[西门子]SIMATIC 工业软件 SIMATIC Safety – 组态和编程

重要事项 …………………………………………………………………………………………………………………………. 3
1 产品概述 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 26
1.1 概述 …………………………………………………………………………………………………………….. 26
1.2 硬件组件和软件组件 ……………………………………………………………………………………….. 28
1.3 安装/卸载 STEP 7 Safety Basic V18 许可证 …………………………………………………………… 36
1.4 安装/卸载 STEP 7 Safety Advanced V18 许可证 …………………………………………………….. 36
1.5 安装/卸载 STEP 7 Safety PowerPack……………………………………………………………………. 37
1.6 将项目从 S7 Distributed Safety V5.4 SP5 移植到 STEP 7 Safety Advanced 中 ……………… 38
1.7 将 PLC 程序移植到 F-CPU S7-1500 中 …………………………………………………………………. 42
1.8 将项目升级为 STEP 7 Safety V18 ……………………………………………………………………….. 43
1.8.1 将项目从 STEP 7 Safety V14 SP1 及更高版本升级为 V18 ……………………………………….. 43
1.8.2 将项目从 STEP 7 Safety V13 SP1/SP2 升级为 V18 …………………………………………………. 44
1.8.3 升级 STEP 7 Safety V13 SP1 之前版本的项目 ……………………………………………………….. 46
1.9 准备工作 ………………………………………………………………………………………………………. 48
2 组态 ……………………………………………………………………………………………………………………………… 49
2.1 组态概述 ………………………………………………………………………………………………………. 49
2.2 组态 F 系统时的特性 ……………………………………………………………………………………….. 53
2.3 组态 F-CPU ……………………………………………………………………………………………………. 54
2.4 组态 F-I/O ……………………………………………………………………………………………………… 59
2.5 F-I/O 的组态控制（选件处理） ………………………………………………………………………….. 63
2.5.1 示例 …………………………………………………………………………………………………………….. 64
2.6 组态共享设备 ………………………………………………………………………………………………… 69
2.7 组态等时同步模式 (S7-1500) ……………………………………………………………………………. 69
2.8 PROFIsafe 地址分配建议 ………………………………………………………………………………….. 70
2.9 SIMATIC Safety F 系统支持的配置 ……………………………………………………………………… 72
2.10 具有 PROFIsafe 地址类型 1 的 F-I/O 的 PROFIsafe 地址 …………………………………………… 74
2.11 具有 PROFIsafe 地址类型 2 的 F-I/O 的 PROFIsafe 地址 …………………………………………… 76
2.12 使用 DIP 开关为 F-I/O 设置 F 目标地址 ……………………………………………………………….. 78
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16 编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM
2.13 使用 SIMATIC Safety 分配 F-I/O 的 PROFIsafe 地址 ………………………………………………… 78
2.13.1 标识 F 模块 …………………………………………………………………………………………………… 81
2.13.2 分配 PROFIsafe 地址 ……………………………………………………………………………………….. 83
2.13.3 为跨项目共享设备中的 F 模块分配 PROFIsafe 地址……………………………………………….. 83
2.13.4 更改 PROFIsafe 地址 ……………………………………………………………………………………….. 84
2.14 组态基于 GSD 的故障安全 DP 从站和基于 GSD 的故障安全 I/O 设备时的特殊说明 ……… 85
3 安全管理编辑器 ……………………………………………………………………………………………………………… 88
3.1 打开安全管理编辑器 ………………………………………………………………………………………. 91
3.2 “常规”(General) 区域 ………………………………………………………………………………………. 91
3.3 “F 运行组”区域 ……………………………………………………………………………………………….. 94
3.3.1 “F 运行组”区域 ……………………………………………………………………………………………….. 94
3.3.2 预处理/后处理（S7-1200、S7-1500） ……………………………………………………………….. 95
3.4 “F 块”(F-blocks) 区域 ……………………………………………………………………………………….. 96
3.5 “F 型 PLC 数据类型”(F-compliant PLC data types) 区域（S7-1200 和 S7-1500） ………… 98
3.6 “Web 服务器 F 管理”区域（S7-1200、S7-1500）…………………………………………………. 99
3.7 “设置”(Settings) 区域 ………………………………………………………………………………………. 99
3.8 “Flexible F-Link”区域（S7-1200、S7-1500） …………………………………………………….. 105
4 访问保护 ……………………………………………………………………………………………………………………… 107
4.1 访问保护概述 ………………………………………………………………………………………………. 107
4.2 安全相关的项目数据的访问保护 ……………………………………………………………………… 108
4.2.1 安全相关的项目数据的 CPU 范围的访问保护 ……………………………………………………… 108
4.2.2 安全相关的项目数据的项目范围访问保护 …………………………………………………………. 110
4.3 F-CPU 的访问保护 …………………………………………………………………………………………. 111
