Safety over EtherCAT (FSoE)

Los sistemas de comunicación modernos no solo realizan la transferencia determinística de datos de control, sino que también permiten la transferencia de datos de control críticos para la seguridad a través del mismo medio. EtherCAT utiliza el protocolo Safety over EtherCAT (FSoE = Fail Safe over EtherCAT) para este propósito, permitiendo:

  • Un único sistema de comunicación para los datos de control y de seguridad
  • La capacidad de modificar y ampliar de forma flexible la arquitectura del sistema de seguridad
  • Soluciones precertificadas para simplificar las aplicaciones de seguridad
  • Potentes funciones de diagnóstico para funciones de seguridad
  • Integración perfecta del diseño de seguridad en el diseño de la máquina
  • La capacidad de utilizar las mismas herramientas de desarrollo tanto para aplicaciones estándar como de seguridad

La tecnología de seguridad EtherCAT ha sido desarrollada según el estándar IEC 61508, cuenta con la certificación TÜV y está estandarizada en IEC 61784-3.

El protocolo es adecuado para aplicaciones de seguridad con un nivel de integridad de la seguridad de hasta SIL 3.

Con Safety over EtherCAT, el sistema de comunicación forma parte de un llamado Black Channel (canal negro), que no se considera relevante para la seguridad. El sistema de comunicación estándar EtherCAT utiliza un único canal para transferir datos estándar y datos críticos para la seguridad. Las tramas de seguridad, conocidas como Safety Containers (contenedores de seguridad), contienen datos de proceso críticos para la seguridad e información adicional utilizada para proteger estos datos. Los contenedores de seguridad se transportan como parte de los datos de proceso de la comunicación. La seguridad de la transferencia de datos no depende de la tecnología de comunicación subyacente y no está restringida a EtherCAT; los contenedores de seguridad pueden viajar a través de sistemas de bus de campo, Ethernet o tecnologías similares y pueden hacer uso de cables de cobre, fibra óptica e incluso conexiones inalámbricas.

El contenedor de seguridad se encuentra incrustado en los datos de proceso de la comunicación cíclica.

Gracias a esta flexibilidad, la conexión segura de diferentes partes de la máquina resulta más sencilla. El contenedor de seguridad es enrutado a través de los diferentes controladores y se procesa en las diferentes partes de la máquina. De este modo, las funciones de parada de emergencia de toda una máquina o de parada de partes específicas de una máquina son fáciles de realizar, incluso si las partes de la máquina están acopladas a otros sistemas de comunicación (p. ej., Ethernet).

La implementación del protocolo FSoE en un dispositivo requiere pocos recursos y puede conducir a un alto nivel de rendimiento y, en consecuencia, a tiempos de reacción cortos. En la industria robótica, existen aplicaciones que utilizan SoE para aplicaciones seguras de Motion Control en un lazo cerrado de 8 kHz.

Principio del Black Channel: se puede utilizar la interfaz de comunicación estándar.

Con el principio «Black Channel» incluso es posible la concatenación de partes de máquinas. Las tramas Safety over EtherCAT son enrutadas a través de la ruta de comunicación estándar a nivel de Control de Procesos, por ejemplo, a través del Protocolo de automatización EtherCAT (EAP, del inglés EtherCAT Automation Protocol).

Comunicación de datos Safety en toda la planta de producción a través del Protocolo de Automatización EtherCAT (EAP).

Podrá encontrar más información sobre Safety over EtherCAT en la sección de descargas.