认识S71200的故障安全CPU模块：

认识S71200的故障安全CPU模块

西门子S7-12、故障安全型CPU与标准型CPU的行为差异；

图片由mohamedHassan在Pixabay上发布，经适当修改用作本文封面

1、S7-1以CPU1214FCDC/DC/DC为例，名称中的F是Fail-safe的简写，表示故障安全；F后面的C是Compact的缩写，是紧凑的意思（因为CPU模块本身集成了IO通道）；DC/DC/DC中的个DC表示CPU模块的供电方式为DC24V；第二个DC表示CPU模块集成的数字量输入通道的额定电压为DC24V；第三个DC表示CPU模块集成的数字量输出通道的输出方式为晶体管型；其它模块中可以看到有RLY字样，表示该模块的数字量输出为继电器型；

CPU1214FCDC/DC/DC的外观如下图所示：

CPU1214FCDC/DC/DC外观

与标准型CPU1214CDC/DC/DC相比：从外观上看故障安全型两边有黄色边条，从内部看故障安全型集成了更大的装载存储器和工作存储器；

CPU1214FC内部集成了125KB的工作存储器、4MB的装载存储器和10KB的保持存储器；装载存储器可用SIMATIC存储卡扩展；多支持6个高速计数器（频率100kHz）；多可组态4路高速脉冲输出；集成了14路数字量输入、10路数字量输出和2路模拟量输入；可扩展一个信号板(或通信板/电池板)、3个通信模块和8个信号模块；具有1个以太网/PROFINET接口；

S7-12、故障安全CPU和标准CPU的行为差异

故障安全CPU同时执行标准用户程序和安全程序。

安全程序由一个或几个安全运行组(F-runtimegroup)构成，每个安全运行组有一个安全组织块(Fail-safeorganizationblock)。安全组织块实际上是循环中断组织块(Cyclicinterruptorganizatonblock)，由操作系统周期性调用，其默认的周期时间为100ms，可以根据需要修改；默认的优先级为9，也可以修改；

用户可以使用FBD语言或者LAD语言创建故障安全功能块(F-FB)或者功能(F-FC)，并其中的一个为主安全块(mainsafetybock)。安全组织块直接调用主安全块，主安全块再调用其它故障安全功能块或功能。

下面这张图是安全CPU程序架构的示例：

安全CPU程序架构示例

除了执行安全程序，故障安全CPU还通过PROFIsafe协议与故障安全模块进行通信。PROFIsafe协议可以传输过程数据、状态字节、控制字节、校验等信息，能够保证故障安全CPU和故障安全模块之间数据传输的准确可靠。当故障安全模块检测到故障或异常时，故障安全CPU会及时作出响应，以保证系统进入安全状态；

标准CPU既不执行安全程序，也没有与故障安全模块的PROFIsafe通信，这是二者的主要行为差异。

好了，关于S7-1西门子S7-200SMARTPLC应用技术编程、通信