โอเพ่นเซฟตี้

openSAFETYเป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้ในการส่งข้อมูลที่สำคัญต่อการทำงานอย่างปลอดภัยของเครื่องจักรในสายการผลิต โรงงานแปรรูป หรือสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่คล้ายคลึงกัน ข้อมูลดังกล่าวอาจเป็นสัญญาณเตือนที่ทำงานเมื่อมีคนหรือสิ่งของฝ่าฝืนม่านแสงในโรงงาน ในขณะที่โซลูชันด้านความปลอดภัยแบบดั้งเดิมอาศัยสายสื่อสารเฉพาะที่เชื่อมต่อเครื่องจักรและระบบควบคุมผ่านรีเลย์ พิเศษ openSAFETY ไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลเพิ่มเติมสำหรับข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เป็นโปรโตคอลแบบบัสที่อนุญาตให้ส่งข้อมูลด้านความปลอดภัยผ่าน การเชื่อมต่อ Industrial Ethernet ที่มีอยู่ระหว่างอุปกรณ์ปลายทางและระบบอัตโนมัติระดับสูง – การเชื่อมต่อที่สร้างขึ้นและใช้งานเป็นหลักเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบและควบคุมเป็นประจำ แตกต่างจากโปรโตคอลความปลอดภัยแบบบัสอื่นๆ ที่เหมาะสำหรับใช้กับ Industrial Ethernetเพียงหนึ่งหรือสองระบบเท่านั้นและไม่สามารถใช้งานร่วมกับระบบอื่นๆ ได้ openSAFETY สามารถทำงานร่วมกับ Industrial Ethernet หลากหลายรูปแบบ

การรับรอง การอนุมัติ และฟังก์ชันการทำงานหลัก

openSAFETY ได้รับการรับรองตามมาตรฐานIEC 61508 ^{[ 1 ]}และตรงตามข้อกำหนดของ แอปพลิเคชัน SIL 3 โปรโตคอลนี้ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการ IEC ระดับชาติที่เป็นตัวแทนของประเทศต่างๆ กว่าสองโหลทั่วโลก และได้รับการเผยแพร่เพื่อการกำหนดมาตรฐานสากลในIEC 61784-3 FSCP 13 ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

openSAFETY รองรับคุณสมบัติการทำงานที่ช่วยให้การถ่ายโอนข้อมูลรวดเร็ว เช่น การสื่อสารโดยตรงระหว่างโหนดบนเครือข่าย ( cross-traffic ) รวมถึงมาตรการต่างๆ ที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์และความถูกต้องของข้อมูลเช่น การประทับเวลา ตัวระบุแพ็กเก็ตข้อมูลที่ไม่ซ้ำกัน และอื่นๆ^{[ 4 ]}คุณลักษณะที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือ openSAFETY ได้ห่อหุ้มข้อมูลความปลอดภัยไว้ภายในเฟรมอีเธอร์เน็ต [ ⁵^{] เฟรมย่อยสองเฟรม}^ซึ่งแต่ละเฟรมเป็นสำเนาที่เหมือนกันของอีกเฟรมหนึ่ง จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเฟรมความปลอดภัยที่สมบูรณ์ เฟรมย่อยแต่ละเฟรมได้รับการรักษาความปลอดภัยด้วยchecksum ของตัวเอง ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วจะให้การป้องกันหลายระดับและความซ้ำซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าการบิดเบือนข้อมูลความปลอดภัยหรือข้อผิดพลาดประเภทอื่นๆ จะไม่สามารถมองข้ามไปได้^{[ 6 ]}