4.4 通过组织措施实现的访问保护 ………………………………………………………………………… 114
5 编程 ……………………………………………………………………………………………………………………………. 116
5.1 编程概述 …………………………………………………………………………………………………….. 116
5.1.1 安全程序的程序结构（S7-300、S7-400） ………………………………………………………… 117
5.1.2 安全程序的程序结构（S7-1200 和 S7-1500） …………………………………………………… 119
5.1.3 软件单元（安全单元）(S7-1500) 中的安全程序 …………………………………………………. 121
5.1.4 故障安全块 …………………………………………………………………………………………………. 123
5.1.5 编程语言 FBD/LAD 的限制 ………………………………………………………………………………. 125
5.1.6 F 型 PLC 数据类型 (UDT)（S7-1200 和 S7-1500） ………………………………………………. 133
5.1.6.1 为 F-I/O 的输入和输出按一定结构分组 PLC 变量（S7-1200 和 S7-1500） ……………….. 135
5.1.6.2 F-I/O 的输入和输出的结构化 PLC 变量示例（S7-1200 和 S7-1500） ……………………… 136
5.1.7 使用外部编辑器编辑 PLC 变量 ………………………………………………………………………… 139
5.1.8 使用 Multiuser Engineering ……………………………………………………………………………. 140
5.1.9 删除安全程序 ………………………………………………………………………………………………. 140
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编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM 17
5.2 定义 F 运行组 ………………………………………………………………………………………………. 142
5.2.1 安全程序的 F 运行组的规则 ……………………………………………………………………………. 142
5.2.2 定义 F 运行组的操作步骤（S7-300、S7-400） ………………………………………………….. 143
5.2.3 定义 F 运行组的操作步骤（S7-1200 和 S7-1500） …………………………………………….. 147
5.2.4 F 运行组通信（S7-300、S7-400） …………………………………………………………………… 153
5.2.5 F 运行组通信（S7-1200、S7-1500） ……………………………………………………………….. 156
5.2.6 删除 F 运行组 ………………………………………………………………………………………………. 158
5.2.7 更改 F 运行组（S7-300、S7-400） ………………………………………………………………….. 159
5.2.8 更改 F 运行组（S7-1200 和 S7-1500） …………………………………………………………….. 159
5.3 在 FBD / LAD 中创建 F 块 ………………………………………………………………………………… 160
5.3.1 创建 F 块 …………………………………………………………………………………………………….. 160
5.3.2 专有技术保护 ………………………………………………………………………………………………. 162
5.3.3 重用 F 块 …………………………………………………………………………………………………….. 163
5.4 与安全程序的信息接口 ………………………………………………………………………………….. 164
5.4.1 F 共享 DB（S7-300、S7-400） ……………………………………………………………………….. 164
5.4.2 F 运行组信息 DB（S7-1200 和 S7-1500） …………………………………………………………. 165
5.5 编写启动保护程序 ………………………………………………………………………………………… 166
6 F-I/O 访问 …………………………………………………………………………………………………………………….. 168
6.1 寻址 F-I/O ……………………………………………………………………………………………………. 168
6.2 值状态（S7-1200 和 S7-1500）………………………………………………………………………. 170
6.3 过程数据或故障安全值 ………………………………………………………………………………….. 174
6.4 F-I/O DB ………………………………………………………………………………………………………. 177
6.4.1 F-I/O DB 的名称和编号 …………………………………………………………………………………… 177
6.4.2 F-I/O DB 的变量 …………………………………………………………………………………………….. 178
6.4.2.1 PASS_ON …………………………………………………………………………………………………….. 179
6.4.2.2 ACK_NEC …………………………………………………………………………………………………….. 180
6.4.2.3 ACK_REI ………………………………………………………………………………………………………. 180
6.4.2.4 IPAR_EN………………………………………………………………………………………………………. 181
6.4.2.5 DISABLE ………………………………………………………………………………………………………. 182
6.4.2.6 QBAD/PASS_OUT/DISABLED/QBAD_I_xx/QBAD_O_xx 和值状态 ………………………………. 183
6.4.2.7 ACK_REQ …………………………………………………………………………………………………….. 184
6.4.2.8 IPAR_OK ……………………………………………………………………………………………………… 185
6.4.2.9 DIAG…………………………………………………………………………………………………………… 185
6.4.3 访问 F-I/O DB 的变量 ……………………………………………………………………………………… 186
6.5 F-I/O 的钝化和重新集成 …………………………………………………………………………………. 187
6.5.1 启动 F 系统后 ………………………………………………………………………………………………. 188
6.5.2 发生通信错误后 ……………………………………………………………………………………………. 190
6.5.3 发生 F-I/O 或通道故障后 ………………………………………………………………………………… 192
