IEC 61508, “siyah kanal” terimini açıklamaktadır. Haberleşme teknolojisinde bu, güvenli olmayan veya uygulamaya has olmayan özelliklere sahip haberleşme kanalını ifade eder. Siyah kanal, bir haberleşme kanalının yukarıda bahsedilen çıkış özelliklerine rağmen güvenli haberleşmenin sağlandığı siyah kanal prensibinin karakteristik unsurudur.
Siyah kanal üzerinden güvenli haberleşme nasıl çalışır?
Fonksiyonel emniyet teknolojisi ortamında, siyah kanallar esas olarak güvenlikle ilgili sinyallerin standartlaştırılmış iletişim ortamı (örneğin Ethernet veya WLAN) üzerinden iletimini içerir. Esas olarak, güvenlikle ilgili sinyaller A'dan B'ye iletilir. Örneğin bu, acil duruş cihazından güvenli kontrolöre iletilmesi gereken bir sinyal olabilir. İdeal olarak, emniyetle ilgili sinyaller ortak network üzerinden standart sinyallerle birlikte taşınabilir.
Başka bir ifadeyle, fonksiyonel emniyet teknolojisi mevcut network'e entegre edilmiştir. Elde edilen avantajlardan biri, ilave kablolama işçiliğinden kaçınılabilmesi ve maliyetlerin asgariye düşürülebilmesidir. Bununla birlikte, mevcut network'ler genellikle fonksiyonel emniyet gereklilikleri doğrultusunda geliştirilmemiştir. Bu, çeşitli hata durumlarına yol açabilir.
Olası haberleşme hataları:
- Telegramların tekrarı
- Telegram kaybı
- Telegramlara ek
- Hatalı telegram sırası
- Telegramların bozulması
- Telegramların gecikmesi
- Telegramların hatalı adreslenmesi
IEC 61508'e göre bir güvenlik sistemi nasıl kurulur?
Mevcut network'ün yeterli korumaya sahip olmaması nedeniyle bu noktada bir güvenlik protokolü kullanılmalıdır. Güvenlik protokolü standart protokolden daha yüksek seviyede çalışır. Olası hataları veya birkaç hatanın birleşimini tanımlamak ve ortadan kaldırmak için mekanizmaların entegre edilmesi gerekir.
Üst düzey PROFIsafe protokolü veri bütünlüğü sağlar
Hata algılama ölçümlerine örnekler:
- Doğru sıralamadan emin olmak için ardışık telegram sayacı
- Veri bozulmasını önlemek için izleme, toplam sağlaması (CRC) kullanılarak gerçekleştirilebilir.
- Gecikmeleri tespit etmek için her yeni telegramla birlikte “zamanlayıcılar” başlatılır
Bu hata tespit önlemleri ve iletim network'ü için gereksinimlerin olmaması sayesinde, network üzerinden veri iletiminin bütünlüğünü izlemek mümkündür.
Bir hata tespit edildiğinde ne olur?
Kabul edilemez bir hata tespit edilir edilmez sistemler hesaplamalarda sadece yedek değerleri kullanır. Bir haberleşme arızası durumunda güvenli kontrolörde hesaplamalar için yedek "0" değeri kullanılır. Örneğin, güvenli bir giriş için acil duruş etkinleştirilmezse bu olabilir. Bu, “0” güvenli durumunun acil duruş çalıştırılmış gibi varsayıldığı anlamına gelir. Çıkış yönünde, çıkış modülü veri bütünlüğünü izler. Burada bir hata algılanırsa, yedek değerler verilir. Bu durumda, fonksiyonel emniyeti sağlamak için modül üzerindeki tüm güvenli çıkışlar kapatılır.
Bu fonksiyonellik, kablosuz bağlantılar üzerinden veri iletimi için de kullanılabilir. Network iletime izin verir vermez örneğin, WLAN veya Bluetooth üzerinden emniyetle ilgili veriler de iletilebilir. Burada azaltılmış bant genişliği ve daha uzun iletim süresini dikkate almak gerekebilir. Aynı zamanda mevkiler arasında güvenlik sinyalleri iletmek için bir bulut hizmeti de kullanılabilir.
Çok dallı sistemler için: Emniyetle ilgili sinyalleri bulut hizmetleri aracılığıyla iletin
Siyah kanal, makine ve ekipmanların sürekliliği üzerinde nasıl bir etkiye sahiptir?
Düzgün kurulmuş modern network'ler süreklilik konusunda herhangi bir zorluk yaratmaz. Bununla birlikte, örneğin, sonlandırma dirençleri olmayan veya yansımaların ve zayıf eşpotansiyel bağlantıların olduğu kötü tesis edilmiş PROFIBUS DP sistemlerini iyileştirmek mümkün değildir. Sonuç olarak süreklilik muhtemelen azalacaktır.
Siyah kanal ilkesinin arkasındaki kavram neredeyse tüm iletim ortamlarında emniyetle ilgili ve standart sinyallerin birlikte iletilmesini sağlar. Bu ilke modern fonksiyonel emniyet teknolojisinin temelidir.
