligne PROFIBUS PA monocanal (linéaire/arborescente) est raccordée à deux lignes PROFIBUS DP redondantes via une passerelle simple ; PROFIsafe est compris ; utilisable jusqu'en zone 0 ou 1 Une ligne PROFIBUS PA monocanal (linéaire) est raccordée à deux lignes PROFIBUS DP redondantes via un diviseur AFS (Active Field Splitter) et une passerelle redondante ; PROFIsafe est inclus. Commutation automatique de la ligne PROFIBUS PA sur le coupleur actif de la passerelle redondante via le diviseur AFS ; utilisable jusqu'en zone 2 Un anneau PROFIBUS PA est raccordé à deux lignes PROFIBUS DP redondantes ; PROFIsafe est inclus ; utilisable jusqu'en zone 2 Stations de périphérie décentralisée ET 200M équipées exclusivement de modules standard ou de modules F et autres stations à équipement mixte toutes raccordées à deux lignes PROFIBUS redondantes FMR possibles au niveau des modules ou des voies pour plusieurs stations de périphérie décentralisée Stations de périphérie décentralisée ET 200S équipées exclusivement de modules standard ou de modules F et autres stations à équipement mixte raccordées à deux lignes PROFIBUS redondantes via Y-Link Capteurs/actionneurs isolés, raccordés sur une ligne PROFIBUS PA à topologie linéaire ou arborescente FMR possible en regroupant les appareils sur différentes lignes PROFIBUS PA Les capteurs/actionneurs sont intégrés à un anneau PROFIBUS PA avec terminaison de bus automatique par max. 8 répartiteurs AFD (Active Field Distributor) ayant 4 connexions en antennes résistantes aux courts-circuits ; FMR possible en regroupant les appareils sur différents répartiteurs AFD 18 Redondance modulaire flexible

19 Automates SIMATIC pour des applications process de sécurité En applications critiques pour lesquelles tout dysfonctionnement peut entraîner un danger de mort, des dommages de l'installation ou des dégradations écologiques, les contrôleurs SIMATIC de sécurité sont mis en œuvre. En combinaison avec les modules de sécurité des systèmes de périphérie décentralisée ET 200 ou avec les transmetteurs sûrs raccordés directement via le bus de terrain, ils détectent aussi bien les défauts au niveau du processus que leurs propres dysfonctionnements internes et mettent l'installation automatiquement dans un état sûr en cas de défaut. Les automates SIMATIC S7-412FH, S7-414FH et S7-417FH sont prédestinés à la réalisation d'applications de sécurité dans l'automatisation des procédés. Ils peuvent fonctionner en multitâche, c'est-à-dire que plusieurs programmes peuvent se dérouler simultanément dans une CPU, aussi bien les applications (standard) de commande de processus de base (Basic Process Control System) que les applications de sécurité. Les programmes sont non régressifs, c'est-à-dire que les erreurs dans les applications BPCS n'ont aucune répercussion sur les applications de sécurité et vice versa. On peut même réaliser des tâches spéciales à temps de réaction très court. On peut aussi utiliser des automates SIMATIC S7-300F pour de petites applications de sécurité dans le génie des procédés telles que la commande de brûleurs. Ces automates sont majoritairement mis en oeuvre dans les automatismes de sécurité dans la fabrication manifacturière. Tous les automates cités sont certifiés par le TÜV et remplissent les exigences de sécurité jusqu'au niveau SIL 3, conformément à CEI Ils sont en mesure de traiter parallèlement les fonctions BPCS et les fonctions de sécurité avec une seule CPU. Toute influence réciproque lors du traitement de ces fonctions est impossible : les programmes standard et les programmes de sécurité sont séparés l'une de l'autre de manière stricte et l'échange de données a lieu via des blocs de conversion spéciaux. Les fonctions de sécurité sont exécutées deux fois dans différentes parties du processeur d'une CPU par un traitement redondant et diversitaire des instructions. Le système détecte les éventuelles erreurs en comparant ensuite les résultats. Les programmes de sécurité exécutés sur les divers contrôleurs d'une installation ont aussi la possibilité de communiquer entre eux en mode de sécurité via la bus de process Industrial Ethernet. Les contrôleurs S7-400FH et S7-300F présentés par la suite sont des partenaires de communication potentiels. Redondance modulaire flexible 19

20 Automates S7-400FH et S7-300F Automates S7-412FH, S7-414FH et S7-417FH Les automates S7-412FH, S7-414FH ets7-417fh sont des automates S7-400H qui, par l'utilisation du logiciel S7 F Systems, se sont vus adjoindre des fonctions de sécurité. Selon la configuration, ils peuvent fonctionner en monocanal (une seule CPU) ou à haute disponibilité (2 CPU redondantes). Dans le cadre de SIMATIC PCS 7, les automates peuvent être livrés comme contrôleurs préconfectionnés et testés. Ces ensembles («bundles») contiennent en général les constitutants suivants : châssis, CPU, alimentation, mémoire de travail, carte mémoire et coupleur Industrial Ethernet. Ils sont disponibles en deux versions sous les noms suivants : contrôleur non redondant AS 412F, AS 414F ou AS 417F avec une seule CPU, de sécurité contrôleur redondant AS 412FH, AS 414FH ou AS 417FH avec deux CPU redondantes, de sécurité et tolérant aux pannes Les systèmes FH redondants fonctionnant selon le principe 1 de 2 se composent de deux sous-systèmes de construction identique. Ils sont séparés galvaniquement l'un de l'autre pour une optimisation des caractéristiques CEM et sont synchronisés via des fibres optiques. En cas d'anomalie, une commutation sans à-coup est effectuée du sous-système actif sur le sous-système de réserve. Les deux sous-systèmes peuvent être montés sur un même châssis ou sur deux châssis pouvant être distants l'un de l'autre de 10 km. La séparation spaciale des deux sous-systèmes apporte un gain de sécurité supplémentaire, si l'environnement local du sous-système actif est soumis à d'extrêmes influences extérieures telles que le feu. La redondance du système FH vise uniquement à accroître la disponibilité. Elle n'intervient pas dans le traitement des différentes fonctions de sécurité, ni dans la détection d'erreurs y afférant. Pour plus d'informations, consultez notre site Internet : Automate SIMATIC S7-300F Les automates SIMATIC S7-300F sont robustes et compacts. Ils sont disponibles uniquement en version monocanal avec une CPU. Cette série ne comprend pas d'automate à haute disponibilité avec CPU redondantes. Automate SIMATIC S7-300F La combinaison des deux types de CPU S7-315F et S7-317F avec différentes interfaces de bus de terrain (DP ou PN/DP) donne une gamme de quatre automates auxquels s'ajoute le modèle le plus performant actuellement, à savoir le S7-319F-3 PN/DP : S7-315F-2 DP S7-315F-2 PN/DP S7-317F-2 DP S7-317F-2 PN/DP S7-319F-3 PN/DP Les automates avec CPU S7-315F-2 DP ou S7-317F-2 DP sont essentiellement conçus pour la communication par bus PROFIBUS DP. Les automates équipés de CPU S7-315F-2 PN/DP, S7-317F-2 PN/DP ou S7-319F-3 PN/DP supportent en plus le standard PROFINET déjà établi dans l'automatisation manufacturière. Vous pouvez procéder à une extension des CPU S7-300F en configuration centralisée à l'aide des modules de sécurité du système de périphérie décentralisée ET 200 M. Une extension en configuration décentralisée est possible avec les stations de périphérie décentralisée et les modules de sécurité des systèmes de périphérie décentralisée ET 200M et ET 200S. Pour plus d'informations, consultez notre site Internet : 20 Redondance modulaire flexible