6.5.4 组钝化 ………………………………………………………………………………………………………… 196
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18 编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM
7 进行用户确认 ……………………………………………………………………………………………………………….. 198
7.1 在 DP 主站或 IO 控制器的 F-CPU 安全程序中实现用户确认 …………………………………… 198
7.2 在智能从站或智能设备上 F-CPU 的安全程序中进行用户确认 ………………………………… 203
8 在标准用户程序和安全程序间进行数据交换 ………………………………………………………………………. 206
8.1 将数据从安全程序传送到标准用户程序 ……………………………………………………………. 207
8.2 将数据从标准用户程序传送到安全程序 ……………………………………………………………. 208
9 安全相关的通信 ……………………………………………………………………………………………………………. 210
9.1 组态和编程通信（S7-300、S7-400） ………………………………………………………………. 210
9.1.1 通信概述 …………………………………………………………………………………………………….. 210
9.1.2 安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 …………………………………………………………….. 213
9.1.2.1 组态安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 ………………………………………………………. 213
9.1.2.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 ……………………… 218
9.1.2.3 编程安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 ………………………………………………………. 219
9.1.2.4 安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 – 数据传送的限值 ……………………………………. 222
9.1.3 安全相关的主站与主站通信 ……………………………………………………………………………. 222
9.1.3.1 组态安全相关的主站与主站通信 ……………………………………………………………………… 222
9.1.3.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的主站与主站通信 …………………………………….. 229
9.1.3.3 编程安全相关的主站与主站通信 ……………………………………………………………………… 229
9.1.3.4 安全相关的主站与主站通信：数据传送的限值 …………………………………………………… 233
9.1.4 安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ……………………………………………………………… 233
9.1.4.1 组态 I/O 控制器与智能设备之间的安全相关通信 ………………………………………………… 233
9.1.4.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ……………………….. 236
9.1.4.3 编程安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ……………………………………………………….. 237
9.1.4.4 安全相关的 IO 控制器与 IO 设备通信 – 数据传送的限值 ……………………………………….. 239
9.1.5 安全相关的主站与智能从站通信 ……………………………………………………………………… 239
9.1.5.1 组态安全相关的主站与智能从站通信 ……………………………………………………………….. 239
9.1.5.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的主站与智能从站或智能从站与智能从站通信 .. 242
9.1.5.3 编程安全相关的主站与智能从站或智能从站与智能从站通信 ………………………………… 242
9.1.5.4 安全相关的主站与智能从站通信或智能从站与智能从站通信的数据传送限值 ………….. 244
9.1.6 安全相关的智能从站与智能从站通信 ……………………………………………………………….. 246
9.1.6.1 组态安全相关的智能从站与智能从站通信 …………………………………………………………. 246
9.1.6.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的智能从站与智能从站通信 ………………………… 250
9.1.6.3 编程安全相关的智能从站与智能从站通信 …………………………………………………………. 250
9.1.6.4 安全相关的智能从站与智能从站通信的数据传送限值 …………………………………………. 251
9.1.7 安全相关的智能从站与从站通信 ……………………………………………………………………… 252
9.1.7.1 组态安全相关的智能从站与从站通信 ……………………………………………………………….. 252
9.1.7.2 安全相关的智能从站与从站通信 – F-I/O 访问 ……………………………………………………… 257
9.1.7.3 安全相关的智能从站与智能从站通信的数据传送限值 …………………………………………. 257
9.1.8 安全相关的 IO 控制器与智能从站通信 ……………………………………………………………… 258
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编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM 19
9.1.9 通过 S7 连接进行安全相关的通信 ……………………………………………………………………. 258
9.1.9.1 对通过 S7 连接的安全相关的通信进行组态 ……………………………………………………….. 258
9.1.9.2 通过 SENDS7、RCVS7 和 F 通信 DB 进行通信 …………………………………………………….. 260
9.1.9.3 编程通过 S7 连接进行安全相关的通信 ……………………………………………………………… 261
9.1.9.4 通过 S7 连接建立安全相关的通信 – 数据传输的限值 ……………………………………………. 265
9.1.10 与其他 S7 F 系统进行安全相关通信………………………………………………………………….. 265