ความเข้ากันได้และใบอนุญาตโอเพนซอร์ส

ตรงกันข้ามกับโซลูชันด้านความปลอดภัยบนบัสอื่นๆ ในตลาด ซึ่งถูกสร้างขึ้นเพื่อเสริมโปรโตคอล Industrial Ethernet หรือตระกูลระบบบัสเฉพาะ openSAFETY ได้รับการออกแบบมาเพื่อความสามารถในการทำงานร่วมกันโดยทั่วไป แม้ว่า openSAFETY จะถูกคิดค้นโดยกลุ่มมาตรฐาน Ethernet POWERLINK (EPSG) และได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นส่วนเสริมด้านความปลอดภัยสำหรับ Industrial Ethernet เวอร์ชันขององค์กรนั้นเองPOWERLINKแต่โปรโตคอลความปลอดภัยนี้ไม่ได้ผูกติดอยู่กับ POWERLINK อีกต่อไป แต่สามารถนำไปใช้กับการใช้งาน Industrial Ethernet หลักๆ ได้หลายอย่าง ได้แก่PROFINET , SERCOS III , EtherNet/IP , Modbus-TCPและ POWERLINK ^{[ 7 ]}ความเข้ากันได้ในวงกว้างนี้กับฐานการติดตั้ง Industrial Ethernet ประมาณ 90% ในปี 2010 ^{[ 8 ]}เกิดขึ้นได้เนื่องจาก openSAFETY ทำงานเฉพาะบนเลเยอร์บนสุด (แอปพลิเคชัน) ของเครือข่าย ซึ่งสามารถส่งข้อมูลความปลอดภัยได้โดยไม่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะของเครือข่ายที่อาจแตกต่างกันระหว่างระบบบัสพื้นฐานต่างๆ วิธีการนี้เป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อการทำงานแบบ " ช่องสีดำ " ในวิศวกรรมโปรโตคอล การ สื่อสาร^{[ 9 ]}

การนำเสนอต้นแบบเพื่อพิสูจน์แนวคิดในปี 2010

openSAFETY มาถึงค่อนข้างช้า^{[ 10 ]}โดยเปิดตัวครั้งแรกในปี 2552 โดยอิงจากเทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าอย่าง POWERLINK Safety ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกในปี 2550 openSAFETY ได้รับความสนใจจากสาธารณชนอย่างกว้างขวางในเดือนเมษายน 2553 เมื่อมีการนำเสนอใน งานแสดงสินค้า Hannover Messeในประเทศเยอรมนี ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการใช้งานโซลูชันด้านความปลอดภัยที่แตกต่างกันสี่แบบที่ทำงานในสภาพแวดล้อม SERCOS III, Modbus TCP, EtherNet/IP และ POWERLINK ^{[ 11 ]}การนำเสนอต่อสาธารณะและการเปิดตัวโปรโตคอลแบบโอเพนซอร์สได้รับการถกเถียงกันอย่างดุเดือด โดยมีปฏิกิริยาที่รุนแรงทั้งในด้านที่เห็นด้วยและไม่เห็นด้วยกับโซลูชันใหม่นี้ ซึ่งกระตุ้นให้มีการรายงานอย่างกว้างขวางในสื่อสิ่งพิมพ์ทางการค้า^{[ 12 ]}

หลังจากการนำเสนอ openSAFETY ครั้งใหญ่ในฮันโนเวอร์ ผู้สนับสนุนโซลูชันใหม่นี้ได้บรรยายในงานอุตสาหกรรมอื่นๆ ด้วย เช่น ในงานสัมมนาวิชาการนานาชาติครั้งที่ 9 ของTÜV Rheinland ในโคโลญ ประเทศเยอรมนี เมื่อวันที่ 4-5 พฤษภาคม 2010 ในการประชุมเรื่อง ความปลอดภัยเชิงฟังก์ชันในการใช้งานทางอุตสาหกรรม Stefan Schönegger จาก Bernecker + Rainer Industrie-Elektronik Ges.mbH ( B&R ) ของออสเตรียซึ่งเป็นผู้ร่วมสร้างและผู้สนับสนุนหลักของ openSAFETY ได้แนะนำลักษณะสำคัญของโปรโตคอลใหม่^{[ 13 ]}รายงานเกี่ยวกับการประชุมครั้งต่อๆ มาบ่งชี้ว่าจุดสนใจของการนำเสนอและการอภิปรายเกี่ยวกับโปรโตคอลได้เปลี่ยนไปเป็นประเด็นการใช้งานและการประยุกต์ใช้ที่เฉพาะเจาะจงในไม่ช้า^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุและเอกสารอ้างอิง