21 Systèmes de périphérie décentralisée polyvalents Les systèmes de périphérie décentralisée du système Safety Integrated se distinguent sur les points suivants : périphérie décentralisée modulaire ET 200M en degré de protection IP20, principale gamme de périphérie décentralisée pour l'automatisation des procédés avec SIMATIC PCS 7. périphérie décentralisée à modularité granulaire ET 200S avec câblage permanent et dégré de protection IP20 Les fonctions de sécurité des contrôleurs SIMATIC sont parfaitement adaptées aux modules de sécurité de ces systèmes de périphérie. Systèmes de périphérie décentralisée de sécurité ET 200M ET 200S Caractéristiques des appareils Utilisation en atmosphère explosible Redondance Fonctions de modification en ligne Nombre de modules E/S Mélange possible de modules standard et de modules F Zone 2 et 22, capteurs/actionneurs raccordés également en zone 1 et 21 Interface PROFIBUS Voie des modules (modules dans des stations séparées) Ajout d'une station Ajout de modules E/S Paramétrage 12 avec IM HF 8 avec IM HF FO (fibre optique) sur différentes stations sur PROFIBUS et dans une même station Zone 2 et 22 (sans départ-moteur) non Ajout d'une station 63 sur différentes stations sur PROFIBUS et dans une même station Horodatage oui non Modules F E TOR S TOR E ANA 12/24 x 24 V CC 4/8 x NAMUR [EEx ib] 10 x 24 V CC/2 A 8x 24 V CC/2 A 6 x ma, 13 bits + signe 6 x ma ou 4 20 ma HART, 15 bits + signe 4/8 x 24 V CC 4 x 24 V CC/2 A -- Départ-moteurs -- F-DS1e-x F-RS1e-x PROFIBUS Coupleur IM HF IM HF FO (fibre optique) IM HF N de référence générique 6ES BA. 6ES BB. 6ES BA. Redondance modulaire flexible 21

22 ET 200M Configuration avec modules F Module de séparation Modules F Châssis ET 200 uniquement pour SIL 3, SIL 2 possible sans module de séparation Configuration de ET 200M Une station ET 200M peut accueillir jusqu'à 12 modules E/S dans l'architecture du S La configuration avec des modules de bus actifs permet de remplacer et d'ajouter des modules en cours de fonctionnement (hot swapping). Les modules de sécurité peuvent côtoyer des modules standard dans une même station. Connexion cuivre PROFIBUS Module de séparation pour bus interne actif Pour les applications selon SIL 3 et en cas d'équipement mixtes, il faut intercaler un module de séparation à gauche des modules F. Ce module protège les modules F d'éventuelles surtensions, en cas d'anomalie. Configuration mixte avec modules F et modules standard Module de séparation pour bus interne actif Châssis ET 200 Connexion cuivre ou fibre optique (FO) PROFIBUS Module de séparation pour séparer les modules standard des modules F Configuration de ET 200M Embases MTA ET 200M redondant ET 200M simple Avec les embases MTA (Marshalled Termination Assemblies), il est possible de connecter de manière simple, rapide et sûre des appareils de terrain et des capteurs / actionneurs aux modules d'e/s des stations de périphérie décentralisée ET 200M. On dispose de variantes MTA pour les modules d'e/s standard ainsi que pour les modules d'e/s redondants et de sécurité. MTA MTA Câble connectorisé avec connecteur frontal Ces embases induisent une réduction significative du travail et des coûts de câblage et de mise en service et évitent les erreurs de câblage. Bien entendu, on peut aussi les utiliser en dehors du contexte du SIMATIC PCS 7. Embases MTA 22 Redondance modulaire flexible

23 ET 200S Configuration de ET 200S Dans une station ET 200S, on peut enficher entre le coupleur et le module de terminaison jusqu'à 63 modules de périphérie (modules d'alimentation, modules électroniques, départs-moteurs et modules d'extension). Les autres limites d'extension concernent la largeur maximale de 2 m, l'espace d'adressage limité respectivement à 244 octets pour les données d'entrée et les données de sortie, ainsi que les paramètres jusqu'à 244 octets par station. Les modules d'alimentation peuvent structurer les modules de périphérie en groupes de potentiel. Ainsi, un module d'alimentation forme avec les modules de périphérie suivants un groupe de potentiel dont l'ampleur est limitée par le courant admissible du module d'alimentation (selon le type jusqu'à 10 A). Le module d'alimentation se charge de surveiller et, selon la version, de protéger la tension d'alimentation pour ce groupe de potentiel. Le premier module d'alimentation doit être directement enfiché directement à côté du coupleur. IM 151 High Feature Module d'alimentation PM-E Configuration de ET 200S Module d'alimentation PM-E F PM-D F PROFIsafe Départs-moteurs Failsafe Le choix du bon module d'alimentation (PM) dépend de l'application et des modules de périphérie utilisés. Pour les applications de sécurité, les modules d'alimentation correspondants sont cités dans le tableau. Le configurateur SIMATIC ET 200 permet de constituer une station ET 200S facilement et rapidement. Il connaît les règles de configuration et guide en mode dialogué la sélection des constituants et des accessoires appropriés. Le configurateur SIMATIC ET 200 est disponible sur Internet : Modules d'alimentation Utilisation Sécurité possible (AK/SIL) Modules de périphérie appropriés PM-E F pm 24 V CC PROFIsafe (pour charges non reliées à la terre ; masse et terre séparées) Coupure sûre des modules de sortie TOR standard 24 V CC raccordés en aval AK4/SIL 2 Tous les modules électroniques standard 24 V cc non de sécurité PM-E F pp 24 V CC PROFIsafe (pour charges reliées à la terre ; masse et terre reliées) PM-E 24 V CC PM-E 24 à 48 V CC / 24 à 230 V CA Alimentation de modules E TOR F et de modules S TOR F AK4/SIL 2 AK6/SIL 3 1) Tous les modules électroniques (modules de sécurité et standard) dans la plage de tension correspondante PM-D F 24 V CC PROFIsafe coupure sûre des départs-moteurs F AK6/SIL 3 Départs-moteurs de sécurité F-DS1e-x et F-RS1e-x avec ou sans modules d'extension Brake Control xb1 et xb2 AK4/SIL 2 Départs-moteurs de sécurité F-DS1e-x et F-RS1e-x avec ou sans modules d'extension Brake Control xb3 et xb4 1) En cas de panachage de modules standard et F dans un même groupe de potentiel, on ne peut atteindre que AK4/SIL 2. Redondance modulaire flexible 23

