Presentatie Safety Net P Safe Ethernet (Sil3)

SafetyNET pRealtime Ethernet

voor technische

automatisering

http://www.safetybus.com/

Safety Network International e.V. - www.Safety-network.de

Document: SNp_V1-7E.pps

Nieuwe eisen die gesteld worden

aan industriële communicatie

Verticale integratie

Data-uitwisseling tussen verschillende netwerklagen

Horizontale integratie

Alle periferie (PLC, HMI, safety, Drives) in hetzelfde netwerk

Gedistribueerde besturing

Systemen met meerdere besturingssystemen (Multi-master)

Systemen zonder centrale “master”

Bereikbaarheid van data vanuit iedere locatie

Diagnose en visualisatie

Veilig en betrouwbaar




SafetyNET p in de

communicatiehiërarchie

Machine Networking

RTFN

Machine

Communication

RTFL/RTFN

Motion Control

Bus

RTFL

RTFL - Realtime

RTFN

Machine 3

RTFN

RTFL - Realtime

RT

FL

Machine 1 Machine 2 Machine 3

Company Network

TCP / IP

RT

FN

RTFN RTFN

RT

FL

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*

-En

de

1

*

-En

de

2 *

RTFL

RT

FL

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*

-En

de

1

*

-En

de

2 *RTFL

PLCPLC Drive

-En

de

1

*

-En

de

2 *

RTFN

-Ende1

*

-Ende2

*

-Ende1

*

-Ende2

*RTFNRTFN

-En

de

1

*

-En

de

2 *

RT

FN




SafetyNET p eigenschappen

RTFN (Real Time Frame Network):

Scantijden: tot 1ms

Standaard Ethernet componenten

Basistopologie: boom

Voor het communiceren tussen RTFL real time apparatuur

Individuele IP of MAC telegrammen

RTFL (Real Time Frame Line)

Scantijden: tot 62.5 µs

Jitter < 1 µs

Voor realtime toepassingen zoals motion control

Basistopologie: Lijn

Groepstelegrammen

Telegram verwerkt binnen één cyclus




Automatiseringssystemen

Centrale intelligentie

Master / Slave communicatie

Signalen worden centraal

door de master verwerkt

Probleem:

Bij wijzigingen aan de

machine moet de software

van de master aangepast

worden.

Het is daardoor vrijwel niet

mogelijk om te

standaardiseren.

PLC

Master IO

Slave

Machine 1 Machine 2

IO

Slave

Machine 3

Fabriek

Centrale besturing




Met SafetyNET p:

Publish / Subscribe

Publish / Subscribe

communicatieprincipe

Multi Master systeem

Efficiënte directe communicatie

tussen de apparatuur

Voordeel:

Maakt het mogelijk om

besturingsfuncties te verdelen

over het netwerk

Standaardisatie per

machinemodule is mogelijk

PLC

Master

Machine 1 Machine 2 Machine 3

Fabriek

Decentrale besturing

PLC

Master

PLC

Master




Principe van RTFL (Real Time Frame Line)

Logische lijnstructuur – Ethernet frame wordt heen en weer over de lijn

gestuurd.

Apparaten versturen en lezen hun data als het frame hen passeert

(cut through mode)

De tijden in de apparaten worden gesynchroniseerd met een

nauwkeurigheid <1 Microseconde (Jitter)

RTFL maakt lijncommunicatie mogelijk met een zeer hoge

prestatie, cyclustijden tot 62,5 microseconde zijn haalbaar.

Versturen

Lezen

Versturen Versturen

LezenLezen




CANopen toepassingslaag

SafetyNET p gebruikt het

CANopen communicatie- en

apparaatprofielen

Voordelen:

Breed toegepaste

communicatieprincipe

Er zijn veel

communicatieprofielen voor

apparaten beschikbaar

Communicatieproces is bekend

voor gebruikers van CANopen

SafetyNET p is op eenvoudige

wijze te implementeren in

apparatuur met een CANopen

interface




Typologieën

Ster, boom en lijn

configuraties worden

ondersteund

Dynamische verandering

van structuren

Standaard Ethernet

switches worden toegepast

Flexibel te integreren in de

layout van een LAN




Ring Topologie

Met de ringtopologie kan de

beschikbaarheid van het

netwerk vergroot worden

Mogelijk door gebruik te

maken van switches die ring

redundantie ondersteunen

Extra “standby line” is hierbij

nodig




Fysieke aansluiting

Connectoren

RTFL: Ieder apparaat heeft twee Ethernet interfaces – „Daisy Chain“

bedrading

RTFN: Ieder apparaat heeft één of twee Ethernet aansluitingen

Drie verschillende industriële Ethernet Connectoren zijn mogelijk

RJ45 - Push Pull

IP 67

M12

IP 20

RJ45




Fysieke aansluitingen

Bedrading

Bekabeling

Elektrisch: Standaard CAT 5 Ethernet kabel

Glasvezel: Multi mode of single mode

Afstanden per segment (tussen twee apparaten) :

100BASE TX (Elektrisch) : 100 m per segment

100BASE FX (Glasvezel): 2 km of meer

100 m 100 m 100 m

Elektrische

bedrading




Veilige communicatie

SafetyNET p veiligheidslaag“Black channel” principe – netwerk

componenten zoals kabels,

connectoren en switches zij niet van

invloed op de veiligheid

Het veiligheidsconcept is ontworpen

voor het overdragen van

veiligheidsgerelateerde gegevens tot

op SIL 3 in overeenstemming met de

IEC 61508

Toepassingsgebieden:

Cat.4 /En954-1

Perf. Level e /EN/ISO 13849-1

SIL 3 / IEC/EN 62061

Aantal veiligheidsgerelateerde

apparaten per netwerk is 512

8

PRE

6

DA

6

SA

2

Ether-

type

Data4

FC

S

Frame-Type

Repeat

Flag

Cyclic

Data OD x ... Non cyclic data

Length

CounterDest.Source

Free

Index

Cycle-

Counter

Frame-

Counter

Life

Sign

Flag

Cyclic

Data OD zSafety-

Data Status

Non cyclic dataTypeLength

Safety-

Data 1

Safety-

Data n...




Safe Publish Subscribe

“Publish” en “Subscribe” worden

ook gebruikt bij de veilige

communicatie

Alle monitorfuncties voor de

veiligheid zoals timeout worden

bij de ontvanger van een bericht

afgehandeld

De zender hoeft niet te weten of

de ontvanger er is

1 tot n (Multicast) communicatie

is mogelijk

Decentralisatie van veilige

besturingsfuncties is mogelijk

Safety/

Control PLCSafety/

Control PLC

Safety/

Control PLC

Veilige Data




SafetyNET p is een Open Systeem

Safety Network international maakt het mogelijk

toegang te krijgen tot SNp – Technology

Specificaties

Ondersteuning bij de implementatie

Certificatie van apparaten

Standaardisatieactiviteiten

IEC 61158 Verschillende veldbus normen

DIN IEC 61784-2 Real time communicatie

IEC 61784-3 Veilige veldbussen





Meer informatie

www.safety-network.de


Presentatie Safety Net P Safe Ethernet (Sil3)

Business

Transcript of Presentatie Safety Net P Safe Ethernet (Sil3)