SafetyNET p 提供的不只是安全 |
SafetyNET p 提供的不只是安全
随着自动化水平的不断提高以及将大范围内的技术设备连接成网络的需求，对于通信功能的需求也在不断增长，而驱动系统的巨大变化和运动控制的应用要求更加强大的通信的系统。当然也必须考虑其他的一些应用，如视频、编程数据或对网络上所有系统元件的远程访问，如果要将安全相关数据添加到组合中去，那么必须的故障管理策略必将会在系统上产生额外的负载，与此同时，对于数据的一致性、过程和系统数据的瞬时有效性都有严格的要求。由于传统的总线系统已开始到达它们的物理极限，控制方面的供应商更多地关注于通用自动化功能的以太网。
自动化和流程工业的应用都有其特殊的要求，首先要求以太网可靠和安全，其次是实际的系统性能，在决定其是否适合工业应用的时候这两方面的标准都是相关的。在正常情况下，如果工厂或机器丧失了安全或可靠性则其一般是不能操作的。在设计一个通信系统的时候，一个最常考虑的因素就是它是否能够快速可靠地进行信息地传输，因此这是设计者时时需要面对的理论上的决策问题。只有将数据快速可靠地进行传输，将这种方法用于安全应用才有意义。这也就是为什么通信的安全性是SafetyNET p的主要因素的原因。
强大的连接技术
以工业总线技术的经验以及在办公室内使用以太网的经验为基础，对于工业以太网如SafetyNET p 的性能可以被看作是对于上述两种环境下的一个不断发展的创新性能。总线系统的优势包括它们通信的稳定性和简单性包括它们的连接技术，线性拓扑结构已经被建立起来作为工业领域内主要的组态原则，不同的设备可以简单地连接到相邻的设备上。办公室内标准的组态结构——星型拓扑结构在自动化环境内是不可行的。另一方面，动态地添加或删除子站（如会议室内的笔记本）的能力很长一段时间内都被认为是办公室内最常用的一种功能。在自动化领域尤其是对于服务、维修和诊断更需要这样的功能，SafetyNET p支持通过带有成熟的插入连接器的相似和鲁棒的连接技术，以M12设计为例，IP20电缆在电控柜内的是RJ45形式的连接器，当SafetyNET p设备和通信结构设计得当的时候，SafetyNET p子站就可以被以线性、树型或星型结构进行连接。线性结构可以不带任何的额外元件，如果要求有分支，则可以使用便宜的标准的以太网开关。用于维修或诊断的移动子站可以用于连接到这些开关或者是单个的SafetyNET p装置的自由界面上。这个不仅仅适用于SafetyNET p装置也适用于标准的电脑或其他的办公室设备。
要求实时性
开发必须也要考虑到严格的实时性要求，要求有很快的网络扫描时间尤其是在运动控制部分，如控制驱动的地方，对于大部分的应用1ms的扫描时间就足够了（扫描时间指的是每个子站能够与其他子站进行通信的时间）。SafetyNET p版本的RTFN（实时结构网络）可以用于这样的情况，设计RTFN的概念是为了让每个子站都能够和其他所有的子站进行通信。对于每个产生数据的装置，都会建立一个单独的连接并监控和它连接的所有的子站，这也就允许对于每个单独的连接使用不同的监控时间，同时也使得它和任何标准的以太网协议的共存成为可能。其他的一些工业以太网协议也可以在相同的以太网内使用，前提是它们的IP相兼容。如果要求更短的扫描时间，如在驱动器内的控制回路，RTFL版本的SafetyNET p使得扫描时间可达62.5µs，这也只在封闭的子网络内才可能实现。为了避免和其他应用的以太网产生冲突，在RTFL内的其他应用设置的带宽要尽量避开实时结构所要求的带宽。因此手提电脑可以通过TCP/IP甚至是在RTFL内实现与不同设备的通信。和RTFN不同的是，带子站的RTFL可以作为一个RD（根设备）运行。这个子站启动了与所有其它子站的循环连接，这些子站将需要的数据传输出去，RD这时候也可以作为与主RTFN网络连接的接口。
分散及模块化的控制结构
工业中所使用的是集中式的控制结构，一个用于生产部分的中央PLC对于更大或更小的系统并不是最优的解决方面。SafetyNET p更多的是使用分散式的控制结构，不需要中央控制系统因为各个子站能够独立地和其他子站进行通信，这样才可能在整个设备实际变大的情况下减少功能模块，这样做的好处在于使得调试和测试的过程变得更加轻松，从而最终减轻了调试和维修的工作量，另外，智能系统如控制器或机器人能够控制设备的单个部件，从而避开了购买一个额外的控制器。当整个设备安装好后，你所要做的就是将单个的模块连接在一起并链接到高一级的信息（如设备紧急停止按钮）。系统的模块化保证了现有系统不会超负载运行，即使是在后来扩展或重新设计的时候也不会发生这样情况，因为其他的一些设备将会覆盖到这些附加的功能。因此也就不需要在一开始就在控制器上计划或考虑用于扩展的空间以及在将来改造情况下的终端。
开放性
由于带有安全的总线系统SafetyBUS p， SafetyNET p系统的开放性也能够通过独立的用户群体得到保证，任何制造商都能够加入Safety Network Inernational e.V.，任何一个成员都可以开发和使用用于SafetyNET p和带有SafetyNET p的产品，使用SafetyNET p，结果是会产生一个多样性的系统，在这个系统内任何公司都可以其特有的能力作出贡献：从驱动专家和安全专家到传感器专家。以太网解决方案SafetyNET p将所有成员公司的专家经验集成到一个安全系统中。 |
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