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Visão Geral do Perfil PROFIsafe

PRROFIsafe ( PROFI NET safe ty) é uma tecnologia de comunicação de segurança para sistemas de manufatura discreta e automação de processos. Foi desenvolvido pela PROFIBUS / PROFINET International (PI) para atender aos requisitos de Segurança Funcional para tecnologias de comunicação PI (PROFINET, PROFIBUS e PROFIBUS PA).

Como falamos em Safety Basics, o papel do PROFIsafe no universo de segurança é minimizar a chance de funcionamento incorreto do sistema de controle. O funcionamento incorreto para uma comunicação PROFsafe seria um erro não detectado. Se uma falha não for detectada, nenhuma ação de segurança poderá ser tomada e uma condição insegura poderá ser o resultado. PROFIsafe reduz a probabilidade de erros não detectados. O perfil PROFIsafe contém os detalhes sobre como o PROFIsafe atende aos requisitos de comunicação para segurança funcional em um contexto PROFINET..

O “Canal Negro”
O PROFIsafe foi projetado para ser independente do canal de transmissão base; se esse canal é fio de cobre, fibra óptica, sem fio ou um backplane. A taxa de transmissão e quaisquer mecanismos internos de detecção de erros do protocolo de transmissão são considerados “Canais Pretos” (como uma caixa preta onde não sabemos o que está dentro) , eles não desempenham nenhum papel nas considerações de segurança. Essa abordagem libera os usuários do PROFIsafe de se preocuparem com a avaliação de segurança dos caminhos de comunicação do sistema individual. O PROFIsafe garante a segurança da comunicação desde a origem do sinal de segurança até o destino do sinal (e vice-versa). A camada PROFIsafe (ou driver PROFIsafe) é um pacote de codificação/decodificação que garante a integridade da parte de segurança da comunicação. Há informações mais detalhadas sobre como o PROFIsafe faz isso no artigo Detalhes do perfil do PROFIsafe.

Arquivos PROFIsafe GSD: F-GSDs
Os arquivos GSD contêm informações que permitem que os controladores PROFINET estabeleçam comunicações com dispositivos PROFINET. Dispositivos PROFIsafe requerem o mesmo tipo de configuração de comunicação com controladores de segurança. Os arquivos PROFIsafe GSD devem ser protegidos para proteger a integridade da comunicação, por isso são compilados com uma ferramenta especial que calcula um CRC de segurança que é então incorporado ao GSD. Os componentes PROFIsafe também podem ser chamados de componentes F ( F ailsafe), portanto um GSD PROFIsafe pode ser chamado de F-GSD. (Os arquivos GSD são explicados aqui: PROFINET GSD File Basics.)

Parâmetros PROFIsafe: Parâmetros F
Quando o controlador de segurança envia parâmetros aos dispositivos, as informações de configuração são transmitidas e recebidas usando os drivers PROFIsafe. A configuração de parâmetros garante o mesmo nível de proteção de dados que os dados de segurança para E/Ss.

Exemplo de Sistema PROFIsafe
Elementos PROFIsafe em um sistema F:
O arquivo F-GSD contém todas as informações para permitir que um controlador F configure e se comunique com o dispositivo. O arquivo F-GSD é protegido com um CRC para garantir sua conformidade de segurança.
A ferramenta f-config é o ambiente de programação. Ele usa F-GSDs para criar e baixar a configuração do sistema e o F-Program para o F-controller. O programa F e a configuração estão sujeitos às verificações de segurança PROFIsafe para garantir o funcionamento correto.
O controlador F executa o programa de segurança. Os controladores de segurança utilizam o conceito de duplicação, seja com HW ou FW, e programação F para operar um sistema de segurança.
Dispositivos F (FI/O, cortinas de luz F, válvulas F, etc.) usam técnicas de segurança de hardware para garantir sua operação segura.

Quão seguro é o PROFIsafe?
PROFIsafe pode suportar até Nível de Integridade de Segurança 3 (SIL 3 ) IEC 61508 , ou Categoria 4, EN 954-1 . Para atender aos requisitos SIL 3, a probabilidade de um erro não detectado deve ser < 1 erro para cada 10^(7) horas de operação. A porção de comunicação PROFIsafe permitida da probabilidade de erro é < 1 erro não detectado a cada 10^(9) horas (um erro não detectado a cada 114.155 anos). Um produto não é automaticamente adequado para aplicações de segurança apenas usando PROFIBUS/PROFINET e tecnologia PROFIsafe. A comunicação segura por si só não garante que um produto atenda a todos os requisitos de segurança.

Conclusão
O PROFIsafe tira os meios de comunicação e a tecnologia de transmissão da equação de segurança usando o conceito Black Channel . A segurança é garantida pela codificação/decodificação dos dados dentro da própria comunicação. A técnica de codificação/decodificação é estendida sobre a configuração de comunicação via arquivos F-GSD, operação PLC com programa F-PLC e dentro de dispositivos PROFIsafe I/O. O uso do PROFIsafe para comunicação foi projetado para reduzir significativamente o número de erros não detectados na comunicação de segurança para probabilidades mais aceitáveis ​​(1 erro não detectado a cada 144.000 anos é uma redução bastante significativa).

Continuaremos nossa discussão sobre as operações do PROFIsafe aqui: Detalhes do perfil do PROFIsafe .

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