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PROFIsafe


Normes internationales de bus de terrain et de sécurité pour l'automatisation des processus

1. Normes internationales
Dans la Figure ci-dessus, vous trouverez une sélection similaire des normes CEI et ISO adaptées aux exigences de l'automatisation des processus. Ici, la norme sectorielle CEI 61511 tient compte de la situation particulière d'une expérience de longue date (« éprouvée en service ») avec des instruments de procédé très sensibles et un environnement électromagnétique spécifique dans ce domaine.
Ainsi, la norme sectorielle CEI 61326-3-2 tient compte de ces exigences CEM.

2. Exigences remplies

Dès le début, l'intention de PROFIsafe était de définir une solution complète et efficace pour le développeur d'appareils de sécurité et l'utilisateur final. Le protocole PROFIsafe est adapté aux réseaux PROFIBUS et PROFINET sans impact sur ces normes de bus de terrain existantes. Il est possible de transmettre des messages de sécurité sur les câbles de bus standard existants en coexistence avec des messages standard (Figure 4).

Figure 4 : Approche à « canal unique »
Cette approche « à canal unique » permet également d'utiliser des automates programmables standard avec un traitement de sécurité intégré mais logiquement séparé. De cette façon, la redondance des médias pour obtenir une plus grande disponibilité pourrait être réalisée comme une option. La séparation physique de la communication standard et de la communication de sécurité est bien sûr également soutenue, sans aucun inconvénient induit par PROFIsafe. Même dans ce cas, les utilisateurs peuvent toujours bénéficier de la technologie commune PROFIsafe sur les différents réseaux de communication.

Figure 5 : Le principe du « Canal noir »
Le protocole PROFIsafe n'a aucune incidence sur les protocoles de bus standard. D'autre part, il est complètement indépendant du canal de transmission de base et fonctionne aussi bien sur des câbles en cuivre, des fibres optiques, des liaisons de communication sans fil ou des fonds de panier. Par  exemple, PROFIsafe ne fait aucune hypothèse concernant les taux de transmission ou les mécanismes de détection des erreurs. C'est ce qu'on appelle le principe du « canal noir » (Figure 5).

Figure 6 : Voies de communication de sécurité complètes
Le protocole PROFIsafe élimine la nécessité d'une évaluation de la sécurité des communications individuelles de la carte-mère ou d'autres voies de transmission au-delà des réseaux PROFINET et PROFIBUS. Par conséquent, il sécurise l'ensemble du chemin entre le lieu d'origine d'un signal de sécurité (par exemple, le module F d'un appareil d'entrée/sortie distant) et le lieu où il est traité (hôte F) et vice versa (Figure 6).

Le protocole PROFIsafe peut être utilisé pour des applications de sécurité jusqu'à SIL3 selon la norme CEI 61508 /CEI 62061, ou PL « e » /catégorie 4  selon la norme ISO 13849.

Les paramètres du protocole PROFIsafe sont définis, maintenus et conçus avec les moyens standards de PROFIBUS ou PROFINET, c'est-à-dire via GSD.
Toutefois, les paramètres doivent être sécurisés pendant le stockage, l'interprétation, l'attribution de valeur et le transfert de l'outil de configuration au contrôleur d'E/S ou au Maître DP et, de là, à l'appareil F. Il doit y avoir le même ensemble de paramètres PROFIsafe (protocole) pour tous les appareils F  ou modules F d'un appareil d'E/S distant afin de garantir une manipulation uniforme (appelé paramètre F).

Les paramètres de sécurité individuels d'un appareil F sont spécifiques à la technologie, par exemple les entraînements avec sécurité intégrée, les scanners laser, etc. Le traitement de ces iParamètres via GSD impliquerait des efforts considérables et des dépendances inutiles. Il doit donc être possible pour les développeurs d'appareil F d'intégrer leurs outils individuels de configuration, de paramétrage et de diagnostic (outils CPD) via des interfaces appropriées dans les outils d'ingénierie des fournisseurs de systèmes. Cela facilite la navigation et la communication vers l'appareil F ou le  module F spécifique.

Pour un remplacement rapide des appareils F en cas de panne, le système doit prendre en charge la fonctionnalité « Sauvegarde et restauration » pour les paramètres de sécurité individuels (iPar-Server) de manière uniforme. Habituellement, le serveur F ou le contrôleur qui fournit le paramétrage de base du démarrage du bus offre également cette fonction.

La documentation complémentaire définit tous les aspects du déploiement des appareils PROFIsafe, tels que les exigences relatives

  • Installation
  • Sécurité électrique
  • Alimentation électrique
  • Compatibilité électromagnétique
  • Sécurité des données

Enfin, les développeurs d'appareils F ou de modules F PROFIsafe bénéficient d'un soutien important sous la forme de kits de développement, de centres de compétence et de centres de test PROFIsafe.

Dans sa version actuelle, PROFIsafe répond à toutes ces exigences et le concept est simple et facile à comprendre.

Pour plus d'information sur la technologie PROFIsafe, téléchargez "PROFIsafe Description système" dans la section "téléchargement".

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