↑มาตรฐาน IEC 61508 ครอบคลุมความปลอดภัยเชิงฟังก์ชันของระบบที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยทางไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์/อิเล็กทรอนิกส์แบบโปรแกรมได้
↑ IEC 61784-3 ครอบคลุมเครือข่ายการสื่อสารอุตสาหกรรม - โปรไฟล์ - ส่วนที่ 3: ฟิลด์บัสเพื่อความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน
↑ Hoske, Mark T. "IEC อนุมัติ openSAFETY โปรโตคอลที่ไม่ขึ้นกับบัส" เว็บไซต์ Control Engineering 11 สิงหาคม 2553
↑ไลดอน, บิล. "โปรโตคอลความปลอดภัยอีเธอร์เน็ตแบบหลายผู้จำหน่าย - เป้าหมายอันสูงส่ง" เว็บไซต์ Automationเมษายน 2554 บทความนี้กล่าวถึงคุณสมบัติหลักของเทคโนโลยี ไลดอนพบว่า "แนวคิดนี้อาจเป็นเพียงความคิดที่น่าสนใจ แต่กลุ่ม openSAFETY ได้เผยแพร่คำรับรองจากผู้ใช้จำนวนมาก" และอ้างถึงการประเมินจากผู้บริหารระดับสูงในบริษัทต่างๆ มากมาย รวมถึง Alstom Power Automation & Controls และ Nestlé Corporate Engineering
↑ดูบทที่ 3 ข้อกำหนดเฟรมและแพ็กเก็ตการควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC)ในมาตรฐาน IEEE 802.3-2008 ส่วนที่หนึ่งสำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบเฟรมอีเธอร์เน็ตมาตรฐานและหลักการของการห่อหุ้มข้อมูล
↑สามารถดูข้อมูลโดยละเอียดและทันสมัยเกี่ยวกับคุณสมบัติและฟังก์ชันของโปรโตคอล ซึ่งเสริมและขยายความจากคำอธิบายโดยย่อนี้ได้ที่เว็บไซต์ openSAFETY อย่างเป็นทางการ (ดู ส่วน ลิงก์ภายนอก )
↑ "เทคโนโลยีความปลอดภัยรองรับโปรโตคอลอีเธอร์เน็ตหลักทั้งหมด"ข่าววิศวกรรมอุตสาหกรรมมีนาคม 2554 (เล่มที่ 37 ฉบับที่ 3): 26 บทความรายงานว่า openSAFETY ได้เพิ่มการสนับสนุนสำหรับการใช้งานร่วมกับระบบ PROFINET เมื่อเร็วๆ นี้ เพื่อเสริมความเข้ากันได้ของโปรโตคอลกับระบบบัสอื่นๆ เช่น SERCOS III, Modbus TCP, EtherNet/IP และ POWERLINK ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้
↑ "สามรูปแบบหลักครองตลาดอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรม" เก็บถาวรเมื่อ 2011-07-08 ที่ เว็บไซต์ Wayback Machine ControlDesign.com 29 เมษายน 2010 บทความนี้อ้างอิงถึงการศึกษาของ IMS Research ที่ระบุว่าส่วนแบ่งการตลาดรวมของ EtherNet/IP, PROFInet, Modbus TCP และ POWERLINK อยู่ที่ 91%
↑เวอร์แฮปเปน, เอียน. "เครือข่ายที่ซ่อนเร้น" เก็บถาวรเมื่อ 5 ตุลาคม 2011 ที่ เว็บไซต์ Wayback Machine ControlGlobal.com 2 เมษายน 2011 เวอร์แฮปเปนกล่าวถึงการใช้คำนี้อย่างแพร่หลายในสาขานี้ รวมถึงการขาดคำจำกัดความที่แม่นยำ และตามด้วยการตรวจสอบการถ่ายโอนข้อมูลเพื่อความปลอดภัยผ่าน "ช่องทางลับ"
↑ข้อมูลจำเพาะของโซลูชันคู่แข่งได้รับการเผยแพร่ตั้งแต่ปี 1999 ในกรณีของ PROFIsafe
↑ Presher, Al. "New OpenSAFETY Protocol." เก็บถาวรเมื่อ 24 เมษายน 2554 ที่ เว็บไซต์ Wayback Machine DesignNews 10 กรกฎาคม 2553
↑แม้ว่าวารสารภาษาอังกฤษจะไม่ได้ให้ความสำคัญกับการถกเถียงที่ก่อให้เกิดข้อโต้แย้งเหล่านี้มากนัก แต่ปฏิกิริยาจากผู้เล่นในอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในบทความและบทสัมภาษณ์ที่ตีพิมพ์ในนิตยสารการค้าของเยอรมัน เช่น open automation (3/2010, หน้า 54-55), Computer & Automation (5/2010, หน้า 18-20), messtec drives Automation (6/2010, หน้า 36-37) และ A&D (9/2010, หน้า 65) บทความส่วนใหญ่ระบุว่า openSAFETY ได้รับการต่อต้านอย่างรุนแรงเป็นพิเศษจากผู้สนับสนุนโซลูชันความปลอดภัยที่เป็นกรรมสิทธิ์ของคู่แข่ง เช่น CIP Safety สำหรับ SERCOS III
↑ Schönegger, Stefan. openSAFETY – มาตรฐานสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยเก็บถาวรเมื่อ 2011-07-17 ที่Wayback Machine
↑ "การประชุม Industrial Ethernet ครั้งแรกของเกาหลี"ในส่วนข่าวของ เว็บไซต์ Industrial Ethernet Bookรายงานว่ามีผู้เข้าร่วมประมาณ 140 คน เข้าร่วมการนำเสนอเกี่ยวกับ "แง่มุมต่างๆ ของการใช้งาน Powerlink และ openSAFETY" โดยวิทยากรที่ "นำเสนอโครงการอ้างอิงรวมถึงส่วนประกอบฮาร์ดแวร์"
↑ "การประชุม Industrial Ethernet ครั้งที่สองในปารีส" Process Engineering Control & Maintenance.มีนาคม/เมษายน 2011: 32. บทความระบุว่า "ผู้เข้าร่วมจากกว่า 50 บริษัท" เข้าร่วมงานซึ่งมี "วิทยากรหลายท่านกล่าวถึงหัวข้อต่างๆ เช่น openSAFETY และการนำแอปพลิเคชันไปใช้กับโปรโตคอลความปลอดภัยแบบเปิดที่ไม่ขึ้นกับบัสเป็นครั้งแรกของโลก"

