SafetyNET p

SafetyNET p es un estándar para la comunicación de bus de campo basada en Ethernet en la tecnología de automatización . SafetyNET p es adecuado como bus de accionamiento 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, se puede utilizar 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 a través de Ethernet en tiempo real y, al mismo tiempo, la comunicación de datos en el ámbito de la seguridad de las máquinas . SafetyNET p combina seguridad y automatización: es a la vez un bus de campo de seguridad y automatización y, como tal, es el sucesor de SafetyBUS p .

La tecnología SafetyNET p está gestionada por 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 un contenido relacionado con la seguridad. SafetyNET p se puede utilizar en cualquier lugar donde los datos comunicados deban ser coherentes en términos de tiempo y contenido, con el fin de protegerse contra peligros. Estos peligros pueden estar relacionados con riesgos para la vida y la integridad física, pero también pueden implicar la protección de activos económicos.

Un segundo campo 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 utilizarse incluso en áreas en las que el tiempo es extremadamente crítico.

Las áreas de aplicación típicas son:

Automatización de fábricas (por ejemplo, producción de automóviles, prensas)
Tecnología de transporte (por ejemplo, teleféricos, atracciones de feria)
Tecnología de accionamiento (p. ej. circuito 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 (Real Time Frame Network) utiliza tramas IP Ethernet convencionales para la comunicación. Los mecanismos de seguridad y tiempo real se encuentran en los niveles OSI 3 y superiores. Se utiliza un modelo productor-consumidor como principio de comunicación. No se requiere un controlador de proceso central (PLC) . Esto permite conceptos como la ingeniería modular, por ejemplo.

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

Dependiendo de los servicios que compitan 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.

RTL

RTFL (Real time frame line) utiliza tramas MAC de Ethernet para la comunicación. En RTFL también se utiliza un modelo productor-consumidor a nivel lógico. Para lograr el rendimiento requerido, la comunicación se lleva a cabo en tramas MAC de Ethernet optimizadas. El primer suscriptor de la línea lógica envía una trama MAC de Ethernet a su vecino lógico, que completa su parte de la trama y luego pasa la trama a lo largo de la línea lógica a su vecino más cercano. De esta manera, todos los suscriptores completan la trama sucesivamente. El último suscriptor de la línea envía la trama completada de vuelta al primer suscriptor utilizando el mismo canal (a través de todos los suscriptores). En el proceso, los suscriptores individuales pueden eliminar los datos que necesitan a medida que pasa la trama.

Se pueden alcanzar tiempos de ciclo del sistema del orden de 62,5 μs. Los suscriptores de SafetyNET p pueden agrupar tráfico IP diverso 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 IP Ethernet
Las redes se pueden diseñar en topología lineal, en estrella o en árbol.
Se pueden utilizar redes con suscriptores variables gracias al escaneo topológico continuo
La distancia máxima entre dos abonados corresponde a la del Ethernet convencional (es de 100 m cuando se utilizan cables de cobre).
Con RTFN, el número de suscriptores de bus está limitado únicamente por el espacio de direcciones IP
Con RTFL puedes tener 512 suscriptores de bus por segmento
Se pueden lograr tiempos de ciclo del sistema garantizados de hasta 62,5 μs
Adecuado para aplicaciones de acuerdo con SIL 3 de IEC 61508

A SafetyNET p se le asigna 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 cambió su nombre a Safety Network International eV. Además de la organización internacional, existen otras dos organizaciones regionales: la de Japón, fundada en 2000, y la de Estados Unidos, 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: Descripción del sistema SafetyNET p Versión 2.0

Referencias

^ 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.

[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.