SafetyNET p は、オートメーション技術におけるEthernetベースのフィールドバス通信の標準です。SafetyNET p は、最大 62.5 μs のサイクル タイムでリアルタイムに動作するため、ドライブ バスとして適しています。EN 61508および EN 61511 の標準要件に準拠しており、カテゴリ 3、 SIL 3までの安全回路で使用できます。
起源
SafetyNET p はPilz GmbH & Co. KGの登録商標であり、2006 年に初めて公開されました。その目的は、イーサネット上でフィールドバス通信をリアルタイムで可能にし、同時に機械の安全性に関するデータ通信を提供することです。SafetyNET p は安全性と自動化を組み合わせたもので、安全性と自動化の両方のフィールドバスであり、 SafetyBUS pの後継です。
SafetyNET pテクノロジーは、傘下の組織であるSafety Network International eVを通じて管理されています。
応用
イーサネットベースのフィールドバスとしての使用に加えて、SafetyNET p のアプリケーションにおける重要なコンポーネントは、安全関連コンテンツを含むデータの通信です。SafetyNET p は、危険から保護するために、通信されたデータが時間とコンテンツの点で一貫している必要があるあらゆる場所で使用できます。この危険は、生命や身体への危険に関係している可能性がありますが、経済的資産の保護にも関係する可能性があります。
2番目のアプリケーション領域は、リアルタイムでのデータ通信です。バスサイクルタイムが最大62.5μsであるため、[1] SafetyNET pは極めて時間が重要な領域でも使用できます。
代表的な応用分野は次のとおりです。
- 工場自動化(例:自動車生産、プレス)
- 輸送技術(ケーブルカー、遊園地の乗り物など)
- 駆動技術(例:駆動装置や産業用ロボットのセンサー/アクチュエータ制御ループ)
一般的に、すべての自動化およびプロセス エンジニアリング アプリケーションが可能です。
テクノロジー
SafetyNET p はイーサネットに基づいています。SafetyNET p には、互換性のある 2 つの異なるバージョンがあります。
翻訳
RTFN (リアルタイム フレーム ネットワーク) は、通信に従来の Ethernet IPフレームを使用します。セキュリティとリアルタイムのメカニズムは、OSI レベル 3 以上にあります。通信原理として、プロデューサー/コンシューマー モデルが使用されます。中央プロセス コントローラー (PLC) は必要ありません。これにより、たとえばモジュール エンジニアリングなどのコンセプトが可能になります。
SafetyNET p RTFN は、すべての IP ベースのイーサネット プロトコルと完全に互換性があり、同じメディア上で組み合わせることができます。従来のスイッチ、ルーター、ワイヤレスアクセス ポイントも使用できます。
競合するサービスによっては、約 1 ミリ秒のシステム サイクル時間を実現できます。より高いパフォーマンスが必要な場合は、SafetyNET p RTFL を使用できます。
RTFL
RTFL (リアルタイム フレーム ライン) は、通信にEthernet MACフレームを使用します。RTFL の論理レベルでは、プロデューサー/コンシューマー モデルも使用されます。必要なパフォーマンスを実現するために、通信は最適化された Ethernet MAC フレームで行われます。論理ラインの最初のサブスクライバーは、その論理ネイバーに Ethernet MAC フレームを送信します。ネイバーはフレームの自分の部分を完了し、論理ラインに沿ってフレームを最も近いネイバーに渡します。このようにして、すべてのサブスクライバーがフレームを次々に埋めていきます。ラインの最後のサブスクライバーは、同じチャネルを使用して (すべてのサブスクライバーを介して)、完成したフレームを最初のサブスクライバーに返します。このプロセスでは、フレームが通過するときに、個々のサブスクライバーが必要なデータを削除できます。
62.5 μs 程度のシステム サイクル時間を実現できます。SafetyNET p 加入者は、リアルタイム通信の一環として、さまざまな IP ベースのトラフィックを RTFL フレーム内にパックできます。
技術的な詳細
テクノロジーによって決定される SafetyNet p フレーム データは次のとおりです。
- イーサネットIPプロトコルと互換性あり
- ネットワークは線形、スター、ツリートポロジーで設計できます
- 継続的なトポロジスキャンにより、加入者が変動するネットワークも使用可能
- 2 つの加入者間の最大距離は、従来のイーサネットと同等です (銅線を使用した場合は 100 m)
- RTFNでは、バス加入者の数はIPアドレス空間によってのみ制限されます。
- RTFLでは、セグメントごとに512のバス加入者を持つことができます。
- 最大62.5μsのシステムサイクルタイムを保証
- IEC 61508のSIL 3に準拠したアプリケーションに適しています
SafetyNET p には、 IANAの「割り当てられたポート番号のリスト」 でポート番号 40000 が割り当てられています。
組織
ユーザー組織であるSafety Bus p Club International eV は、 SafetyBUS p のメーカーとユーザーを結び付け、1999 年から存在しています。2006 年に、この組織はSafety Network International eVに改名されました。国際組織に加えて、他に 2 つの地域組織があります。日本は 2000 年に設立され、米国は 2001 年に設立されました。
文学
- ウィンフリード・グレーフ:マシネンシヒャーハイト。 Hüthig GmbH & Co. KG、ハイデルベルク、2004 年、ISBN 3-7785-2941-2
- BIA の文書作成:バスシステムの管理。
- EU マシンリヒトリニー: 98/37/EG
- Safety Network International: SafetyNET p システム説明書 バージョン 2.0
参考文献
- ^ Zurawski, Richard 編 (2015)。産業用通信技術ハンドブック。産業用情報技術シリーズ (第 2 版)。ボカラトン、ロンドン、ニューヨーク: CRC Press、Taylor & Francis Group。ISBN 978-1-4822-0732-3。