ลิงก์ภายนอก

เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของกลุ่มมาตรฐาน Ethernet POWERLINK ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2019 ที่Wayback Machine
ดาวน์โหลดข้อกำหนด openSAFETY บนเว็บไซต์ EPSG (เก็บถาวรเมื่อ 30 สิงหาคม 2016 ที่Wayback Machine)
ดาวน์โหลด openSAFETY stack จาก SourceForge
เอกสารและซอร์สโค้ดของ openSAFETY Development Kit บน SourceForge

[1] มาตรฐาน IEC 61508 ครอบคลุมความปลอดภัยเชิงฟังก์ชันของระบบที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยทางไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์/อิเล็กทรอนิกส์แบบโปรแกรมได้

[2] IEC 61784-3 ครอบคลุมเครือข่ายการสื่อสารอุตสาหกรรม - โปรไฟล์ - ส่วนที่ 3: ฟิลด์บัสเพื่อความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน

[3] Hoske, Mark T. "IEC อนุมัติ openSAFETY โปรโตคอลที่ไม่ขึ้นกับบัส" เว็บไซต์ Control Engineering 11 สิงหาคม 2553

[4] ไลดอน, บิล. "โปรโตคอลความปลอดภัยอีเธอร์เน็ตแบบหลายผู้จำหน่าย - เป้าหมายอันสูงส่ง" เว็บไซต์ Automationเมษายน 2554 บทความนี้กล่าวถึงคุณสมบัติหลักของเทคโนโลยี ไลดอนพบว่า "แนวคิดนี้อาจเป็นเพียงความคิดที่น่าสนใจ แต่กลุ่ม openSAFETY ได้เผยแพร่คำรับรองจากผู้ใช้จำนวนมาก" และอ้างถึงการประเมินจากผู้บริหารระดับสูงในบริษัทต่างๆ มากมาย รวมถึง Alstom Power Automation & Controls และ Nestlé Corporate Engineering

[5] ดูบทที่ 3 ข้อกำหนดเฟรมและแพ็กเก็ตการควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC)ในมาตรฐาน IEEE 802.3-2008 ส่วนที่หนึ่งสำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบเฟรมอีเธอร์เน็ตมาตรฐานและหลักการของการห่อหุ้มข้อมูล

[6] สามารถดูข้อมูลโดยละเอียดและทันสมัยเกี่ยวกับคุณสมบัติและฟังก์ชันของโปรโตคอล ซึ่งเสริมและขยายความจากคำอธิบายโดยย่อนี้ได้ที่เว็บไซต์ openSAFETY อย่างเป็นทางการ (ดู ส่วน ลิงก์ภายนอก )

