Automate de sécurité Siemens F-CPU : quand passer au S7-1200F / S7-1500F (guide 2026)
TL;DR — Un automate de sécurité Siemens (F-CPU S7-1200F ou S7-1500F) exécute dans une seule CPU le programme machine standard et les fonctions de sécurité : arrêt d’urgence, barrières immatérielles, portes verrouillées. Dès qu’une machine cumule plusieurs fonctions de sécurité, la F-CPU simplifie le câblage, le diagnostic et les évolutions, dans un seul projet TIA Portal. Le niveau SIL/PL requis reste défini par votre analyse de risque (ISO 13849-1, IEC 62061), à valider avec votre bureau d’études. AUTOMSOURCE fournit les S7-1200F et S7-1500F neufs, achetés en direct auprès de Siemens, expédiés depuis Lons (France) en 24/48 h.
Automate standard ou F-CPU : quelle différence ?
Un automate standard (S7-1200, S7-1500) pilote le procédé : séquences, régulation, communication. Il n’est pas conçu pour porter seul une fonction de sécurité : une défaillance interne pourrait rester indétectée.
Une F-CPU (fail-safe) ajoute une couche dédiée : traitement sécurisé en interne, autotests permanents, entrées/sorties de sécurité (modules F, par exemple sur la périphérie ET 200SP) et communication PROFIsafe sur PROFINET. La même CPU exécute alors deux parties de programme : la partie standard et la partie sécurité, identifiée en jaune dans TIA Portal. En cas de défaut détecté, les sorties de sécurité basculent automatiquement en état sûr.
| Critère | Automate standard | F-CPU (safety intégrée) |
|---|---|---|
| Fonctions machine | Oui | Oui |
| Fonctions de sécurité | Non (relais externes requis) | Oui, dans la même CPU |
| Diagnostic sécurité | Limité | Centralisé et horodaté |
| Évolution des fonctions de sécurité | Recâblage | Modification logicielle tracée |
| Communication sécurisée | Non | PROFIsafe sur PROFINET |
SIL et PL, expliqués simplement
Deux échelles mesurent la fiabilité d’une fonction de sécurité :
- le PL (Performance Level), de a à e, défini par l’ISO 13849-1 ;
- le SIL (Safety Integrity Level), de 1 à 3 en machine, défini par l’IEC 62061.
Plus le risque est élevé (gravité, fréquence d’exposition, possibilité d’évitement), plus le niveau exigé monte. Les architectures à base de F-CPU Siemens permettent d’atteindre les niveaux les plus exigeants, mais le niveau réellement obtenu dépend de toute la chaîne : capteur, logique, actionneur. C’est votre analyse de risque qui fixe le niveau requis — faites-la établir et valider par votre bureau d’études ou un organisme compétent.
Cas d’usage : quand la F-CPU devient le bon choix
| Application | Fonctions de sécurité typiques | Pourquoi une F-CPU |
|---|---|---|
| Presses, poinçonneuses | Barrière immatérielle, commande bimanuelle, arrêt immédiat | Logique complexe (muting, modes de marche), réaction rapide |
| Convoyeurs longs | Arrêts d’urgence multiples, câbles à tirette, zones | Nombreux capteurs répartis, diagnostic par zone |
| Cellules robotisées | Portes verrouillées, scrutateurs laser, arrêt sécurisé | Interaction homme-machine, modes réglage/production |
| Lignes d’emballage | Capots, arrêts de zone, redémarrage contrôlé | Arrêts partiels sans stopper toute la ligne |
Règle pratique : pour une machine avec une ou deux fonctions simples (un arrêt d’urgence, une porte), un relais de sécurité reste pertinent. Au-delà de trois ou quatre fonctions, ou dès qu’il faut gérer des modes de marche, des zones d’arrêt ou du diagnostic fin, la F-CPU devient plus économique à l’installation comme à la maintenance.
L’avantage décisif : un seul programme dans TIA Portal
La force de l’offre Siemens, c’est que la sécurité n’est pas un îlot séparé :
- Un seul projet : programme standard et programme de sécurité cohabitent dans TIA Portal (option STEP 7 Safety), avec des blocs de fonction certifiés prêts à l’emploi.
