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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 67634251, Beitragsdatum: 05.07.2018
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Vorgabe von Grenzwerten für sichere Geschwindigkeit (SLS) von einem nicht-sicheren HMI

  • Beitrag
  • Betrifft Produkt(e)
Der SLS-Wert soll über ein nicht-sicheres HMI vorgegeben und über eine F-CPU an den Antrieb übertragen werden. Da die Verbindung zwischen HMI und F-CPU als nicht-sicher gilt, könnte durch Datenverfälschung ein unerwünschter SLS-Wert in die F-CPU und somit anschließend in den Antrieb gelangen, wodurch gefährliche Situationen entstehen können.

Lösung
Über einen Schlüsselschalter kann sich der Bediener an der Maschine authentifizieren und über ein HMI einen neuen SLS-Wert setzen. Dieser Wert wird im HMI bewusst modifiziert. Mit der Modifikation entstehen neben dem SLS-Wert zwei zusätzliche Werte, die ebenfalls an die F-CPU übertragen werden. Diese modifizierten Werte dienen zum Ausschluss von Daten­verfälschungen.

Im Sicherheitsprogramm werden die Modifikationen durch das HMI wieder rückgängig gemacht. Entsprechen die beiden rückmodifizierten Werte dem übertragenen SLS-Wert, kann eine Datenverfälschung ausgeschlossen werden.



Bild 1


Bei einer erkannten Datenverfälschung wird dies am HMI angezeigt. Nur wenn die drei Werte identisch sind (korrekte Datenübertragung) wird der SLS-Wert am HMI zur Freigabe dem Anwender angezeigt und der neue SLS-Wert kann durch den Bediener freigegeben werden.

Über das fehlersichere PROFINET-Profil PROFIsafe wird der neue SLS-Wert dann von der Steuerung an den Antrieb übergeben.

 


Bild 2

Das hier beschriebene Sicherheitskonzept ist geeignet einen SIL 3 nach IEC 62061 bzw. einen PL e nach ISO 13849-1 zu erreichen.


Vorteile
Die hier vorgestellte Lösung bietet Ihnen folgende Vorteile:

  • Sicherheitsgerichtete Parametrierdaten für den Antrieb können anwenderfreundlich über nicht-sicheres HMI übermittelt werden.
  • Sicherheitskonzept ist auch auf andere Aufgabenstellungen anwendbar.
  • Die F-CPU und der Antrieb mit Sicherheitsfunktionen sind zertifizierte Sicherheitskomponenten, d. h. ein SLS-Wert in der F-CPU gelangt sicher in den Antrieb mit Sicherheitsfunktionen.
  • Planungssicherheit durch TÜV-Bewertung.


Downloads
V3.0 für TIA Portal V14 SP1 und höher
  Dokumentation (1,5 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt für TIA Portal V15 (8,9 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt für TIA Portal V14 SP1 (6,9 MB)
  TÜV-Bericht (631,6 KB) 

V2.0 für TIA Portal V13 SP1
  Dokumentation (865,4 KB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt (25,2 MB)
  TÜV-Bericht (485,8 KB)

V1.0 für STEP 7 V5.5 mit Distributed Safety
  Dokumentation (683,7 KB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt (2,9 MB)
  TÜV-Bericht (948,3 KB)


Letzte Änderung

  • Hochrüsten des Projekts auf TIA Portal V15 und V14 SP1
  • Ergänzung des PLC-Programms um einen Datenpuffer, um mögliche Datenverfälschung zu vermeiden
  • Überarbeitung der Visualisierung auf Basis der HMI Template Suite 91174767 


Ergänzende Suchbegriffe
failsafe, Panel, WinCC, Safety Integrated, F-PLC, Sicherheitstechnik, Sicherheitsintegritätslevel, Performance Level

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.
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