9.1.10.1 简介 …………………………………………………………………………………………………………… 265
9.1.10.2 通过 PN/PN 耦合器与 S7 Distributed Safety 进行通信（IO 控制器与 IO 控制器通
信） …………………………………………………………………………………………………………… 266
9.1.10.3 通过 DP/DP 耦合器与 S7 Distributed Safety 进行通信（主站与主站通信） ………………. 267
9.1.10.4 通过 S7 连接与 S7 Distributed Safety 通信 ………………………………………………………… 268
9.1.10.5 通过 S7 连接与 S7 F/FH 系统进行通信 ………………………………………………………………. 270
9.2 组态和编程通信（S7-1200 和 S7-1500） ………………………………………………………….. 272
9.2.1 通信概述 …………………………………………………………………………………………………….. 272
9.2.2 安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 …………………………………………………………….. 274
9.2.2.1 组态安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 ………………………………………………………. 274
9.2.2.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 ……………………… 278
9.2.2.3 编程安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 ………………………………………………………. 279
9.2.2.4 安全相关的 IO 控制器与 IO 控制器通信 – 数据传送的限值 …………………………………….. 283
9.2.3 安全相关的主站与主站通信 ……………………………………………………………………………. 283
9.2.3.1 组态安全相关的主站与主站通信 ……………………………………………………………………… 283
9.2.3.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的主站与主站通信 ……………………………………… 287
9.2.3.3 编程安全相关的主站与主站通信 ……………………………………………………………………… 288
9.2.3.4 安全相关的主站与主站通信：数据传送的限值 …………………………………………………… 292
9.2.4 安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ………………………………………………………………. 292
9.2.4.1 组态 I/O 控制器与智能设备之间的安全相关通信 …………………………………………………. 292
9.2.4.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ……………………….. 295
9.2.4.3 编程安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ………………………………………………………… 296
9.2.4.4 安全相关的 IO 控制器与 IO 设备通信 – 数据传送的限值 ……………………………………….. 299
9.2.5 安全相关的主站与智能从站通信 ……………………………………………………………………… 299
9.2.5.1 组态安全相关的主站与智能从站通信 ……………………………………………………………….. 299
9.2.5.2 通过 SENDDP 和 RCVDP 进行安全相关的主站与智能从站通信 ……………………………….. 302
9.2.5.3 编程安全相关的主站与智能从站通信 ……………………………………………………………….. 303
9.2.5.4 安全相关的主站与智能从站通信的数据传送限值 ………………………………………………… 306
9.2.6 安全相关的 IO 控制器与智能从站通信 ………………………………………………………………. 307
9.2.6.1 安全相关的 IO 控制器与智能从站通信 ………………………………………………………………. 307
9.2.7 与 S7 系统 S7 分布式安全进行安全相关通信 ……………………………………………………… 307
9.2.7.1 简介 …………………………………………………………………………………………………………… 307
9.2.7.2 通过 PN/PN 耦合器与 S7 Distributed Safety 进行通信（IO 控制器与 IO 控制器通
信） …………………………………………………………………………………………………………… 308
9.2.7.3 通过 DP/DP 耦合器与 S7 Distributed Safety 进行通信（主站与主站通信） ………………. 309
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20 编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM
9.3 组态和编程 Flexible F-Link 通信（S7-1200 和 S7-1500） …………………………………….. 310
9.3.1 Flexible F-Link ……………………………………………………………………………………………… 310
9.3.2 F 通信 DB（S7-1200，S7-1500） ……………………………………………………………………. 314
9.4 组态和编程 S7-300/400 与 S7-1200/1500 F-CPU 间的通信 …………………………………… 317
9.4.1 通信概述 …………………………………………………………………………………………………….. 317
9.5 在多个项目中组态和编程通信 ………………………………………………………………………… 318
9.5.1 在多个项目中面向安全的 IO 控制器与智能设备通信 …………………………………………… 318
9.5.1.1 组态 I/O 控制器与智能设备之间的安全相关通信 ………………………………………………… 318
9.5.1.2 编程安全相关的 IO 控制器与智能设备通信 ……………………………………………………….. 319
10 编译和调试安全程序 ……………………………………………………………………………………………………… 320
10.1 编译安全程序 ………………………………………………………………………………………………. 320
10.2 安全程序工作存储器要求（S7-300、S7-400） ………………………………………………….. 321
10.3 下载项目数据 ………………………………………………………………………………………………. 322
10.3.1 将项目数据下载到 S7-300/400 F-CPU ………………………………………………………………. 326
