Safety Safety-over-EtherCAT-Implementierung leicht gemacht

Autor / Redakteur: Guido Beckmann* / Reinhard Kluger

Sicherheitsrelevante Funktionalität ist gefragt, scheinbar jedoch schwer zu implementieren. Damit zumindest die Anbindung eines Geräts an einen Sicherheitsbus nicht zusätzliche Probleme aufwirft, bietet die EtherCAT Technology Group (ETG) für die Safety-over-EtherCAT-Technologie umfangreiche Implementierungsunterstützung und Tools an.

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Dr. Guido Beckmann, ETG-Experte für funktionale Sicherheit: "Das FSoE Conformance Test Tool bietet die Möglichkeit, die FSoE-Protokollfunktionalität automatisch und vollständig zu überprüfen und somit den Nachweis der spezifikationskonformen Implementierung zu liefern. Das Tool hilft, Fehler beim Implementieren frühzeitig zu erkennen und muss zudem für die Freigabe des Geräts obligatorisch durchgeführt und natürlich bestanden werden."
Dr. Guido Beckmann, ETG-Experte für funktionale Sicherheit: "Das FSoE Conformance Test Tool bietet die Möglichkeit, die FSoE-Protokollfunktionalität automatisch und vollständig zu überprüfen und somit den Nachweis der spezifikationskonformen Implementierung zu liefern. Das Tool hilft, Fehler beim Implementieren frühzeitig zu erkennen und muss zudem für die Freigabe des Geräts obligatorisch durchgeführt und natürlich bestanden werden."
(ETG)

Das Protokoll Safety-over-EtherCAT (FSoE) ist für die Übertragung sicherheitsrelevanter Nachrichten parallel zu den Standarddaten auf dem gleichen Netzwerk spezifiziert. Die Technologie ist vom TÜV zertifiziert und in der IEC 61784-3 international standardisiert. Das Protokoll ist geeignet, um in Anwendungen bis zu einem Safety Integrity Level SIL3 entsprechend IEC 61508 eingesetzt zu werden.

Gerätehersteller schätzen besonders die schlanke Spezifikation, die mit einer einfachen und performanten Implementierung einhergeht. Anwender hingegen begeistert vor allem die Robustheit von Safety-over-EtherCAT: Das Protokoll stellt keinerlei Anforderungen an das unterlagerte Transportsystem (Black Channel), in der Praxis kann es anlagenweit eingesetzt werden und wird daher von namhaften Firmen der Steuerungs- und Antriebstechnik, der Robotik und der Sensorik in Europa, den USA und Asien implementiert.

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Bei der Implementierung und Zertifizierung der entsprechenden Geräte leistet die ETG umfangreiche Unterstützung: Die EtherCAT-Experten der Organisation unterstützen Hersteller in allen Phasen des Produktlebenszyklus und stellen zudem für die Abnahme eines Geräts mit Safety-over-EtherCAT-Schnittstelle zertifizierte Tools und Services bereit, die den Nachweis der Konformität zur Spezifikation erheblich vereinfachen.

Hilft beim Implementieren von FSoE

Geht es um möglichst einfaches Implementieren eines offenen, sicheren Kommunikationsprotokolls, sind Gerätehersteller in der Regel auf die Unterstützung des Technologie-Providers angewiesen. Grundvoraussetzung ist eine zertifizierte Protokollspezifikation, die die einfache und schlanke Umsetzung des Protokolls ermöglicht. Code-Umfang und Stack-Laufzeiten liegen bei Safety-over-EtherCAT erfahrungsgemäß signifikant unter denen vergleichbarer Protokolle. Der Sicherheitscontainer von minimal 6 Bytes erlaubt die problemlose Nutzung auch auf klassischen Feldbussystemen oder internen Geräteschnittstellen.

Die Protokollspezifikationen im Griff

Verfügbare, vorzertifizierte Software-Stacks helfen zudem, die Integrationszeit zu verringern. Dank der vielfältigen Unterstützungsangebote verschiedenster Service-Provider ist es einfach, Safety-over-EtherCAT ins Produktprogramm zu integrieren: „Make or Buy“ – bei Safety-over-EtherCAT hat man stets die Wahl.

Nichtsdestotrotz muss jeder Gerätehersteller aber auch immer den offiziellen Nachweis führen, dass die Protokollspezifikation vollständig und richtig im Gerät umgesetzt und integriert wurde. Die ETG hat daher in enger Abstimmung mit dem TÜV Anforderungen und Konformitätstests für den Einsatz von FSoE definiert. Ziel war es, den Geräteherstellern Tool-basierte Tests an die Hand zu geben und einen klaren Prozess zur Abnahme der Geräte zu definieren, welcher auch die Prüfstellen (Notified Bodies) bei der Gesamtabnahme der Geräte unterstützt.

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