[7] "เทคโนโลยีความปลอดภัยรองรับโปรโตคอลอีเธอร์เน็ตหลักทั้งหมด"ข่าววิศวกรรมอุตสาหกรรมมีนาคม 2554 (เล่มที่ 37 ฉบับที่ 3): 26 บทความรายงานว่า openSAFETY ได้เพิ่มการสนับสนุนสำหรับการใช้งานร่วมกับระบบ PROFINET เมื่อเร็วๆ นี้ เพื่อเสริมความเข้ากันได้ของโปรโตคอลกับระบบบัสอื่นๆ เช่น SERCOS III, Modbus TCP, EtherNet/IP และ POWERLINK ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้

[8] "สามรูปแบบหลักครองตลาดอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรม" เก็บถาวรเมื่อ 2011-07-08 ที่ เว็บไซต์ Wayback Machine ControlDesign.com 29 เมษายน 2010 บทความนี้อ้างอิงถึงการศึกษาของ IMS Research ที่ระบุว่าส่วนแบ่งการตลาดรวมของ EtherNet/IP, PROFInet, Modbus TCP และ POWERLINK อยู่ที่ 91%

[9] เวอร์แฮปเปน, เอียน. "เครือข่ายที่ซ่อนเร้น" เก็บถาวรเมื่อ 5 ตุลาคม 2011 ที่ เว็บไซต์ Wayback Machine ControlGlobal.com 2 เมษายน 2011 เวอร์แฮปเปนกล่าวถึงการใช้คำนี้อย่างแพร่หลายในสาขานี้ รวมถึงการขาดคำจำกัดความที่แม่นยำ และตามด้วยการตรวจสอบการถ่ายโอนข้อมูลเพื่อความปลอดภัยผ่าน "ช่องทางลับ"

[10] ข้อมูลจำเพาะของโซลูชันคู่แข่งได้รับการเผยแพร่ตั้งแต่ปี 1999 ในกรณีของ PROFIsafe

[11] Presher, Al. "New OpenSAFETY Protocol." เก็บถาวรเมื่อ 24 เมษายน 2554 ที่ เว็บไซต์ Wayback Machine DesignNews 10 กรกฎาคม 2553

[12] แม้ว่าวารสารภาษาอังกฤษจะไม่ได้ให้ความสำคัญกับการถกเถียงที่ก่อให้เกิดข้อโต้แย้งเหล่านี้มากนัก แต่ปฏิกิริยาจากผู้เล่นในอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในบทความและบทสัมภาษณ์ที่ตีพิมพ์ในนิตยสารการค้าของเยอรมัน เช่น open automation (3/2010, หน้า 54-55), Computer & Automation (5/2010, หน้า 18-20), messtec drives Automation (6/2010, หน้า 36-37) และ A&D (9/2010, หน้า 65) บทความส่วนใหญ่ระบุว่า openSAFETY ได้รับการต่อต้านอย่างรุนแรงเป็นพิเศษจากผู้สนับสนุนโซลูชันความปลอดภัยที่เป็นกรรมสิทธิ์ของคู่แข่ง เช่น CIP Safety สำหรับ SERCOS III

[13] Schönegger, Stefan. openSAFETY – มาตรฐานสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยเก็บถาวรเมื่อ 2011-07-17 ที่Wayback Machine

[14] "การประชุม Industrial Ethernet ครั้งแรกของเกาหลี"ในส่วนข่าวของ เว็บไซต์ Industrial Ethernet Bookรายงานว่ามีผู้เข้าร่วมประมาณ 140 คน เข้าร่วมการนำเสนอเกี่ยวกับ "แง่มุมต่างๆ ของการใช้งาน Powerlink และ openSAFETY" โดยวิทยากรที่ "นำเสนอโครงการอ้างอิงรวมถึงส่วนประกอบฮาร์ดแวร์"

[15] "การประชุม Industrial Ethernet ครั้งที่สองในปารีส" Process Engineering Control & Maintenance.มีนาคม/เมษายน 2011: 32. บทความระบุว่า "ผู้เข้าร่วมจากกว่า 50 บริษัท" เข้าร่วมงานซึ่งมี "วิทยากรหลายท่านกล่าวถึงหัวข้อต่างๆ เช่น openSAFETY และการนำแอปพลิเคชันไปใช้กับโปรโตคอลความปลอดภัยแบบเปิดที่ไม่ขึ้นกับบัสเป็นครั้งแรกของโลก"

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

5

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]