- Un seul réseau : PROFIsafe circule sur le PROFINET existant, sans câblage parallèle.
- Diagnostic unifié : chaque déclenchement est horodaté et remonte à la supervision — fini la recherche du relais retombé, armoire ouverte.
- Évolutivité : ajouter une porte ou une zone demande quelques entrées de sécurité et des blocs logiciels, pas une refonte d’armoire.
- Traçabilité : programme de sécurité signé et protégé, modifications documentées.
Migrer des relais de sécurité vers une F-CPU : la démarche
- Inventorier l’existant : lister chaque relais de sécurité, la fonction qu’il porte et les capteurs/actionneurs associés.
- Reprendre l’analyse de risque : vérifier avec votre bureau d’études les niveaux PL/SIL requis selon les normes en vigueur.
- Définir l’architecture F : choisir la CPU (S7-1200F pour une machine compacte, S7-1500F pour une ligne complexe), les entrées/sorties de sécurité (ET 200SP) et le réseau PROFIsafe.
- Programmer et tester : reconstruire la logique dans STEP 7 Safety avec les blocs certifiés, puis tester chaque fonction de sécurité une par une.
- Valider et documenter : faire valider la conception et les essais selon l’ISO 13849-1 / l’IEC 62061, et constituer le dossier technique.
Disponibilité S7-1200F et S7-1500F chez AUTOMSOURCE
Distributeur indépendant, AUTOMSOURCE fournit les automates de sécurité Siemens neufs, achetés en direct auprès de Siemens : gammes S7-1200F, S7-1500F et périphérie ET 200SP avec modules de sécurité. Chaque produit est scellé, traçable, avec certificat d’origine sur demande et garantie 12 mois — voir nos garanties d’authenticité. Expédition depuis notre entrepôt de Lons (France) : 24/48 h en France, 3-5 jours en Europe, 5-10 jours en Afrique francophone. Un doute sur la CPU adaptée à votre architecture ? Parcourez nos automates Siemens S7 ou contactez notre conseil technique francophone : réponse en 15 minutes ouvrées.
Questions fréquentes
Une F-CPU peut-elle remplacer tous mes relais de sécurité ?
Dans la plupart des installations multi-fonctions, oui : la logique des relais est reprise dans le programme de sécurité et les entrées/sorties F. Pour une machine très simple (un seul arrêt d'urgence), un relais de sécurité peut rester la solution la plus adaptée. L'architecture finale doit toujours découler de l'analyse de risque validée par votre bureau d'études.
Quelle différence entre S7-1200F et S7-1500F ?
Le S7-1200F vise les machines compactes avec un nombre d'entrées/sorties et des besoins de performance modérés. Le S7-1500F s'adresse aux machines et lignes complexes : plus de puissance, de communication et de diagnostic. Les deux intègrent les fonctions de sécurité dans le même environnement TIA Portal.
Faut-il un logiciel spécifique pour programmer la partie sécurité ?
La partie sécurité se programme dans TIA Portal avec l'option STEP 7 Safety, à l'aide de blocs de fonction certifiés. L'ingénierie reste dans le même projet que le programme standard, ce qui simplifie la mise en service et la maintenance.
Installer une F-CPU rend-il automatiquement ma machine conforme ?
Non. La conformité résulte de l'ensemble de la démarche : analyse de risque, conception de la chaîne de sécurité complète (capteur, logique, actionneur), validation et documentation selon l'ISO 13849-1 et l'IEC 62061. Ce travail relève de votre bureau d'études ou d'un organisme compétent, pas du seul choix du matériel.
PROFIsafe, c'est quoi exactement ?
PROFIsafe est le protocole de communication de sécurité de l'écosystème Siemens : les signaux de sécurité circulent sur le réseau PROFINET existant, avec des mécanismes de contrôle qui détectent les erreurs de transmission. Résultat : pas de câblage de sécurité parallèle à tirer.
Quels délais pour recevoir un automate de sécurité Siemens neuf ?
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