本书主要介绍了与功能安全相关的理念以及与故障安全相关的控制系统的使用方法。理念部分主要介绍了与功能安全相关的概念、基本原理；控制部分介绍了西门子的故障安全控制系统以及相关的硬件和软件。其中，硬件部分介绍了安全系统硬件的基本工作原理、各类模板的接线方式；软件部分介绍了安全系统的组态、编程的方法，参数的设置以及安全程序的编制。另外，本书还介绍了安全通信协议（PROFIsafe）、安全驱动产品、安全触摸屏等产品的调试和使用方法。
本书从理论到实践，内容翔实，系统性强，特别适合需要在设备中集成故障安全系统的工业自动化设计工程师、系统集成工程师以及现场维护人员阅读。另外，对于国家安全生产监管部门、企业安全生产管理机构、功能安全评估机构从业人员、科研院所人员、高等院校师生等具有非常实用的参考价值。

序
前言
第1章 故障安全技术的基本原理
1.1 概念
1.2 原理
1.2.1 冗余技术
1.2.2 故障检测技术
1.2.3 安全系统结构模型
1.2.4 安全系统的组成
第2章 安全系统的组成
2.1 西门子安全系统介绍
2.1.1 西门子安全系统的硬件组件
2.1.2 西门子安全系统的软件组件
2.2 硬件接线
2.2.1 ET200SP安全模块简介
2.2.2 F-DI 8×24VDC HF模块接线方法
2.2.3 F-DQ 4×24VDC/2A PM HF模块
2.2.4 F-DQ 8×24VDC/0.5 A PP HF模块
2.2.5 F-RQ 1×24VDC/24～230VAC/5A ST模块
2.2.6 F-AI 4×I 2-/4-wire HF模块
2.2.7 F-PM-E 24VDC/8A PPM ST模块
2.3 西门子安全系统组态和编程
2.3.1 项目组态
2.3.2 软件编程
2.3.3 钝化及去钝
2.4 西门子安全系统的通信
2.4.1 PROFIsafe通信协议
2.4.2 IO控制器与IO控制器通信
2.4.3 IO控制器与智能设备（I-Device）通信
2.4.4 Flexible F-Link通信
2.5 安全程序的编制规范
2.5.1 软件生命周期
2.5.2 西门子安全PLC程序编制规范
第3章 西门子故障安全驱动系统
3.1 驱动产品的安全功能
3.1.1 驱动产品的安全功能介绍
3.1.2 西门子驱动产品的安全系统
3.2 SINAMICS V90的安全功能实现方法
3.2.1 硬件组态
3.2.2 安全编程
3.2.3 安全功能调试
3.3 SINAMICS S210的安全功能实现方法
3.3.1 硬件组态
3.3.2 安全编程
3.3.3 安全功能调试
3.3.4 验收测试
第4章 西门子故障安全HMI系统
4.1 安全面板介绍
4.1.1 安全面板型号
4.1.2 安全面板的功能
4.1.3 安全面板的评估方式
4.2 启用按钮的功能
4.3 硬接线F系统的应用
4.4 PROFIsafe型F系统的应用
4.4.1 组态故障安全移动面板
4.4.2 组态故障安全功能块
4.4.3 注销故障安全移动面板
第5章 安全系统的评估
5.1 安全生命周期
5.2 安全评估标准
5.3 安全系统评估方法
5.3.1 安全电控系统的作用
5.3.2 安全电控系统的评估
5.4 SET安全评估工具

数字化企业升级是当下
制造业最关注的话题。各个
国家、各个行业都在积极探
索如何实现智能制造以及采
用切实有效的方法来加速企
业的数字化转型。作为行业
的领导者，西门子一直在积
极地探索并倡导着基于相关
的技术实现企业的数字化转
型的理念，并基于西门子的
全集成自动化体系提出所涉
及的五个方面的技术基础：
集成的工程工具、工业数据
的管理、工业通信、信息安
全和安全集成。其中，安全
集成就是本书介绍的内容。
长期以来，工业领域对
于人身安全、设备安全以及
环境安全的保障机制是建立
在大量的安全生产规章制度
以及不断进行的安全检查体
系下的。通过对大量安全事
故进行分析总结，企业制定
了非常细致的安全规定。随
着行业协会和第三方检查机
构（TV）的介入，最终
形成有行业特征的国家层面
的安全法规体系。
安全法规的不断完善，
催生了自动化技术的快速发
展。在传感器层、执行器层
、网络通信层，大量的新技
术使得安全功能得以通过自
动化系统实现，而不再完全
依赖规章制度。随着投票机
制以及逆运算机制获得国际
组织的认可，自动化系统附
带的安全集成功能可以达到
以及保持在极高的水平。
国内市场上最早的安全
技术是冲压设备的安全继电
器，以及进口设备上安装的
安全控制器。随着我国制造
业领域的大量出口以及国内
企业对安全技术的重视，最
近几年安全集成技术获得了
快速进步。
随着大家对安全理念不
断地深入了解，我国的生产
安全体系也逐渐地完善、成
熟起来。2021年9月1日，
最新修订的《中华人民共和
国安全生产法》正式开始施
行，更加突出强调了加大对
安全技术、人员的投入。因
此，本书中详细地介绍了西
门子安全控制系统的工作机
制、编程调试的方法、使用
中的注意事项等内容，不仅
包括了安全控制器的介绍，
还包括了安全驱动产品、安
全控制面板产品以及安全通
信的介绍，这些对于广大设
计人员、工程师、现场维护
人员都有着非常重要的参考
价值。特别是作者还融入了
自己多年积累的、大量的实
践经验，这些内容甚至超过
了技术本身的价值。
除了安全产品，我们认
为，安全防护的效果还要基
于安全系统的使用方法和技
巧。例如，不同的应用现场
环境，其危险因素和程度不
同，将对安全系统的防护等
级有着不同的要求。因此，
对于安全系统的应用，其安
全评估的结果将决定该系统
是否能够达到安全防护的要
求，这部分往往是许多用户
感到比较困惑的地方，而本
书中介绍的西门子的安全评
估的工具，将帮助大家在系
统集成的过程中对自己的系
统进行一个全面的预评估。
安全无小事！希望广大
读者共同致力于打造一个安
全、高效的生产环境，为我
国早日实现制造业数字化升
级，成为制造业强国贡献自
己的力量！
西门子数字化工业客户
服务部总经理
杨大汉
2022年6月