10.3.1.1 将项目数据下载至插入了存储卡（SIMATIC MMC 卡或闪存卡）的 S7-300/400 F
CPU 中 ……………………………………………………………………………………………………….. 326
10.3.1.2 将项目数据下载到未插入闪存卡的 S7-400 F-CPU 中 …………………………………………… 326
10.3.1.3 将项目数据下载到 WinAC RTX F ………………………………………………………………………. 327
10.3.1.4 将各个 F 块下载到 S7-300/400 F-CPU ………………………………………………………………. 327
10.3.1.5 将项目数据下载到存储卡或可移除存储设备，并插入存储卡 ………………………………… 328
10.3.2 将项目数据下载到 F-CPU S7-1200 …………………………………………………………………… 330
10.3.2.1 将项目数据下载到未插入程序卡的 S7-1200 F-CPU 中 …………………………………………. 330
10.3.2.2 将项目数据下载到插入了程序卡的 S7-1200 F-CPU 中 …………………………………………. 331
10.3.2.3 将传送卡插入 S7-1200 F-CPU …………………………………………………………………………. 333
10.3.2.4 将 S7-1200 F-CPU 的项目数据由内部装载存储器下载到空 SIMATIC 存储卡 …………….. 335
10.3.2.5 使用传送卡更新 S7-1200 F-CPU 中的项目数据 …………………………………………………… 336
10.3.2.6 将项目数据下载到 SIMATIC 存储卡并插入 SIMATIC 存储卡 …………………………………… 336
10.3.3 将项目数据下载到 S7-1500 F-CPU …………………………………………………………………… 337
10.3.3.1 将项目数据下载到 S7-1500 F-CPU …………………………………………………………………… 337
10.3.3.2 将项目数据下载到冗余 S7-1500HF 系统 …………………………………………………………… 337
10.3.3.3 将项目数据下载到 S7-1500 F 软件控制器 …………………………………………………………. 338
10.3.3.4 将项目数据下载到 SIMATIC 存储卡并插入 SIMATIC 存储卡或可移除存储设备 ………….. 340
10.3.4 将安全程序的备份恢复至 F-CPU ………………………………………………………………………. 342
10.3.5 创建和导入 S7-1500 F 软件控制器的镜像时的特殊特性 ………………………………………. 343
10.3.6 将项目数据（包括安全相关的项目数据）从 F-CPU 下载到 PG/PC 中 (S7-1500) ………… 344
10.3.7 将项目数据（包括安全相关的项目数据）从存储卡下载到 PG/PC 中 (S7-1500) ………… 346
10.3.8 通过组态文件加载 PC 站 ………………………………………………………………………………… 346
10.3.8.1 创建组态文件 ………………………………………………………………………………………………. 347
10.3.8.2 导入组态文件 ………………………………………………………………………………………………. 348
10.4 程序标识 …………………………………………………………………………………………………….. 351
10.5 比较安全程序 ………………………………………………………………………………………………. 353
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编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM 21
10.6 创建安全摘要 ………………………………………………………………………………………………. 356
10.7 测试安全程序 ………………………………………………………………………………………………. 358
10.7.1 测试安全程序概述 ………………………………………………………………………………………… 358
10.7.2 禁用安全模式 ………………………………………………………………………………………………. 359
10.7.2.1 组态禁用安全模式的时间限值（S7-1200、S7-1500） ………………………………………… 359
10.7.2.2 禁用安全模式 ………………………………………………………………………………………………. 360
10.7.3 测试安全程序 ………………………………………………………………………………………………. 364
10.7.4 通过 S7-PLCSIM 测试安全程序 ………………………………………………………………………… 367
10.7.5 在 RUN 模式下更改安全程序（S7-300、S7-400） ……………………………………………… 372
10.7.6 RUN 模式下的安全程序（S7-1200、S7-1500） …………………………………………………. 374
10.8 F 更改历史记录 …………………………………………………………………………………………….. 381
11 系统验收 ……………………………………………………………………………………………………………………… 383
11.1 系统验收概述 ………………………………………………………………………………………………. 383
11.2 检查包括硬件配置在内的安全程序是否正确（包含测试） ……………………………………. 384
11.3 检查安全摘要中的信息是否完整 ……………………………………………………………………… 385
11.4 检查安全程序中使用的系统库元素是否符合 TÜV 证书报告的附录 1。 ……………………. 386
11.5 安全程序中使用的设有专有技术保护的 F 块符合其安全文档。 ……………………………… 387
11.6 检查硬件配置的完整性和正确性 ……………………………………………………………………… 388
11.7 通信组态的正确性和完整性 ……………………………………………………………………………. 395
11.8 在线和离线程序的一致性 ……………………………………………………………………………….. 397
11.9 其它特性 …………………………………………………………………………………………………….. 399
11.10 变更验收 …………………………………………………………………………………………………….. 401
12 操作和维护 …………………………………………………………………………………………………………………… 406
12.1 有关 F 系统启动的注意事项 ……………………………………………………………………………. 406
12.2 有关安全程序的安全模式的注意事项 ……………………………………………………………….. 406
12.3 更换软件和硬件组件 ……………………………………………………………………………………… 410
