Neue Funktionen und Profile erweitern den Anwendungsbereich von SERCOS interface
Echtzeit-Ethernet SERCOS III
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Sicherheit inklusive – CIP Safety on SERCOS
CIP Safety on SERCOS ist das Protokoll zur Übertragung sicherheitsrelevanter Daten über SERCOS interface – definiert in Kooperation mit der nordamerikanischen ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) und zertifiziert nach IEC 61508 bis SIL 3.
Ein zusätzlicher Sicherheitsbus entfällt, denn diese sichere Daten werden einfach parallel zu den Standard-Daten des SERCOS interface-Netzwerks echtzeit-fähig eingetaktet. Die Integration von Antriebs-, Peripherie- und Sicherheitsbus sowie Standard-Ethernet in einem einzigen Netzwerk vereinfacht die Handhabung und reduziert Hardware- und Installationskosten. Die sichere Kommunikation ist zwischen allen Netzwerk-Ebenen möglich, auch bei direkter Querkommunikation und netzwerkübergreifender Kommunikation. Um unterschiedlich oft abgetastete Sicherheitsdaten ohne Reduzierung der effektiven Datenübertragungsrate und trotz kurzer Buszyklen übertragen zu können, wird ein Multiplex-Protokoll genutzt, das SERCOS Messaging Protocol (SMP) (Bild 2).
Da die Daten gekapselt zwischen zwei Safety-Teilnehmer ausgetauscht werden, d.h. die beiden Endpunkte einer Verbindung die Sicherheitsintegrität gewährleisten, wird die unterlagerte Transportschicht zum „Grauen Kanal“. Somit ist auch ein Routing von CIP Safety Nachrichten zwischen unterschiedlichen Netzwerken möglich. So können beispielsweise sichere Nachrichten zwischen einem Ethernet/ IP-Netzwerk und einem SERCOSIII-Netzwerk ausgetauscht werden. An das Gateway werden keine sicherheitsrelevanten Anforderungen gestellt. Das Gateway muss lediglich die gekapselte CIP-Safety-Nachricht aus dem DeviceNet-Protokoll in das SERCOS-Protokoll kopieren und umgekehrt.
Der entscheidende Vorteil für komponentenorientierte Hersteller ist, dass lediglich ein Safety-Stack zu implementieren ist, der gleichzeitig mehrere Kommunikationsnetzwerke unterstützt. SERCOS und CIP Safety bieten somit aufgrund ihrer weltweiten Marktverbreitung die Chance auf ein globales, einheitliches Sicherheitsprotokoll.
Einheitliche Profile
Das bestehende Servo-Antriebsprofil von SERCOS hat sich in den vergangenen 15 Jahren zu einem etablierten Geräteprofil entwickelt. Es weist einen großen Funktionsumfang auf, der sich in vielen Anwendungsfeldern bewährt hat. Bei der Übertragung dieses Geräteprofils auf SERCOS III wurde es erweitert und so verallgemeinert, so dass künftig neben Antriebs-, E/A- und Steuerungsgeräten auch Hybridgeräte unterstützt werden können. Letztere vereinigen unterschiedliche Anwendungen und Funktionen in einem Gerät.
Neu spezifiziert wurde ein Geräteprofil für dezentrale E-/A-Peripherie, das sowohl für Block-I/Os als auch für Modular-I/Os nutzbar ist und von namhaften Herstellern unterstützt wird. Das Profil definiert I/O-Funktionen auf Basis des SERCOS-Parametermodells. Durch die herstellerübergreifende Semantik lässt sich der Funktionsumfang eines beliebigen SERCOS-IIII/ O-Knotens im gesamten Netzwerkverbund einheitlich nutzen.
- Echtzeit-Ethernet SERCOS III
- Echtzeit-Kommunikation bei kleinsten Zykluszeiten
- Einfache Installation
- Sicherheit inklusive – CIP Safety on SERCOS
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- Autor: Peter Lutz
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