24 Périphérie de processus pour ET 200M et ET 200S Le module convient également pour la communication HART avec des appareils de terrain HART. Une coupure de sécurité de la communication HART est possible. L'exemple fonctionnel "F Systems : architectures Wiring and Voting pour ET 200M F-AI" sur Internet montre les architectures de câblage et d'évaluation pour signaux analogiques de sécurité. Voir Départs-moteur F Module d'entrées analogiques F-AI HART pour ET 200M (6 x 0/ ma) Modules F Les modules de signaux F des stations de périphérie ET 200M et ET 200S (E TOR/S TOR/E ANA) peuvent diagnostiquer aussi bien les défauts internes qu'externes. Ils exécutent des autotests (court-circuit ou rupture de fil, par exemple) et surveillent de manière autonome les durées de discordance paramétrées. Selon l'exécution, les modules d'entrées fonctionnent avec une évaluation 1oo1 et 2oo2. D'autres évaluations, par ex. l'évaluation 2oo3 en cas d'entrées analogiques, sont assurées par la CPU. Les modules de sortie TOR permettent, lorsque la sortie est défectueuse, une coupure sûre via une deuxième voie de déclenchement. Module d'entrées analogiques F-AI HART pour ET 200M Le module d'entrées analogiques F-AI HART avec 6 entrées pour la mesure de courant dans la plage de 0 à 20 ma ou 4 à 20 ma est le premier module de sécurité ET 200M en boîtier compact de largeur 40 mm. Les 6 voies du module sont toutes conçues pour SIL 3. L'utilisation de modules F-AI HART à la place de modules F-AI plus anciens avec double largeur de montage permet de multiplier par quatre la densité. Les départs-moteurs de sécurité ET 200S peuvent être coupés de manière sélective par le module d'alimentation PM-D F PROFIsafe en amont. En plus d'une combinaison disjoncteur / contacteur, les départs-moteurs ET 200S comportent un dispositif d'évaluation électronique de sécurité pour la détection de défauts. En cas de défaillance d'un contacteur lors d'un arrêt d'urgence, l'électronique d'évaluation détecte le défaut et déclenche le disjoncteur du départ-moteur dans les conditions de sécurité. Instruments et appareils de process sûrs pour la connexion à des stations de périphérie décentralisée ET 200 Siemens propose actuellement les instruments/appareils de process sûr suivants pour le raccordement aux stations de périphérie décentralisée ET 200M : Instrument de process/ appareil de process Mesure de pression SITRANS P DS III analogique/hart SIL 2 Mesure de température Série SITRANS TW SIL 1 Mesure de niveau Pointek CLS 200 analogique SIL 2 Pointek CLS 300 analogique SIL 2 Pointek ULS 200 SIL 1 Positionneur SIPART PS2, version 2 fils SIL 2 SIPART PS2, version 4 fils SIL 2 Niveau d'intégrité de sécurité (SIL) Vous trouverez des informations détaillées ainsi que les caractéristiques techniques et les références de commande de ces appareils sur notre site Internet: 24 Redondance modulaire flexible

25 Raccordement direct des appareils via bus de terrain avec sécurité et disponibilité élevées Automate S7-400FH Automate S7-400FH Link DP/PA Link DP/PA avec des coupleurs DP/PA redondants AFD AFD AFD PROFIBUS DP 2oo3 1oo2 Exemples de configurations PROFIBUS PA habituelles de sécurité et tolérantes aux pannes Les passerelles redondantes combinées à un réseau PROFIBUS PA en anneau permettent la réalisation d'applications de sécurité tolérantes aux pannes moins onéreuses pour les domaines industriels jusqu'à la zone 2 que les architectures usuelles jusqu'alors (exemple figure de gauche). A cet effet, le réseau PROFIBUS PA en anneau est raccordé à deux lignes PROFIBUS redondantes d'un automate S7-400FH via la passerelle redondante. Chacun des répartiteurs AFD (jusqu'à 8) présents dans cet anneau PROFIBUS PA avec terminaisons de bus automatiques dispose de 4 départs en antenne résistants aux courts-circuits, servant à la connexion des appareils. Architecture de sécurité tolérante aux pannes basée sur un réseau PROFIBUS PA en anneau Comme illustré sur la figure de droite, les applications de sécurité tolérantes aux pannes peuvent être réalisées avec un appareillage et un câblage relativement réduits. La configuration de l'anneau peut également être modifiée en cours de fonctionnement. Il est possible d'ouvrir brièvement l'anneau pour intégrer un autre répartiteur AFD sans même interrompre la production. Le diagnostic intégré dans la passerelle redondante et dans les répartiteurs AFD complète les possibilités existantes de diagnostiquer la communication et les câbles, et facilite la localisation des erreurs en cas de rupture de câble. Ainsi, le concept de redondance modulaire flexible est réalisée jusqu'au niveau terrain. Redondance modulaire flexible 25

26 Instrumentation de terrain sûre sur PROFIBUS PA Appareils PROFIBUS PA pour la réalisation de coupures de sécurité Le transmetteur de pression numérique SITRANS P DSIII est le premier appareil PROFIBUS PA existant sur le marché adapté aux coupures de sécurité de niveau SIL 2, selon CEI / CEI Siemens a donc équipé son transmetteur de pression standard (pression absolue et pression différentielle) d'un driver PROFIsafe. Dans une application de sécurité, la transmetteur de pression peut être connecté à une automate FH de la série SIMATIC S7-400 via PROFIBUS PA et PROFIsafe. Cette solution combine les avantages de la liaison directe de communication, de l'alimentation d'appareils de sécurité intrinsèque, du grand contenu informatif et de la transmission sécurisée des valeurs de mesure. L'entrée TOR du positionneur PROFIBUS PA électropneumatique SIPART PS2 PA peut être utilisée pour réaliser une coupure sûre. En configuration redondante et diversitaire, les circuits de mesure sont réalisables jusqu'au niveau SIL 3. Avec SIMATIC PDM (Process Device Manager), vous mettez tout d'abord en service le transmetteur de pression SITRANS P DSIII comme un appareil PROFIBUS PA ordinaire. Ensuite, vous activez la fonction PROFIsafe. Transmetteur de pression SITRANS P DSIII PROFIsafe La description des appareils (DD), le manuel de sécurité ainsi que toute autre information sont disponibles sur Internet sous : 26 Redondance modulaire flexible