12.4 诊断指南（S7-300、S7-400） ………………………………………………………………………… 414
12.5 诊断指南 (S7-1500) ………………………………………………………………………………………. 415
12.6 诊断指南 (S7-1200) ………………………………………………………………………………………. 416
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22 编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM
13 STEP 7 Safety V18 指令 …………………………………………………………………………………………………. 417
13.1 常规 …………………………………………………………………………………………………………… 418
13.1.1 LAD ……………………………………………………………………………………………………………. 418
13.1.1.1 新建程序段 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………………. 418
13.1.1.2 空功能框 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 418
13.1.1.3 打开分支 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 419
13.1.1.4 关闭分支 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 420
13.1.2 FBD ……………………………………………………………………………………………………………. 421
13.1.2.1 新建程序段 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………………. 421
13.1.2.2 空功能框 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 422
13.1.2.3 打开分支 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 422
13.1.2.4 插入二进制输入 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………… 423
13.1.2.5 取反 RLO (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 424
13.2 位逻辑运算 …………………………………………………………………………………………………. 425
13.2.1 LAD ……………………………………………………………………………………………………………. 425
13.2.1.1 —| |—：常开触点 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………… 425
13.2.1.2 —| / |—：常闭触点 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………. 426
13.2.1.3 –|NOT|–：取反 RLO (STEP 7 Safety V18)…………………………………………………………… 427
13.2.1.4 —( )—：赋值 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 428
13.2.1.5 —( R )—：复位输出 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………… 429
13.2.1.6 —( S )—：置位输出 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………… 430
13.2.1.7 SR：置位/复位触发器 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………… 432
13.2.1.8 RS：复位/置位触发器 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………… 433
13.2.1.9 –|P|–：扫描操作数的信号上升沿 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………. 435
13.2.1.10 –|N|–：扫描操作数的信号下降沿 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………… 436
13.2.1.11 P_TRIG：扫描 RLO 的信号上升沿 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………. 438
13.2.1.12 N_TRIG：扫描 RLO 的信号下降沿 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………. 439
13.2.2 FBD ……………………………………………………………………………………………………………. 440
13.2.2.1 “与”逻辑运算 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 440
13.2.2.2 “或”逻辑运算 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 442
13.2.2.3 X：“异或”逻辑运算 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………. 443
13.2.2.4 =：赋值 (STEP 7 Safety V18)…………………………………………………………………………… 445
13.2.2.5 R：复位输出 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………….. 446
13.2.2.6 S：置位输出 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………….. 447
13.2.2.7 SR：置位/复位触发器 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………… 449
13.2.2.8 RS：复位/置位触发器 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………… 450
13.2.2.9 P：扫描操作数的信号上升沿 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………. 452
13.2.2.10 N：扫描操作数的信号下降沿 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………. 453
