IEC 61508 definește termenul „Black Channel”. În tehnologia de comunicare, termenul face referire la un canal de comunicare cu proprietăți care nu sunt securizate sau nu sunt specifice aplicației. Black Channel este un element central al așa-numitului principiu Black Channel, prin care poate fi garantată o comunicare sigură în ciuda proprietăților de ieșire ale unui canal de comunicare menționate mai sus.
Cum funcționează comunicarea sigură prin Black Channel?
În domeniul tehnologiei de siguranță funcționale, subiectul principiului Black Channel se referă în principal la transmiterea de semnale de siguranță prin medii de comunicare standardizate (de exemplu Ethernet sau WLAN). În general, semnalele de siguranță sunt transmise de la A la B. Acesta poate fi de exemplu un semnal pentru un dispozitiv de oprire de urgență, care trebuie transmis pentru efectuarea unei comenzi de siguranță. Obiectivul în acest moment este transmiterea semnalelor de siguranță prin aceeași rețea cu semnalele standard.
Prin urmare, elementul central este integrarea tehnologiei de siguranță funcționale în rețeaua existentă. În acest mod, se poate evita printre altele efortul suplimentar pentru cablare și pot fi reduse costurile. Rețelele deja existente nu sunt dezvoltate, în general, conform cerințelor siguranței funcționale. Prin urmare, pot exista diferite stări de eroare.
Erori de comunicare posibile:
- Repetarea telegramelor
- Pierderea telegramelor
- Combinarea telegramelor
- Ordine incorectă a telegramelor
- Falsificarea telegramelor
- Întârzierea telegramelor
- Adresarea necorespunzătoare a telegramelor
Care este structura unui sistem de siguranță conform IEC 61508?
Rețeaua existentă nu dispune de un nivel suficient de protecție, prin urmare, este necesară aplicarea unui protocol de siguranță în acest loc. Protocolul de siguranță este supraordonat protocolului standard. Acesta trebuie să integreze mecanisme pentru detectarea oricărei erori sau combinații de erori și pentru control.
Protocolul supraordonat PROFIsafe asigură integritatea datelor
Exemple de măsuri pentru identificarea erorilor:
- Contor ascendent pentru telegrame, pentru asigurarea ordinii corecte
- Monitorizare cu ajutorul sumelor de verificare (CRC) pentru împiedicarea falsificării datelor
- Elemente de monitorizare sunt declanșate pentru fiecare telegramă nouă, pentru a detecta întârzierile
Cu ajutorul acestor măsuri pentru detectarea erorilor și cerințelor nerespectate la nivelul rețelei în cauză, se poate monitoriza integritatea transferului de date prin rețea.
Ce se întâmplă atunci când este detectată o eroare?
Imediat ce este detectată o eroare netolerabilă, sistemele folosesc doar valori de înlocuire pentru calcul. În mod concret, la detectarea unei erori de comunicare în sistemul de control, calculul se realizează cu valoarea de înlocuire „0”. Acest lucru se poate întâmpla, de exemplu pentru intrare sigură când oprirea de urgență nu este activată. Prin urmare, starea de siguranță „0” este înregistrată ca și când ar fi fost acționată oprirea de urgență. În direcția de ieșire, modulul de ieșire monitorizează integritatea datelor. Dacă este detectată o eroare, sunt transmise valorile de înlocuire. În acest caz, toate ieșirile sigure din modul sunt oprite, pentru a fi garantată siguranța funcțională.
Această funcționalitate este valabilă și pentru transferul de date prin conexiune wireless. Datele de siguranță sunt transmise imediat ce rețeaua permite transmisia, de exemplu prin WLAN sau Bluetooth. În acest caz, trebuie să se ia în considerare posibila reducere a lățimi de bandă sau creștere a timpului de transfer. Este posibilă și transmiterea la nivel global a semnalelor de siguranță prin servicii cloud.
Pentru instalații aflate la distanță: transmiteți semnale de siguranță prin servicii cloud
Ce efecte are principiul Black Channel asupra disponibilității mașinilor și instalațiilor?
Rețelele moderne, instalate corespunzător, nu reprezintă o provocare cu privire la disponibilitate. Cu toate acestea, de exemplu instalațiile PROFIBUS DP instalate necorespunzător, fără rezistoare de terminație, cu reflexii și legătură echipotențială necorespunzătoare nu pot fi îmbunătățite. Este posibilă scăderea disponibilității.
Ideea principiului Black Channel facilitează o transmisie comună a semnalelor de siguranță și semnalelor standard prin aproape toate mediile de transfer. Principiul stă la baza tehnologiei de siguranță moderne funcționale.
