Fail Safe Communicatie over Standaard VeldbusSystemen.De automatische productie industrie kan tegenwoordig niet meer bestaan zonder uitgebreide communicatiemogelijkheden.
Twee belangrijke veldbussystemen zijn PROFIBUS (IEC61158/EN50170) op cel- en veldniveau en AS-Interface (EN50295) voor de communicatie met actuatoren (A) en sensoren (S).
Belangrijke kenmerken van beide veldbussystemen zijn:
- master-slave principe
- slaves hebben toegang tot de bus door polling door de master
- asynhrone transmissie met behulp van start-stop protocol
Een PC-netwerk in de kantooromgeving werkt heel anders. Belangrijke kenmerken zijn hier:
- multi-master
- toegang volgens CSMA/CD
- synchrone transmissie volgens Ethernetprotocol
PROFINET is de industriële Ethernet uitvoering van Profibus.
PROFINET kan als normale veldbus communiceren en ook als netwerk volgens het Ethernet protocol op en tussen de verschillende automatiseringsniveaus en met de kantooromgeving. Profinet en Profibus werken tegelijk over dezelfde kabel.
ProfiSafe
Profisafe is een methode van fail-safe communicatie over Profibus en Profinet. Profisafe is gecertificeerd overeenkomstig IEC61508. Met SIL3 (Safety Integrity Level) of Categorie 4 volgens
EN 954-1, voldoet Profisafe aan de hoogste veiligheidseisen van de proces- en productie-industrie. De standaard communicatie en het veiligheidsgeoriënteerde communicatie gaan over een en dezelfde kabel.
Profisafe gebruikt de basisvoorzieningen van profibus op veldniveau voor de communicatie. Voor fail safe heeft Profisafe in 4 voorzieningen ter voorkoming van errors zoals adresfouten, dataverlies, vertraging, enzovoort:
- Doorlopende nummering van Profisafe Data
- Time Monitoring (Watchdog)
- Variabelenamen (gebruikersnaam) voor berichten door middel van unieke profisafe adressen tussen zender en ontvanger.
- Optimale controle op transmissiefouten door CRC (Cyclische Redundancy Check)
 ProfiSafe |
Samen met het besturingsprogramma in de veiligheids plc zal Profisafe ervoor zorgen dat het productiesysteem in een veilige status wordt gestuurd zodra zich fouten voordoen.
ASI-Safety at Work
Safety at Work is een veiligheidsconcept dat is gebaseerd op de AS-Interface standaard voor de gelijknamige veldbus. Met de Safety at Work technologie kunnen allerlei veiligheidssensoren en actuatoren integraal worden opgenomen in een standaard AS-I veldbus. AS-I master. Voeding en bekabeling blijven onveranderd. Normale slaves en veiligheids-slaves kunnen door elkaar worden toegepast. Het hart van Safety at Work is een zogenaamde Safety Monitor.
In principe is de functie van de Safety Monitor hetzelfde als van het oude Veiligheids Relais.
De AS-I Safety monitor heeft 2 uitgangscircuits met twee redundantie zogenaamde OSSD’s
(output signal switching device). De OSSD verzorgt de veilige afschakeling van machineonderdelen bij calamiteiten.
Met toepassing van AS-I Safety at Work kan de veiligheidsgraad van een automatisch werkend systeem worden verhoogd tot EN954-1 categorie 4 of SIL3 van IEC61508.
Dit geldt dan uiteraard alleen voor het AS-I gedeelte en vermits door de ontwerper correct is geconfigureerd en getest.
De functie van de veiligheidsmonitor gaat ver uit boven die van een afzonderlijk veiligheidsrelais. Afhankelijk van de toepassing kan een veiligheidsmonitor meerdere conventionele veiligheidsrelais vervangen. De benodigde hoeveelheid bekabeling alsmede het aantal relaiskastjes wordt daarmee aanzienlijk verminderd.
De veiligheidsmonitor is een elektronische component die via een of meer kanalen de door de slaves verzonden gegevens bewaakt. De slaves zenden 4-bits veiligheidsgegevens waarvan de waarden steeds wisselen. De slave vergelijkt deze gegevens met de standaardwaarden. Komen ze niet overeen dab stuurt de slave een alarmcode naar de veiligheidsmonitor en wordt de betreffende uitgang door de monitor afgeschakeld.
Om het systeem te kunnen parametreren wordt bij de veiligheidsmonitor aparte software geleverd.
 as-i netwerk |