08.08.2022 14:50 | |
Beiträge: 21 Bewertung: (3)
|
Eine häufig gestellte Frage beim Aufbau von Automatisierungslösungen mit fehlersicherer SPS und dezentralen fehlersicheren Peripheriebaugruppen (z.B. fehlersichere digitale Eingangsbaugruppe F-DI) ist, was muss ich bzgl. meiner Netzwerkkomponenten bzw. der PROFIBUS/PROFINET Anschaltbaugruppen für die PROFIsafe-Kommunikation beachten? Oder anders gefragt, benötige ich für die PROFISAFE-Kommunikation eine spezielle Ausrüstung abweichend der Hardware für Standardanwendungen? Die einfache Antwort ist, dass in den meisten Fällen die Standard-Netzwerkkomponenten (z.B. Switches bei der PROFINET Kommunikation), welche die Anforderungen einer PROFINET IO Kommunikation erfüllen, auch den Anforderungen der PROFIsafe-Kommunikation gerecht werden. Um dies zu verstehen, genügt ein Blick in den Aufbau des Schichtenmodells der PROFIsafe-Kommunikation. So entsteht bei Verwendung von PROFIsafe eine neue Schicht (Layer), welche sich als Frame bestehend aus Header, fehlersichere Nutzdaten und Trailer in den Standarddatenbereich des PROFIBUS- bzw. PROFINET-Nutzdatenprotokolls einnistet und somit lediglich vom Sender (z.B. F-CPU) und Empfänger (z.B. F-DA Baugruppe) als solches interpretiert bzw. bearbeitet oder ausgewertet wird. Diese Art den o.g. PROFIsafe-Layer in das Standardprotokoll zu kapseln bzw. einzunisten wird auch als Black Channel Prinzip bezeichnet. Bild 1: Positionierung von PROFIsafe im Schichtenmodell (Application Layer) Black Chanel versus White Chanel Das PROFIsafe-Protokoll hat keine Rückwirkung auf die Standard-Busprotokolle. Es soll so unabhängig wie möglich vom jeweiligen Übertragungskanal sein, gleich ob Kupferkabel, Lichtwellenleiter, Rückwandbus oder auch drahtlos (z.B. WLAN). Weder die Übertragungsraten noch die jeweilige Fehlererkennung spielen eine Rolle. Für PROFIsafe sind die Übertragungskanäle lediglich „Black Channels”. Das PROFIsafe-Protokoll erspart dem Anwender die Sicherheitsbeurteilung seines individuellen Rückwandbussystems oder anderer Kanäle über PROFINET und PROFIBUS hinaus. Es gewährleistet daher die funktionale Sicherheit des kompletten Pfades, vom Sender eines F-Signals (z.B. F-Modul in einem entfernten Busterminal) bis zum Empfänger (F-Host) und umgekehrt. Das PROFIsafe-Protokoll kann für sicherheitsgerichtete Anwendungen bisSIL3 gemäß IEC 61508 / IEC 62061 oder PL „e” / Kategorie 4 gemäß ISO 13849 eingesetzt werden. Siehe auch PROFIsafe Systembeschreibung (PROFIBUS Nutzerorganisation) PROFIBUS DP bzw. PROFINET IO mit Busprofil PROFIsafe Die sichere Kommunikation zwischen dem Sicherheitsprogramm in der F-CPU und den fehlersicheren Ein- und Ausgaben erfolgt über den "Standard"-PROFIBUS DP bzw. "Standard"-PROFINET IO mit überlagertem Sicherheitsprofil PROFIsafe nach IEC 61784-3- 3. Innerhalb eines Standard-Datentelegramms werden die Nutzdaten der Sicherheitsfunktion zuzüglich der Sicherheitsmaßnahmen gesendet. Vorteile:
Wichtiger Hinweis (Haftungsausschluss)! Die in diesem Beitrag genannten Hinweise beziehen sich auf die zum Zeitpunkt der Veröffentlichung gültigen Informationsquellen. Für Sicherheitsapplikationen sind generell die aktuell gültigen Normen und Vorschriften sowie die jeweils aktuellen rechtsverbindlichen Handbuchangaben der eingesetzten Baugruppen einzuhalten. Somit besteht kein Haftungsanspruch auf die Inhalte des Beitrags, insbesondere da Änderungen in den Normen sowie Fehler und Irrtümer nicht ausgeschlossen werden können. Die in diesem Beitrag beschriebenen Inhalte beziehen sich auf den Zeitpunkt der Erstellung (Stand: August 2022). Viele Grüße Eure Fachberatung Deutschland (PK) |