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进入安全网络的世界

作者:彭昭,CONTROL ENGINEERING China 技术编辑2006.08.23阅读 6736

  在制造业,工业网络已经替代硬接线网络应用数十年了,但是直到最近,安全PLC和开放架构的安全网络才被寄予了取代安全继电器的希望——提升灵活性,有效的节约布线和工程施工的成本。

  当SafetyBus p被设计为使用独立的安全网络和独立的安全PLC进行工作时,其它的厂商正在致力于将安全设备和其它设备的数据流量整合到同一个网络,使用一个集成了安全功能的控制器。并且随着工业以太网在设备层使用的认同度提高,许多网络组织正在着手研究其工业以太网的安全解决方案,有些已经问世。它们开辟了一个新的纪元,使用单一总线现在可以传输标准的和安全相关的信息。

       许多厂商正在致力于将安全设备和其它设备的数据流量整合到同一个网络,并且正在着手研究基于工业以太网的安全解决方案。

  毫无疑问,这种安全网络的革命才刚刚起步,尤其是对于中国市场CONTROL ENGINEERING China版权所有,欧洲目前安全网络的应用最为广泛。根据VDC的调研,欧洲安全现场总线的市场在2004年约有43.1百万美元,在2007年将达到78.8百万美元,增长82.8%。对于北美市场,2

004年约为9.3百万美元,在2007年将达到20.7百万美元,将增长122.6%。

  需要仔细观察安全网络的发展和认证

  按照IEC 61508和相关标准IEC 62061,ISO 13849的规定,使用标准工业网络协议的通讯技术不足以获得所需的可靠性和安全等级。使用标准工业网络传输的信息有可能丢失,冲突或者乱序。为了保证数据的完整性,达到安全性的要求,安全网络在应用层定义了附加的数据检核,包括监控Watchdog定时器,检测报文编号,确认顺序和标记CONTROL ENGINEERING China版权所有,以及额外的数据一致性检核。

  Profisafe

  由PI(Profibus International)引入的Profisafe,在1999年TUV已经认证了其在Profibus上运用的安全性,达到了IEC 61508中SIL 3的等级www.cechina.cn,最近它还获得了在Profinet上使用安全性的认证。

  开放架构的Profisafe使得选择其它厂商的产品成为可能。目前有大量的厂商都提供支持Profisafe的设备,例如Banner,Beckhoff,Sick,Turck和Wago等。对于安全系统,西门子S7安全PLC通过开放的,应用了Profisafe的Profibus现场总线网络进行通讯。

  CIP Safety
  ODVA在2002年开发了DeviceNet Safety。在2005年初,ODVA发布了CIP Safety规范,其中包含CIP在功能安全方面的延伸。CIP解决方案的优势在于ODVA中全部三种网络DeviceNet,ControlNet和EtherNet/IP均使用相同的CIP层,暗示着基于CIP的应用研发可以被三种网络中的任何一种方便的使用。

  今年TUV发布了基于以太网协议EtherNet/IP的CIP Safety可以达到IEC 61508中SIL 3的认证,但是支持EtherNet/IP Safety的I/O产品将直到2007年才能被提供。Rockwell Automation的集成型Allen-Bradley GuardLogix PLC可以同时具有控制和安全功能,在DeviceNet Safety网络上传输混合流量。

  SafetyNet p
  市场上最早的安全网络之一是Pilz公司提供的SafetyBus p。它于1997年问世,拥有最大的安全网络市场份额。但是更新的开放架构的安全网络正在吸引人们的视线。Pilz正在致力于基于以太网的安全网络SafetyNet p的研发,并且预计它将在2007年面世。

  EPLsafety
  EPLsafety是另外一种基于工业以太网的安全解决方案,它在Ethernet PowerLink(EPL)中添加了功能安全。EPL规范最早由B&R Automation公司在2001年发布,EPLsafety在保持TCP/IP协议栈的完整性的同时可以传输高端运动控制网络中的高实时性数据。

  使用同一个网络传输两类信息的优势
  国际化的标准例如IEC 61508和IEC 61511给予了工厂管理者将安全和控制系统相结合,将安全设备和其它设备的数据流相整合的足够信心。这些标准将安全功能和控制功能相分离。当这个清晰的屏障被建立后,由于使用了分离的功能,工厂可以将信息流集成www.cechina.cn,将安全和控制弄混的可能性被极大的降低了。

  提供集成的,具有混合流量功能的安全网络CONTROL ENGINEERING China版权所有,能够使用户获得显著的收益:
  ·更低的成本,更高的效率,它还可以降低人员和培训的费用。由于可以使用更少的资源运行一个更为有效的系统,将控制系统和安全系统相集成的诱惑不可抵挡。
  ·另





























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