Articulo de referencia

SafetyNET p

SafetyNET p es un estándar para la comunicación de bus de campo basado en Ethernet en tecnología de automatización . SafetyNET p es adecuado como bus de control gracias a su c...

SafetyNET  p es un estándar para la comunicación de bus de campo basado en Ethernet en tecnología de automatización . SafetyNET p es adecuado como bus de control gracias a su comportamiento en tiempo real , con tiempos de ciclo de hasta 62,5 μs. De acuerdo con los requisitos de las normas EN 61508 y EN 61511, puede utilizarse en circuitos de seguridad hasta la categoría 3, SIL 3 inclusive.  

Origen

SafetyNET  p es una marca registrada de Pilz GmbH & Co. KG y se presentó públicamente por primera vez en 2006. Su objetivo era permitir la comunicación de bus de campo en Ethernet en tiempo real y, simultáneamente, proporcionar comunicación de datos en materia de seguridad de la maquinaria . SafetyNET p combina seguridad y automatización: es un bus de campo tanto para seguridad como para automatización y, como tal, es el sucesor de SafetyBUS p .

La  tecnología SafetyNET p se gestiona a través de la organización paraguas Safety Network International eV.

Solicitud

Además de su uso como bus de campo basado en Ethernet, un componente clave en la aplicación de SafetyNET  p es la comunicación de datos con contenido relacionado con la seguridad. SafetyNET  p puede utilizarse en cualquier lugar donde los datos comunicados deban ser consistentes en tiempo y contenido para protegerse contra el peligro. Este peligro puede referirse a riesgos para la vida y la integridad física, pero también puede implicar la protección de activos económicos.

Una segunda área de aplicación es la comunicación de datos en tiempo real. Con tiempos de ciclo de bus de hasta 62,5  μs, [ 1 ] SafetyNET  p puede incluso utilizarse en áreas extremadamente críticas en cuanto al tiempo.

Las áreas de aplicación típicas son:

  • Automatización de fábricas (por ejemplo  , producción de automóviles, prensas)
  • Tecnología del transporte (por ejemplo  , teleféricos, atracciones de feria)
  • Tecnología de accionamiento (por ejemplo  , bucle de control de sensores/actuadores en accionamientos o robots industriales)

En general, son posibles todas las aplicaciones de automatización e ingeniería de procesos.

Tecnología

SafetyNET  p se basa en Ethernet. Existen dos versiones diferentes pero compatibles de SafetyNET  p.

RTFN

RTFN (Red de tramas en tiempo real) utiliza tramas IP Ethernet convencionales para la comunicación. Los mecanismos de seguridad y tiempo real se ubican en los niveles 3 y superiores del modelo OSI  . El principio de comunicación se basa en un modelo productor-consumidor. No se requiere un controlador lógico programable (PLC) . Esto permite , por ejemplo, conceptos como la ingeniería modular .

SafetyNET  p RTFN es totalmente compatible con todos los protocolos Ethernet basados ​​en IP y puede combinarse en el mismo medio. También se pueden utilizar conmutadores, enrutadores y puntos de acceso inalámbricos convencionales.

Dependiendo de los servicios que puedan competir entre sí, se puede lograr un tiempo de ciclo del sistema de aproximadamente 1 ms. Si se requiere un mayor rendimiento,  se puede utilizar SafetyNET p RTFL.

RTFL

RTFL (Real Time Frame Line) utiliza tramas MAC de Ethernet para la comunicación. A nivel lógico, también se emplea un modelo productor-consumidor en RTFL. Para lograr el rendimiento requerido, la comunicación se realiza mediante tramas MAC de Ethernet optimizadas. El primer abonado de la línea lógica envía una trama MAC de Ethernet a su vecino lógico, quien completa su parte de la trama y la reenvía a lo largo de la línea lógica hasta su vecino más cercano. De esta forma, todos los abonados completan la trama sucesivamente. El último abonado de la línea envía la trama completada de vuelta al primer abonado a través del mismo canal (a través de todos los abonados). Durante este proceso, los abonados individuales pueden eliminar los datos que necesitan a medida que la trama avanza.

 Se pueden lograr tiempos de ciclo del sistema en el rango de 62,5 μs.  Los suscriptores de SafetyNET p pueden empaquetar tráfico diverso basado en IP dentro de una trama RTFL como parte de la comunicación en tiempo real.

Detalles técnicos

Los datos del marco p de SafetyNet  , según lo determinado por la tecnología, son los siguientes:

  • Compatible con protocolos Ethernet IP
  • Las redes pueden diseñarse con una topología lineal, en estrella o en árbol.
  • Gracias al escaneo continuo de la topología, se pueden utilizar redes con un número variable de suscriptores.
  • La distancia máxima entre dos suscriptores corresponde a la de Ethernet convencional (100  m cuando se utilizan cables de cobre).
  • Con RTFN, el número de suscriptores del bus está limitado únicamente por el espacio de direcciones IP.
  • Con RTFL puedes tener 512 suscriptores de autobús por segmento.
  •  Se pueden lograr tiempos de ciclo del sistema garantizados de hasta 62,5 μs.
  • Adecuado para aplicaciones conforme al nivel de aislamiento SIL  3 de la norma IEC 61508.

SafetyNET p tiene asignado el número de puerto 40000 en la "Lista de números de puerto asignados" de IANA .

Organización

La organización de usuarios Safety Bus p Club International eV reúne a fabricantes y usuarios de SafetyBUS  p y existe desde 1999. En 2006, la organización pasó a llamarse Safety Network International eV. Además de la organización internacional, existen otras dos organizaciones regionales: la de Japón, establecida en 2000, y la de Estados Unidos, establecida en 2001.

Literatura

  • Winfried Gräf: Maschinensicherheit. Hüthig GmbH & Co. KG, Heidelberg 2004, ISBN 3-7785-2941-2
  • Arbeitspapier der BIA: Prüfgrundsätzen für sichere Bussysteme.
  • Línea Maschinenrichtlinie de la UE: 98/37/EG
  • Safety Network International: SafetyNET p Descripción del sistema Versión 2.0

Referencias

  1. Zurawski, Richard, ed. (2015). Manual de tecnología de la comunicación industrial . Serie de tecnología de la información industrial (2.ª ed.). Boca Raton, Londres, Nueva York: CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN  978-1-4822-0732-3.