27 Gestion du cycle de vie de sécurité Phase d'analyse Système instrumenté de sécurité (SIS) Système de commande de processus de base (BPCS) Entrée Sorties Entrée Sorties Réacteur Fonction de sécurité (SIF) dans SIS Le cycle de vie de sécurité se divise en trois phases selon CEI : analyse, réalisation, exploitation et maintenance. La gestion du cycle de vie de sécurité commence toujours par la vérification du concept, du plan de gestion de la sécurité fonctionnelle et des enregistrements historiques pour déterminer les risques de sécurité connus et éventuels. Ces résultats sont ensuite soumis à une analyse des risques. Celle-ci a pour but de filtrer les risques non tolérables, d'évaluer la probabilité d'apparition d'une mise en danger et d'en estimer les éventuelles conséquences. Pour ce faire, on dispose de différentes méthodes, par ex. HAZOP analyse par l'arbre des dangers listes de contrôle AMDEC (analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité) Grâce à l'automatisation des opérations décrites, divers outils disponibles sur le marché supportent efficacement l'analyse des risques. Le résultat de l'analyse des risques est documenté dans la spécification des exigences de sécurité. Cette dernière constitue la base de la conception ultérieure de l'installation. Des mesures de protection appropriées peuvent permettre de réduire la probabilité d'un incident et ses effets (LOPA, analyse des couches de protection). Une mesure de protection possible est la mise en oeuvre d'un système instrumenté de sécurité (SIS). Le SIS est un système de sécurité indépendant dont les constituants vont du capteur à l'actionneur, en passant par le contrôleur. Il est adapté aux fonctions suivantes : coupure : un procédé ou une installation sont automatiquement mis dans un état sûr, si une condition prédéfinie n'est pas respectée. tolérance : dans des conditions définies, l'installation est toujours exploitable de façon sûre atténuation : les effets éventuels d'un incident en matière de sécurité sont minimisés et ainsi limités. Le niveau SIL décrit les mesures à prendre pour réduire les risques. Plus il est élevé, plus le facteur de réduction du risque doit être grand. Niveau d'intégrité de sécurité Probabilité d'une défaillance sur demande (PFD) par an 1) 1) Low demand mode of operation Facteur de réduction de risque SIL à < à SIL à < à SIL à < à SIL à < à 100 Gestion du cycle de vie de sécurité 27

28 Phase de réalisation La phase de réalisation est caractérisée par le choix de la technologie et de l'architecture, par la définition des intervalles des tests de vérification, par le design et l'installation du SIS ainsi que par la mise en service. Pour la configuration et la programmation des automates S7-400FH, Siemens met à disposition la bibliothèque de blocs F intégrée à S7 F Systems et la matrice SIMATIC Safety Matrix. S7 F Systems avec la bibliothèque de blocs F et Safety Matrix SIMATIC Safety Matrix SIMATIC Safety Matrix, qui peut être utilisé en plus de CFC, est un outil innovant de cycle de vie de sécurité de Siemens pouvant être mis en œuvre aussi bien pour la configuration aisée d'applications de sécurité que pour leur exploitation et maintenance. L'outil, basé sur le principe éprouvé de matrice de causes et d'effets, est adapté aux processus pour lesquels des conditions définies entraînent certaines réactions de sécurité. L'outil d'ingénierie S7 F Systems permet de paramétrer les automates S7-400FH et les modules F de sécurité de la gamme ET 200. La configuration est prise en charge via les fonctions de : comparaison de programmes de sécurité, détection des modifications des programmes F par total de contrôle, séparation des fonctions de sécurité et standard. Un mot de passe permet de protéger l'accès aux fonctions F. La bibliothèque de blocs F intégrée à S7 F Systems contient des blocs fonctionnels préconfigurés permettant de créer des applications de sécurité à l'aide du CFC ou de SIMATIC Safety Matrix, basé sur CFC. Les blocs F certifiés sont particulièrement robustes et identifient les erreurs contenues dans les programmes comme la division par zéro ou le dépassement des plages de valeurs. Ils évitent la programmation diversitaire pour la détection des défauts et le déclenchement des réactions correspondantes. Safety Matrix : affectation de réactions (effets) définies précisément aux événements survenus (causes) Avec SIMATIC Safety Matrix, la programmation de la logique de sécurité est non seulement plus simple et plus pratique, mais aussi plus rapide. Lors de l'analyse des risques de son installation, le configurateur peut associer des réactions bien définies (effets) à des événements survenant au cours du processus (causes). Dans les lignes horizontales du tableau de matrice, comparable à un tableur, il saisit les événements de processus possibles (entrées), configure leur type et leur nombre, les combinaisons logiques, les éventuels temporisations et verrouillages, ainsi que les erreurs pouvant être tolérées (le cas échéant). Ensuite, il définit, dans les colonnes verticales, les réactions (sorties) à chaque événement défini. Ingénierie d'applications de sécurité avec CFC 28 Gestion du cycle de vie de sécurité

29 Avantages de Safety Matrix dans la phase de réalisation Fenêtres de saisie pour la configuration de "causes" analogiques ou toutou-rien ("Discrete") et "effets" tout-ou-rien Simplicité de configuration grâce à la méthode des causes & effets Aucune connaissance en programmation n'est nécessaire Génération automatique des diagrammes CFC incluant les blocs pilotes Versionnage automatique Suivi intégré des modifications Expression 1 pour 1 de la matrice des causes & effets Pour connecter les événements et les réactions, il suffit de cliquer sur la cellule au point d'intersection de la ligne et de la colonne. A partir de ces données, Safety Matrix génère automatiquement des programmes CFC de sécurité complexes. Le configurateur n'a pas besoin de connaissances spéciales en programmation et peut se concentrer pleinement aux exigences de sécurité de son installation. Gestion du cycle de vie de sécurité 29