13.2.2.11 P_TRIG：扫描 RLO 的信号上升沿 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………. 455
13.2.2.12 N_TRIG：扫描 RLO 的信号下降沿 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………. 456
目录

编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM 23
13.3 安全功能 …………………………………………………………………………………………………….. 458
13.3.1 ESTOP1：急停/紧急关断，最高可达停止类别 1 (STEP 7 Safety V18) ………………………. 458
13.3.2 TWO_HAND：双手操作监视 (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7-400） …….. 464
13.3.3 TWO_H_EN：具有使能特性的双手操作监视 (STEP 7 Safety V18) …………………………… 467
13.3.4 MUTING：暂时禁用 (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7-400） ………………… 472
13.3.5 MUT_P：并行暂时禁用 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………. 486
13.3.6 EV1oo2DI：带有差异分析的 1oo2 评估 (STEP 7 Safety V18) ………………………………… 498
13.3.7 FDBACK：反馈监视 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………. 506
13.3.8 SFDOOR：防护门监视 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………….. 514
13.3.9 ACK_GL：统一确认 F 运行组中的所有 F-I/O (STEP 7 Safety V18) ……………………………. 521
13.4 定时器操作 ………………………………………………………………………………………………….. 523
13.4.1 TP：生成脉冲 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………… 523
13.4.2 TON：生成接通延时 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………….. 527
13.4.3 TOF：生成关断延时 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………… 532
13.5 计数器操作 ………………………………………………………………………………………………….. 538
13.5.1 CTU：加计数 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 538
13.5.2 CTD：减计数 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 540
13.5.3 CTUD：加计数和减计数 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………… 542
13.6 比较器运算 ………………………………………………………………………………………………….. 545
13.6.1 CMP ==：等于 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………….. 545
13.6.2 CMP <>：不等于 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………….. 547
13.6.3 CMP >=：大于等于 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………. 548
13.6.4 CMP <=：小于等于 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………. 550 13.6.5 CMP >：大于 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 551
13.6.6 CMP <：小于 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………. 553
13.7 数学函数 …………………………………………………………………………………………………….. 555
13.7.1 ADD：加 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………………….. 555
13.7.2 SUB：减 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………………….. 558
13.7.3 MUL：乘 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………. 561
13.7.4 DIV：除 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………… 564
13.7.5 NEG：求二进制补码 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………….. 567
13.7.6 ABS：形成绝对值 (STEP 7 Safety V18)（S7-1200、S7-1500） ……………………………… 571
13.8 移动操作 …………………………………………………………………………………………………….. 573
13.8.1 MOVE：移动值 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………. 573
13.8.2 RD_ARRAY_I：读取 INT F 数组中的值 (STEP 7 Safety V18) (S7-1500) ……………………… 574
13.8.3 RD_ARRAY_DI：读取 DINT F 数组中的值 (STEP 7 Safety V18) (S7-1500) …………………. 577
13.8.4 WR_FDB：将值间接写入 F-DB 中 (STEP 7 Safety V18)（S7-300、S7-400） …………….. 580
13.8.5 RD_FDB：从 F-DB 间接读取值 (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7-400） …… 583
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24 编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM
