基于故障安全的西门子PLC信号交互设计

在实际项目中，两台设备之间需要信号交互的情况是非常常见的。这种信号的交互一般有两种方式：

①硬接线方式：双方通过中间继电器和硬接线实现信号交互。一方控制继电器的线圈，另一方连接继电器的触点到自己的数字量输入模块；

②通信的方式：双方通过网线或串行链路(比如RS485)采用某种协议进行通信；

对于普通的交互信号，可以不使用故障安全功能；对于一些非常重要的、出现错误可能导致比较严重后果的信号，建议采用能满足一定安全等级的故障安全设计。无论是硬接线还是基于通信的方式，西门子PLC都有故障安全的解决方案。今天这篇文章，我们来介绍基于故障安全的硬接线信号交互设计。

其实写到这里我脑海里浮现出很多方案，比如采用安全继电器、基于ET200SP或其它分布式系统的故障安全模块等。我们就以ET200SP为例，设计一个急停信号系统：正常情况下，对方接收的两路数字量输入信号为1；当拍下急停按钮后，两路输入信号变为0；

这里我们需要用到ET200SP的三个故障安全模块：
①F-DI 8x24V DC HF；
②F-DQ 4x24VDC/2A PM HF；

③F-RQ 1x24V DC/24..230V AC/5A；

F-DI 8x24V DC HF是具有8路数字量输入的故障安全模块，可以组成4组双通道，我们将其连接到急停按钮的双通道，采用1oo2 equivalent传感器评估，如下图所示：

F-DQ 4x24VDC/2A PM HF是具有4组输出通道的故障安全模块，每组通道都有P和M两路，即一组PM开关。比如第0组包括DQ-P0和DQ-M0两个通道。模块的端子定义如下图所示：

F-RQ 1x24V DC/24..230V AC/5A是具有一组(双通道)常开触点的故障安全继电器型输出模块，该模块使用外部的PM开关控制其两路常开触点的通断，其端子定义如下图所示：

当控制IN P和IN M的接通24V电源时，其内部常开触点闭合，可以给对方输入信号，如下图所示：

通过编写故障安全程序，将急停按钮的输入信号（I0.0）与4F-DQ的DQ-P0和DQ-M0的输出（Q0.0）相关联，就可以实现如下的信号交互：

①当急停按钮没有触发时，对方PLC得到两路输入信号为1；

②当按下急停按钮时，对方PLC的两路输入信号为0；

这种设计方式实现了一种具有较高安全等级的信号交互功能。当然还有其它设计方式，你可以自己尝试。

好了，就先写到这里。欢迎点击下面的视频观看我的微信视频号：