30 Phase d'exploitation et de maintenance Documentation des modifications avec Safety Matrix La troisième et dernière phase du cycle de vie de sécurité se compose de l'exploitation, la maintenance et la modification des applications de sécurité, ainsi que de la mise hors service de l'installation. Le visionneur de SIMATIC Safety Matrix utilisable sur le poste opérateur SIMATIC PCS 7 permet la conduite et la surveillance simples et intuitives de l'application de sécurité en cours de fonctionnement. L'état du signal est représenté en ligne dans la matrice de causes et d'effets. L'opérateur peut afficher et sauvegarder les signalisations de premier changement d'état et enregistrer les événements relatifs à la sécurité. Les modifications de paramètres sont supportées, tout comme les fonctions bypass, réinitialisation et correction. Les fonctions de gestion du cycle de vie de sécurité (pour la gestion de versions, ainsi que pour la documentation des interventions de l'opérateur et des modifications de paramètres) complètent efficacement les fonctions de configuration, d'exploitation et de maintenance de SIMATIC Safety Matrix et supportent activement la gestion du cycle de vie de sécurité. Avantages de Safety Matrix en phase d'exploitation Intégration complète dans SIMATIC PCS 7 Visionneur de Safety Matrix sur un poste opérateur SIMATIC PCS 7 Visualisation et sauvegarde de la première alarme Fonctions d'utilisation intégrées telles que bypass, réinitialisation, correction et modification de paramètres Affichage de la séquence d'événements et sauvegarde Sauvegarde automatique des interventions de l'opération pour la gestion du cycle de vie de sécurité Versionnage automatique Documentation des modifications automatique 30 Gestion du cycle de vie de sécurité

31 Exemples d'applications Test de course partielle (PST) Application de sécurité SIS Controller Coupleur DP/PA Fonction Safety Instrumented S TOR F Signalisation en retour position de vanne Consigne position de vanne Positionneur de vanne SIPART PS2 Arrivée d'air S Electrovanne Vanne d'arrêt pneumatique Exemple de configuration pour le test de course partielle (PST) Pour garantir que les vannes d'arrêt d'urgence (vannes ESD) d'une fonction Safety Instrumented (SIF) fonctionnent correctement lorsque survient un événement inattendu, il est impératif de contrôler régulièrement leur bon fonctionnement. Ceci peut être effectué par un test de course complète (Full Stroke Test), à l'arrêt de l'installation. La vanne devant être entièrement fermée pour ce test, cette méthode de vérification n'est en général pas applicable durant le fonctionnement du process. Le test de course partielle constitue alors une excellente alternative. Lors de ce test, la mobilité de la vanne est contrôlée de la manière suivante : la vanne est partiellement ouverte et fermée sans interruption du process. La course de la vanne est généralement de 10 à 15 %. La longueur de la course partielle varie selon les particularités du process et la couverture diagnostic requise. Le test de course partielle permet de prolonger les intervalles entre les tests de course complète exigés, sans pour autant altérer le niveau SIL. Si ces tests sont effectués régulièrement (par ex. 4 fois par an), l'intervalle entre deux tests de course complète peut passer d'un à deux ans. Le système de sécurité de Siemens contient déjà des blocs fonctionnels préconfigurés pour que le test de course partielle soit effectué automatiquement avec les intervalles prédéfinis. Ces blocs fournissent à l'opérateur des alarmes et des signalisations en retour sur la fonction de vanne et déterminent la date du prochain test de course complète sur la base de calculs PFD (Probability of Failure on Demand). Des blocs de vues préconfigurés permettent la visualisation sur le système opérateur. Ils fournissent un rapide aperçu de l'état de la vanne et des paramètres du test PST, indiquent les résultats du dernier test de course partielle et informent sur les autres tests prévus. Exemples d'applications 31

32 PFD (t) Sans PST Avec PST (4 x par an) Tests de vérification annuels = SIL 2 Tests de vérification tous les 2 ans = SIL 2 PFDavg Intervalle entre deux tests de course complète dans le cas de la réalisation des PST Temps Le test de course partielle prolonge l'intervalle entre deux tests de course complète et le fait passer d'un à deux ans Blocs fonctionnels F_PST effectue le test de course partielle PST prépare les alarmes et les événements pour le poste de conduite En option : F_SOLENOID teste l'électrovanne En option : PST_CALC calcule la date du prochain test de course complète Avantages du test de course partielle de Siemens Test en ligne de la vanne sans perturber la production Test pour prévenir tout type de défaillance Diagnostic préventif Vérifications plus flexibles et intervalles de vérification plus longs Minimisation du temps de shuntage de la vanne ESD ou du temps d'arrêt du process Probabilité de défaillance de la vanne réduite sur demande Signalisations en retour relatives aux tests de course complète nécessaires pour conserver le niveau SIL Bloc de vue pour le système opérateur SIMATIC PCS 7 32 Exemples d'applications

33 Applications de protection contre la surpression, le feu et le gaz ainsi que pour la gestion des brûleurs High Integrity Pressure Protection System (HIPPS) Le système High Integrity Pressure Protection est l'application spécifique d'un système instrumenté de sécurité (SIS) pour protéger contre la surpression. Il peut également être utilisé en variante aux détendeurs conformément à API 521 et au code 2211 ASME, alinéa VIII, paragraphe 1 et 2. Sur la base du système Safety Integrated et en coopération avec des fournisseurs de solutions, Siemens a conçu des solutions HIPPS sophistiquées pour diverses applications : Systèmes de gestion des brûleurs Les systèmes de gestion des brûleurs sont définis selon EN 298 et NFPA 85 (2001) comme des "systèmes automatiques de commande pour la combustion sûre, destinés à assister le personnel opérateur lors du démarrage et de l'interruption d'installations de traitement de carburants et des foyers de chaudières, ainsi qu'à prévenir tout dysfonctionnement et dommages sur ces installations". Leur large gamme va de très petits systèmes pour chaudières à un brûleur jusqu'aux grands systèmes pour chaudières de centrales. Siemens offre des bibliothèques de brûleurs ainsi que des solutions complètes avec des blocs fonctionnels certifiés par le TÜV pour la plateforme d'automates SIMATIC S7-400FH et S7-300F. Exemple de montage en armoire Feu et gaz Les systèmes de protection contre le feu et le gaz jouent un rôle important dans le concept général de protection des installations industrielles destinées à l'extraction et au traitement ainsi qu'au transport de pétrole, de produits pétrochimiques ou de gaz dangereux. Ils doivent détecter les incendies et/ou les fuites de gaz de façon fiable et les signaler, même dans des conditions difficiles telles qu'une panne de l'alimentation principale. Pour atténuer les dommages subis, ils sont partiellement en mesure d'engager des contre-mesures telles que l'extinction d'un incendie ou l'aspiration d'un gaz. Le système Safety Integrated est à cet effet certifié selon les normes de sécurités requises EN 54 et NFPA 72. Exemples d'applications 33