13.9 转换操作 …………………………………………………………………………………………………….. 584
13.9.1 CONVERT：转换值 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………. 584
13.9.2 BO_W：将数据类型为 BOOL 的 16 个数据元素转换为一个数据类型为 WORD 的数
据元素 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………….. 586
13.9.3 W_BO：将一个数据类型为 WORD 的数据元素转换为数据类型为 BOOL 的 16 个数
据元素 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………………………….. 589
13.9.4 SCALE：缩放值 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………… 592
13.9.5 SCALE_D：DINT 数据类型的缩放值 (STEP 7 Safety V18)（S7-1200、S7-1500） ……… 595
13.10 程序控制指令 ………………………………………………………………………………………………. 597
13.10.1 JMP：若 RLO = 1 则跳转 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………….. 597
13.10.2 JMPN：若 RLO = 0 则跳转 (STEP 7 Safety V18)…………………………………………………… 599
13.10.3 LABEL：跳转标签 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………… 602
13.10.4 RET：返回 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………….. 604
13.10.5 OPN：打开全局数据块 (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7-400） ……………. 605
13.11 字逻辑运算 …………………………………………………………………………………………………. 607
13.11.1 AND：“与”逻辑运算 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………… 607
13.11.2 OR：“或”逻辑运算 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………………….. 608
13.11.3 XOR：“异或”逻辑运算 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………… 610
13.12 移位和循环 …………………………………………………………………………………………………. 612
13.12.1 SHR：右移 (STEP 7 Safety V18) ………………………………………………………………………. 612
13.12.2 SHL：左移 (STEP 7 Safety V18) ……………………………………………………………………….. 615
13.13 操作 …………………………………………………………………………………………………………… 618
13.13.1 ACK_OP：故障安全确认 (STEP 7 Safety V18) …………………………………………………….. 618
13.14 其他指令 …………………………………………………………………………………………………….. 625
13.14.1 LAD ……………………………………………………………………………………………………………. 625
13.14.1.1 —| |— OV：获取状态位 OV (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7-400） ……… 625
13.14.1.2 —| / |— OV：获取取反状态位 OV (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7
400） ………………………………………………………………………………………………………… 626
13.14.2 FBD ……………………………………………………………………………………………………………. 627
13.14.2.1 OV：获取状态位 OV (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7-300、S7-400）……………….. 627
13.15 通信 …………………………………………………………………………………………………………… 629
13.15.1 PROFIBUS/PROFINET ……………………………………………………………………………………… 629
13.15.1.1 SENDDP 和 RCVDP：通过 PROFIBUS DP/PROFINET IO 发送和接收数据 (STEP 7 Safety
V18) …………………………………………………………………………………………………………… 629
13.15.2 S7 通信 ………………………………………………………………………………………………………. 642
13.15.2.1 SENDS7 和 RCVS7：通过 S7 连接进行通信 (STEP 7 Safety Advanced V18)（S7
300、S7-400） ……………………………………………………………………………………………. 642
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编程和操作手册, 11/2022, A5E33215622-AM 25
A 监视和响应时间 …………………………………………………………………………………………………………….. 650
A.1 组态监视时间 ………………………………………………………………………………………………. 651
A.1.1 F 运行组循环时间的监视时间 ………………………………………………………………………….. 653
A.1.2 F-CPU 和 F-I/O 之间进行安全相关的通信的最短监视时间 ……………………………………… 654
A.1.3 安全相关的 CPU-CPU 通信的最短监视时间 ………………………………………………………… 656
A.1.4 F 运行组之间进行安全相关的通信的监视时间 ……………………………………………………. 656
A.2 安全功能的响应时间 ……………………………………………………………………………………… 657
B 检查清单 ……………………………………………………………………………………………………………………… 659
术语表 …………………………………………………………………………………………………………………………. 668
索引 ……………………………………………………………………………………………………………………………. 683