Anwendungsfall: Mehrere AS-i Gateways in einer SLC-Sicherheitsar­chitektur

 

Bis zu fünf AS-i Gateway-Geräte können an einen Sicheren Logik-Controller angeschlossen werden. Jedes integrierte AS-i Gateway kommuniziert über ein '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt mit dem überlagerten SLC.

Beachten Sie, dass die Erweiterung Ihrer Sicherheitsapplikation durch die AS-i-Feldbusebene Auswirkungen auf die Funktion, die Leistung und die Gesamt-Reaktionszeit Ihrer Applikation haben kann. Sie müssen verifizieren, ob die verschiedenen Logiken (Gateway, LMC, SLC) in der verteilten Steuerungsapplikation korrekt interagieren.

WARNUNG

UNBEABSICHTIGTER BETRIEBSZUSTAND DES GERÄTS

  • Prüfen Sie das Zusammenwirken der Applikation für das AS-i Gateway (mit seinen angeschlossenen I/O-Geräten) und der PacDrive 3-Applikation (LMC- und SLC-Programme).

  • Prüfen Sie das Mapping der AS-i-I/O-Daten auf das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt und die Verwendung der AS-i-Eingangs-/Ausgangsdatenbits in der sicherheitsbezogenen SLC-Applikation.

  • Stellen Sie sicher, dass der von Ihnen durchgeführte Funktionstest das Gesamtsystem inklusive AS-i Gateway und dessen I/O-Slaves einschließt und Ihrer Risikoanalyse entspricht und jede mögliche Betriebsart und jedes mögliche Szenario berücksichtigt, das die sicherheitsbezogene Applikation abdecken soll.

  • Beachten Sie die vorgegebenen Richtlinien in relevanten Sektor­normen für das verteilte Automatisierungssystem.

  • Verwenden Sie geeignete Sicherheitsverriegelungen, wenn eine Gefahr für Personen und/oder Ausrüstung besteht.

Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

Insbesondere muss die Gesamt-Safety-Reaktionszeit für das Gesamt­system untersucht und präzise verifiziert werden, da die Integration des AS-i-Feldbuses (mit angeschlossenen AS-i-Slaves) die Gesamt-Safety-Reaktionszeit erhöht.

WARNUNG

UNBEABSICHTIGTER GERÄTEBETRIEB

  • Prüfen Sie, ob die Safety-Reaktionszeit für das Gesamtsystem auch die spezifischen Reaktionszeiten für das AS-i Gateway und die angeschlossenen AS-i-I/O-Slaves berücksichtigt.

  • Validieren Sie die gesamte Verzögerungszeit des Systems und testen Sie die Applikation in dieser Hinsicht sorgfältig.

Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann Tod, schwere Körperverletzungen oder Sachschäden zur Folge haben.

HINWEIS:

Falls in Ihrer Sicherheitsapplikation mehrere AS-i Gateways verwendet und miteinander verbunden sind, müssen Sie prüfen, ob das Mapping der sicherheitsbezogenen AS-i-Daten auf die Datenbits in einem oder mehreren der '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekten klar und verständlich dokumentiert ist und damit das korrekte Mapping und die richtige Auswertung in der Sicherheitsap­plikation sichergestellt ist.

MultiGateway_withoutSafeLink.png

Abbildung 1: Zwei AS-i Gateways ohne Querkommunikation, an einen SLC angeschlossen

AS-i Gateways unterstützen Querkommunikation und ermöglichen damit die Integration und Verwendung mehrerer AS-i Gateways in Ihrer Sicherheitsapplikation. Querkommunikation zwischen AS-i Gateways ist über das openSafety-konforme Safe Link-Protokoll möglich. Safe Link von Bihl+Wiedemann ermöglicht die sicherheitsbezogene Kommunika­tion über Ethernet. So können Unternetzwerke untereinander verbunden und durch ein und denselben Sicheren Logik-Controller ausgewertet/überwacht werden. Das sicherheitsbezogene PacDrive 3-System unterstützt maximal 5 AS-i Gateways.

Zur Errichtung eines Safe Link-Netzwerks wird typischerweise die Inbe­triebnahme-/Diagnoseschnittstelle (RJ45 Ethernet-Port) der AS-i Gate­ways verwendet (Nummer (1) in der folgenden Abbildung). Safe Link kann auch am Sercos-Port (2) konfiguriert werden. Jedoch reduziert die Verwendung der Inbetriebnahme-/Diagnose-Schnittstelle den Datenverkehr auf dem Sercos-Bus, spart damit Bandbreite im Netzwerk und verringert die Systemkomplexität.

Darstellung: Inbetriebnahme-/Diagnose-Schnittstelle

ASImon_SafeLinkConnector.png 

Abbildung 2: Inbetriebnahme-/Diagnose-Schnittstelle des AS-i Gateway

Tauschen Sie dieselben Daten nicht gleichzeitig zwischen mehreren AS-i Gateways und zwischen SLC und mehreren AS-i Gateways aus (im ersten Fall über Safe Link, im zweiten Fall über das '8 Bytes Safe Sercos Data'-Geräteobjekt). Abbildung 3 zeigt ein Beispiel.

Auf diese Weise werden die sicherheitsrelevanten Informationen nur einmal zum SLC übertragen.

MultiGateway_SafeLink.png

Abbildung 3: Querkommunikation zwischen AS-i Gateways

Falls die Architektur in Ihrer Applikation die direkte Sercos-Verbindung mehrerer AS-i Gateways mit der Safe Link-Querkommunikation kombiniert (wie in Abbildung 4 gezeigt), müssen die Sie Bus-Zykluszeiten für den Datenaustausch zwischen und die Verarbeit­ungszeiten in den Controllern (AS-i Gateways und SLC) berücksich­tigen, um Deadlock-Situationen in Ihrer Applikation zu verhindern.

MultiGateway_Sercos_and_SafeLink.png

Abbildung 4: Querkommunikation zwischen AS-i Gateways über Safe Link und Sercos

Auf Grund potenzieller negativer Auswirkungen einer solchen Architektur sollten Sie besser eine Implementierung gemäß Abbildung 3 in Erwägung ziehen.