34 Projets de référence Références en pétrole & gaz et en chimie De la production d'énergie à l'extraction du pétrole et du gaz, des raffineries, à l'industrie chimique, pétrochimique ou pharmaceutique : nous avons déjà réalisé une multitude de solutions clés en mains pour la sécurité des procédés, sur la base de notre vaste savoir-faire et de notre longue expérience. Ces solutions font leurs preuves au quotidien dans le monde entier. Energie : installation de traitement des gaz Afam de la société SPDC (Shell Petroleum Development Company) Nigéria La société SPDC Nigéria a construit à Afam une installation de traitement des gaz afin d'assurer la qualité du gaz pour l'alimentation de la centrale existante de 270 MW et la centrale de 650 MW, en construction d'ici l'été Pour l'automatisation de l'installation avec une capacité journalière de 5,7 Mm3, destinée à débarrasser le combustible (pour les turbines à gaz) des liquides et autres résidus, SPDC Nigéria a misé sur le système de contrôle de procédés SIMATIC PCS 7 doté d'une technique de sécurité intégrée et tolérante aux pannes. Ce système remplit toutes les normes de sécurité et commande tous les dispositifs d'arrêt d'urgence tels que les systèmes de détection d'incendie et de signalisation de fuite de gaz. La solution Système de contrôle de procédé SIMATIC PCS 7 avec Safety Integrated Automate SIMATIC S7-400FH tolérant aux pannes et à haute disponibilité, équipé de deux CPU du type 417-4H synchronisées par fibres optiques et d'interfaces de communication pour Industrial Ethernet (bus système) et PROFIBUS (bus de terrain). Stations de périphérie décentralisée ET 200M connectées à PROFIBUS par deux coupleurs IM High Feature : sept lignes E/S pour les signaux de terrain des zones fonctionnelles SIS, feu et gaz, ainsi que l' automatisation générale de process Ingénierie de sécurité et gestion du cycle de vie de sécurité via SIMATIC Safety Matrix Architecture de système très précise et avantageuse en terme de coûts grâce à la redondance modulaire flexible L'outil performant de cycle de vie de sécurité SIMATIC Safety Matrix a particulièrement fait ses preuves en phase d'étude, de réalisation et d'exploitation ainsi que lors du diagnostic et de la maintenance des applications de sécurité. La configuration et la mise en service de ces applications ont ainsi pu être simplifiées et accélérées de façon considérable. Installation de traitement des gaz Afam de la compagnie SPDC (Shell Petroleum Development Company) Nigéria Raffinerie : hydrocraqueur de Repsol YPF à Tarragone, Espagne L'automatisation de l'hydrocraqueur de Repsol YPF dans la raffinerie de Tarragone en Espagne est un autre projet ayant permis à Siemens de prouver sa grande compétence métier. L'hydrocraqueur transforme quotidiennement l'incroyable quantité de barils de pétrole en produits de haute qualité. Les exigences envers le SIS utilisé étaient donc particulièrement élevées. Les tâches à réaliser : verrouillage des deux fours, commande de moteurs et contrôle des degrés de remplissage des réservoirs, ainsi que l'arrêt d'urgence pour 5 compresseurs destinés à la commande de la cheminée d'évacuation d'air et des fours. La solution Système de contrôle de procédé SIMATIC PCS 7 avec SIMATIC Safety Integrated 2 automates SIMATIC S7-400FH entrées et sorties de sécurité avec stations de périphérie décentralisée SIMATIC ET 200M Configuration de l'installation Les deux automates SIMATIC S7-400FH veillent à ce que l'installation fonctionne constamment «dans le vert». Grâce au nouvel hydrocraqueur, Repsol YPF a pu augmenter considérablement sa production d'essence, de gazole et d'autres produits pétrochimiques de haute qualité. Les carburants provenant de Tarragone remplissent bien sûr les directives européennes relatives à l'environnement. 34 Projets de référence

35 Bayer à Dormagen, Allemagne Plateforme offshore Statoil, Norvège Chimie : production de produits phytosanitaires chez Bayer à Dormagen, Allemagne Pour sa nouvelle installation polyvalente sur le site allemand Dormagen, la société Bayer Crop Science AG a considéré comme particulièrement important d'établir avec SIMATIC PCS 7 un système homogène du niveau terrain jusqu'au niveau ERP (SAP). Bayer a opté pour une solution de contrôle des procédés avec technique de sécurité intégrée, et ce pour 35 installations de process, 240 unités de process et points de mesure. La solution Système de contrôle de procédé SIMATIC PCS 7 avec Safety Integrated 53 automates SIMATIC S7-400FH entrées et sorties de sécurité avec stations de périphérie décentralisée SIMATIC ET 200M Configuration de l'installation Safety Integrated permet une réduction des coûts d'ingénierie sur tout le cycle de vie de l'installation polyvalente. Grâce à son haut niveau de flexibilité, la production peut être adaptée à l'évolution des besoins de manière bien plus simple et rapide. L'affectation des contrôleurs étant spécifique aux unités de process (un contrôleur par unité de process), les opérations de maintenance et de modification sont bien plus pratiques. Pétrole et gaz : plateforme offshore chez Statoil, Norvège Statoil, le plus grand groupe pétrolier norvégien, mise sur les systèmes de détection d'incendie et de fuite de gaz ainsi que sur les systèmes d'arrêt d'urgence pour satisfaire à toutes les exigences à sécurité critique au niveau de sa plateforme de pétrole offshore Huldra non gardiennée, située dans la mer du Nord. Une des raisons est que l'automate SIMATIC S5 déjà installé a fait ses preuves dans le passé. La solution 5 automates SIMATIC S7-400FH entrées et sorties de sécurité via SIMATIC ET 200M Configuration de l'installation Ce projet a marqué le début chez Statoil d'une nouvelle génération de contrôleurs avec technique de sécurité intégrée. Depuis, 20 autres plateformes ont été équipées de SIMATIC S7-400FH. Le grand avantage économique est le suivant : les programmes utilisateur pouvaient être réutilisés sur toutes les plateformes. Projets de référence 35

