知識小卡片

? 響應時間

從檢測到輸入信號到安全程序執行并對應的輸出信號響應所需的時間。危險區域內的安全間隙主要取決于機器的接近速度和停止時間。故障安全系統由于需要保證安全功能的Zui大響應時間必須小于安全過程的容錯時間，保障控制系統可以在合理的時間進入安全狀態。

? PFDavg & PFH

PFDavg 是指請求時發生故障的平均概率，PFH是指系統的危險故障的平均頻率，需要運行該系統的頻率多于每年一次以啟動或保持安全狀態。與常規機器操作關聯的大多數安全功能使用 PFH 作為典型的安全指標。

更換控制系統的模塊或組件可能會對整臺機器造成影響，對于標準應用只需要確定功能正常即可，而對于故障安全部分，可能會因此被視為一臺全新的機器。本文將介紹故障安全產品升級要點。

一般來說，每次改動后，在重新投入運行前必須確定是否存在新的風險。此外，在重新啟用之前，必須借助手冊對安全功能進行驗證和檢查。此外，還必須測量反應時間，并與風險評估的極限值進行比較。

下面從幾個方面和大家介紹故障安全產品替換升級的注意點：

一. 固件升級

由于固件對安全相關的特性值沒有影響，因此固件更新并不是重大變更。

二. CPU的替換

更換CPU組件的關鍵因素是：不要縮短響應時間。

以S7-1500 系列 CPU為例，使用相同訂貨號替換不是故障安全的重大變更，替換為新一代CPU也并非重大變化，但應注意替換前比較部件的安全參數(PFDavg & PFH)，確保仍然滿足所要求的安全級別限值，不會降低系統的SIL和PL等級。
例如對于已發布雙核新款S7-1500，由于硬件遵循備件兼容的原則，所以可直接通過將原存儲卡插入新款CPU的方式完成替換。

三. I/O模塊的替換

對于IO模塊的替換，情況也是類似的。如果訂貨號相同，那么替換不會造成重大變更，不會降低安全等級；如果訂貨號不相同，在用其他IO模替換時，也應注意不要降低整體安全參數(PFDavg & PFH)。

比較常見的一種場景是：ET 200SP F-DI 8x24VDC HF 的后續替換，即從6ES7136-6BA00-0CA0替換為6ES7136-6BA01-0CA0：

需要注意以下事項：

無論使用什么版本的TIA博途，6ES7136-6BA00-0CA0 模塊在硬件結構中都可以用 6ES7136-6BA01-0CA0替代，無需更改配置（如使用TIA博途V16及以前的版本，由于沒有新款6ES7136-6BA01-0CA0的選項，這時候可以使用6ES7136-6BA00-0CA0來組態和配置，對于V17及以上可以選擇新款）

更換后， 6ES7136-6BA01-0CA0模塊的行為與 6ES7136-6BA00-0CA0模塊相同，且運行中沒有錯誤消息

由于訂貨號不同，因此在TIA 博途中診斷時在線/離線比較會顯示不同

以上替換也適用于SIPLUS和SIPLUS RAIL組件

四. 底座、傳感器、執行器的替換

對于IO系統的底座，單純更換底座單元不是重大更改。但如果更改了線路，則必須單獨考慮這種硬件更改。

傳感器和執行器的替換需要檢查線路是否有重大變化，并確保安全相關特性值沒有降低。如果降低或重大變更則需要重新評估和調試，也請注意修改替換TIA中硬件組態可能會導致故障安全CRC校驗和變化。

注意：重新調試時，還應遵守公司的內部規定（一些公司和行業對于安全有額外特殊要求）。