36 Caractéristiques des produits et réf. de commande Automate S7-400FH Bundle contrôleurs pour SIMATIC PCS 7 sur base automate SIMATIC S7-400FH (configurations recommandées, avec licence RT S7 F Systems) Types contrôleurs AS 412 F AS 414F AS 417F AS 412FH AS 414FH AS 417FH Redondance de la CPU non, 1 CPU oui, 2 CPU (haute disponibilité) Matériel de base AS H AS H AS H AS H AS H AS H N de réf. générique Matériel 6ES AB01-3BX. / -3GX. 6ES CF01-3BX. / -3GX. 6ES EN01-3BX. / -3GX. 6ES AB31-1EX. / -1GX. 6ES CF31-1EX. / -1GX. 6ES EN31-1EX. / -1GX. 6ES AB02-3BX. / -3GX. 6ES CF02-3BX. / -3GX. 6ES EN02-3BX. / -3GX. 6ES AB32-1EX. / -1GX. 6ES CF32-1EX. / -1GX. 6ES EN32-1EX. / -1GX. Dans le cadre de SIMATIC PCS 7, les automates SIMATIC S7-400FH peuvent être livrés comme ensembles (bundles) préconfectionnés et testés. En choisissant des unités de commande préconfigurées, vous pouvez composer de manière interactive l'équipement des bundles contrôleurs (bundles AS) ainsi que leurs références de commande. Un configurateur proposé dans le catalogue & système de commande en ligne sur Internet ( vous assiste efficacement dans cette tâche. Pour vous faciliter le choix de configurations recommandées, celles-ci sont listées avec leur numéro de référence complet. Les unités de commande des bundles AS ainsi que les configurations recommandées se trouvent également dans le catalogue SIMATIC PCS 7 (ST PCS 7). Les références des composants individuels se trouvent dans les catalogues ST PCS 7 et ST 70. Ces deux catalogues sont disponibles sur Internet sous CPU SIMATIC S7-400H Type de CPU CPU 412-3H CPU 414-4H CPU 417-4H Composant des bundles AS AS 412F (1 x) / AS 412FH (2 x) AS 414F (1 x) / AS 414FH (2 x) AS 417F (1 x) / AS 417FH (2 x) Configuration matérielle S7-400 avec périphérie décentralisée S7-400 avec périphérie décentralisée S7-400 avec périphérie décentralisée Mémoire de chargement, RAM (intégrée / carte mémoire) 256 Ko / jusqu'à 64 Mo 256 Ko / jusqu'à 64 Mo 256 Ko / jusqu'à 64 Mo Mémoire de travail totale pour programme pour données 768 Ko 512 Ko 256 Ko 2,8 Mo 1,4 Mo 1,4 Mo 30 Mo 15 Mo 15 Mo Temps d'exécution 75 ns 45 ns 18 ns Nombre d'e/s F env. 100 env. 600 env Mémento 8 Ko 8 Ko 16 Ko Interfaces intégrées Nombre et type Nombre de lignes DP 1 (MPI/DP) 1 2 (MPI / DP et DP) 2 2 (MPI / DP et DP) 2 Dimensions (LxHxP) en mm 50 x 290 x x 290 x x 290 x 219 N de réf. générique 6ES H. 6ES H. 6ES H. 36 Caractéristiques des produits et réf. de commande

37 Automate S7-300F / Composants logiciels Automate SIMATIC S7-300F Type de CPU CPU 315F-2 DP CPU 315F-2 PN/DP CPU 317F-2 DP CPU 317F-2 PN/DP CPU 319F-3 PN/DP Configuration matérielle Mémoire de chargement (enfichable) S7-300 avec péripherie décentralisée ou centralisée, périphérie de sécurité 64 Ko... 8 Mo 64 Ko... 8 Mo 8 Mo Mémoire de travail 192 Ko 256 Ko 1 Mo 1,4 Mo Instructions F 36 K 50 K 200 K 280 K Nombre d'e/s F env. 300 env. 500 env Mémento 2 Ko 4 Ko 8 Ko Connexion au bus de terrain PROFIBUS (DP) PROFIBUS (DP), PROFINET (PN) PROFIBUS (DP) PROFIBUS (DP), PROFINET (PN) PROFIBUS (DP), PROFINET (PN) Interfaces intégrées Nombre et type Nombre de lignes DP 2 (MPI et DP) 1 2 (DP/MPI et PN) 1 2 (DP/MPI et DP) 2 2 (DP/MPI et PN) 1 3 (DP/MPI, DP, PN) 2 Dimensions (LxHxP) en mm 40 x 125 x x 125 x x 125 x 130 N de réf. générique Version standard 6ES FF. 6ES FH. 6ES FF. 6ES FK. 6ES FL. N de réf. générique 6AG FF. 6AG FF. Version SIPLUS 1) 1) en tant que composant SIPLUS, aussi pour plage de température étendue de -25 à +60 C et environnements agressifs/condensation ( Composants logiciels pour ingénierie, runtime et gestion du cycle de vie de sécurité Désignation S7 F Systems / Mise à niveau S7 F Systems Licence RT S7 F Systems (composant des bundles AS) Safety Matrix Editor avec Safety Matrix Viewer Safety Matrix Tool Safety Matrix Viewer Blocs fonctionnels et d'affichage Test de course partielle Licence d'ingénierie et licence RT pour un AS Licence RT pour un contrôleur AS supplémentaire Bibliothèques de brûleurs, blocs fonctionnels pour automate SIMATIC S7-400FH pour automate SIMATIC S7-300F N de réf. générique 6ES CC ES CC ES SM0. 6ES SM4. 6ES SM6. 6BQ CA. 6BQ CB. 9AL AA1. 9AL AD5. Caractéristiques des produits et réf. de commande 37

38 Modules de signaux F ET 200M Embases MTA Modules de signaux F pour ET 200M sur S7-300F et S7-400FH Entrées TOR Sorties TOR Entrées ANA Types de modules SM 326F SM 326F NAMUR [EEx ib] SM 326F SM 336F HART Nombre d'entrées/sorties jusqu'à 24 (en monocanal, capteurs SIL 2) 12 (en bicanal, capteurs SIL 3) 8 (monocanal) 4 (bicanal) 10, séparation galvanique par groupes de 5 type P/P 8, séparation galvanique par groupes de 4 type P/M 6 (monocanal) 15 bits + signe Connexion 2 ou 4 fils Classe de sécurité max. possible selon CEI / EN monocanal : SIL 2 bicanal : SIL 3 monocanal : SIL 2 bicanal : SIL 3 SIL 3 SIL 3 SIL 3 Tension d'entrée ou de sortie 24 V CC NAMUR 24 V CC 24 V CC Courant d'entrée ou de sortie 2 A par voie à l'état log. "1" 2 A par voie à l'état log. "1" ma ou mA Alimentation des capteurs résistante aux courts-circuits 4 pour resp. 6 voies, séparation galvan. par groupes de 2 8 pour resp. 1 voie, séparationgalvan. mutuelle 6 pour respectivement 1 voie Communication HART 4 (en option) Utilisation redondante 4 Redondance des modules 4 Redondance des modules 4 Redondance des modules et voies 4 Redondance des modules et voies Diagnostic des modules et des voies Dimensions (LxHxP) en mm x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x x 125 x 120 N de réf. générique 6ES BK. 6ES RF. 6ES BF0. 6ES BF4. 6ES GE. Embases MTA pour la connexion de capteurs/actionneurs aux modules F de l'et 200M N de réf. Type MTA Plage d'entrée/sortie Redondance des E/S MTA Module ET 200M Câble de liaison 6 voies E ANA F HART (de sécurité) ma ou ma 4 6ES AH ES GE ES BD00-0AU. (3 m) 6ES BJ00-0AU. (8 m) 6 voies E ANA F (de sécurité) 24 voies E TOR F (de sécurité) 10 voies S TOR F (de sécurité) ma 4 6ES AH ES HE00-0. (à partir de la version 6) 24 V CC 4 6ES AK ES BK00-0. et 6ES BK01-0. (à partir de la version 1) 24 V CC, 2 A 4 6ES AL ES BF01-0. (à partir de la version 2) 6ES BD00-0AS. (3 m) 6ES BJ00-0AS. (8 m) 10 voies S TOR F relais (de sécurité) V CA, 5 A ; 24 V CC, 5 A 4 6ES AM ES BF01-0. (à partir de la version 2) 38 Caractéristiques des produits et réf. de commande

39 Système de périphérie décentralisée ET 200S SIMATIC PCS 7 Safety Packages Modules d'alimentation et modules électroniques de sécurité (modules F) pour ET 200S sur S7-300F et S7-400FH Modules d'alimentation pour modules électroniques Types de modules PM-E Tension d'alimentation 24 V CC / 10 A V CC ; V CA ; avec fusible Domaine d'application tous les types de modules électroniques, aussi de sécurité (4/8 E TOR F, 4 S TOR F) ; restrictions liées à la plage de tension Diagnostic Tension de charge Tension de charge et fusible N de réf. générique Module d'alimentation 6ES CA. 6ES CB. N de réf. générique Embase 6ES CC. (2 x 3 bornes), continuité de AUX1 vers la gauche 6ES CD. (2 x 3 bornes), continuité de AUX1 vers la gauche interrompue 6ES CE. (2 x 2 bornes) Modules électroniques de sécurité (modules F) Types de modules Entrées TOR 4/8 E TOR F Sorties TOR 4 S TOR F Nombre E/S 4 (en bicanal, capteurs SIL 3) 8 (en monocanal, capteurs SIL 2) 4 à 24 V CC/2 A, type P/M 1), jusqu'à SIL 3 1) P/M : pour les charges non référencées à la terre (masse et terre séparées) Tension d'entrée ou de sortie 24 V CC Diagnostic des modules et des voies 4 4 N de réf. générique Module électronique 6ES FA. 6ES FB. N de réf. générique Embase 6ES CF. (4 x 4 bornes) 6ES CG.(4 x 6 bornes) 6ES CF. (4 x 4 bornes) 6ES CG.(4 x 6 bornes) N de réf. générique Module d'alimentation (embases correspondantes cf. le tableau des modules d'alimentation) 6ES CA. 6ES CB. SIMATIC PCS 7 Safety Packages SIMATIC PCS 7 Safety ES Packages SIMATIC PCS 7 Safety ES Package pour AS/OS, 250 PO SIMATIC PCS 7 Safety ES Package pour AS/OS, PO unlimited SIMATIC PCS 7 Safety Matrix ES Package pour AS/OS, 250 PO SIMATIC PCS 7 Safety Matrix ES Package pour AS/OS, PO unlimited SIMATIC PCS 7 Safety Matrix ES Extension Package SIMATIC PCS 7 Safety Matrix OS Packages SIMATIC PCS 7 Safety Matrix OS Single Station Package SIMATIC PCS 7 Safety Matrix OS Client Package SIMATIC PCS 7 Engineering Software avec licence d'ingénierie AS/OS et licence Runtime 250 PO S7 F Systems SIMATIC PCS 7 Engineering Software avec licence d'ingénierie AS/OS PO unlimited et licence AS Runtime 600 PO S7 F Systems SIMATIC PCS 7 Engineering Software avec licence d'ingénierie AS/OS et licence Runtime 250 PO SIMATIC Safety Matrix Tool S7 F Systems SIMATIC PCS 7 Engineering Software avec licence d'ingénierie AS/OS PO unlimited et licence AS Runtime 600 PO SIMATIC Safety Matrix Tool S7 F Systems SIMATIC Safety Matrix Tool S7 F Systems SIMATIC PCS 7 OS Software Single Station, 250 PO SIMATIC Safety Matrix Viewer SIMATIC PCS 7 OS Software Client SIMATIC Safety Matrix Viewer N de réf. générique 6ES AA ES AF ES BA ES BF ES BX ES AA ES CX07-0. SIMATIC PCS 7 Safety Matrix OS Extension Package SIMATIC Safety Matrix Viewer 6ES BX07-0. Caractéristiques des produits et réf. de commande 39

40 Autres informations Pour plus d'informations, veuillez consulter le SIMATIC Guide Manuels : Commandez d'autres publications sur le thème SIMATIC à l'adresse suivante : Pour une documentation technique approfondie, rendez-vous sur notre portail Service & Support : Pour un entretien personnalisé, vous trouverez votre interlocuteur le plus proche sous : Dans le cybermarché A&D Mall, vous pouvez commander directement par Internet : Consultez également notre portail Automatisation des procédés avec ses informations complètes sur la technique de conduite des processus et l'instrumentation de process de Siemens : Siemens AG Industry Sector Industrial Automation Systems Postfach NÜRNBERG ALLEMAGNE Sous réserve de modifications PDF (E86060-A4678-A181-A3-7700) Dispo KB Fr / Imprimé en Allemagne Siemens AG 2008 Les informations de cette brochure contiennent des descriptions ou des caractéristiques qui, dans des cas d'utilisation concrets, ne sont pas toujours applicables dans la forme décrite ou qui, en raison d'un développement ultérieur des produits, sont susceptibles d'être modifiées. Les caractéristiques particulières souhaitées ne sont obligatoires que si elles sont expressément stipulées en conclusion du contrat. Sous réserve des possibilités de livraison et de modifications techniques. Toutes les désignations de produits peuvent être des marques ou des noms de produits de Siemens AG ou de sociétés tierces agissant en qualité de fournisseurs, dont l'utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.