أوبن سيفتي

الموسوعة الحرة
شعار openSAFETY

يُعدّ openSAFETY بروتوكول اتصالات يُستخدم لنقل المعلومات الضرورية لتشغيل الآلات بأمان في خطوط الإنتاج، ومصانع المعالجة، أو البيئات الصناعية المشابهة. على سبيل المثال، قد تكون هذه المعلومات إشارة تنبيه تُفعّل عند اختراق شخص أو شيء ما حاجزًا ضوئيًا في أرضية المصنع. بينما تعتمد حلول السلامة التقليدية على خطوط اتصال مخصصة تربط الآلات وأنظمة التحكم عبر مرحلات خاصة ، لا يحتاج openSAFETY إلى أي كابلات إضافية مخصصة لمعلومات السلامة. إنه بروتوكول قائم على ناقل البيانات، يسمح بنقل بيانات السلامة عبر اتصالات إيثرنت الصناعية الموجودة بين الأجهزة الطرفية وأنظمة الأتمتة عالية المستوى - وهي اتصالات تُستخدم أساسًا لأغراض المراقبة والتحكم المنتظمة. على عكس بروتوكولات السلامة الأخرى القائمة على ناقل البيانات، والتي تُناسب الاستخدام مع تطبيق واحد أو عدد قليل من تطبيقات إيثرنت الصناعية المحددة ، وتكون غير متوافقة مع الأنظمة الأخرى، يعمل openSAFETY مع مجموعة واسعة من إصدارات إيثرنت الصناعية المختلفة.

الشهادات والموافقات والوظائف الرئيسية

حصل نظام openSAFETY على شهادة اعتماد وفقًا لمعيار IEC 61508 [ 1 ] ، ويلبي متطلبات تطبيقات SIL 3. وقد تمت الموافقة على البروتوكول من قبل لجان IEC الوطنية التي تمثل أكثر من عشرين دولة حول العالم، وتم إصداره للتوحيد القياسي الدولي في معيار IEC 61784-3 FSCP 13. [ 2 ] [ 3 ]

يدعم بروتوكول openSAFETY ميزات وظيفية تُمكّن من نقل البيانات بسرعة، مثل الاتصال المباشر بين العُقد على الشبكة ( النقل المتبادل للبيانات )، بالإضافة إلى مجموعة من التدابير اللازمة لضمان سلامة البيانات ودقتها، مثل الطوابع الزمنية ومعرّفات حزم البيانات الفريدة وغيرها. [ 4 ] ومن أبرز خصائص openSAFETY تغليف بيانات السلامة ضمن إطار إيثرنت : [ 5 ] حيث يتم دمج إطارين فرعيين، كل منهما نسخة طبق الأصل من الآخر، لتشكيل إطار السلامة الكامل. ويتم تأمين كل إطار فرعي بواسطة مجموع اختباري خاص به ، مما يوفر فعليًا ضمانات متعددة ومستويات من التكرار لضمان عدم إغفال أي تشوهات في بيانات السلامة أو أي أنواع أخرى من الأعطال. [ 6 ]

التوافق ورخصة المصادر المفتوحة

على عكس جميع حلول السلامة الأخرى القائمة على ناقل البيانات المتوفرة في السوق، والتي صُممت لتكملة بروتوكول إيثرنت صناعي محدد أو مجموعة من أنظمة ناقل البيانات، صُمم openSAFETY لتحقيق قابلية التشغيل البيني العامة. مع أن openSAFETY قد طُوّر من قِبل مجموعة توحيد معايير إيثرنت باورلينك (EPSG) وكان في الأصل بروتوكول سلامة مصاحبًا لنسخة إيثرنت الصناعية الخاصة بتلك المجموعة، باورلينك ، إلا أن بروتوكول السلامة لم يعد مرتبطًا بباورلينك. بل يمكن استخدامه مع العديد من تطبيقات إيثرنت الصناعية الرئيسية، وهي: بروفينت ، وسيركوس 3 ، وإيثرنت/آي بي ، ومودبوس-تي سي بي ، وباورلينك. [ 7 ] وتتحقق هذه التوافقية الواسعة مع حوالي 90% من قاعدة تركيبات إيثرنت الصناعية في عام 2010 [ 8 ] لأن openSAFETY يعمل فقط على الطبقة العليا (طبقة التطبيقات) من الشبكة، حيث يمكن نقل بيانات السلامة بغض النظر عن خصائص الشبكة المحددة التي قد تختلف من نظام ناقل بيانات أساسي إلى آخر. يُعرف هذا النهج عادةً باسم عملية " القناة السوداء " في هندسة بروتوكولات الاتصالات . [ 9 ]

عرض إثبات المفهوم في عام 2010

ظهر نظام openSAFETY متأخرًا نسبيًا في هذا المجال، [ 10 ] حيث تم إصداره لأول مرة عام 2009. وهو مبني على تقنية POWERLINK Safety، التي سبقته مباشرةً، والتي أُطلقت في الأصل عام 2007. حظي openSAFETY باهتمام جماهيري واسع في أبريل 2010، عندما عُرضت أربعة تطبيقات مختلفة لحل الأمان في معرض هانوفر ميسي التجاري في ألمانيا، حيث تم تشغيلها في بيئات SERCOS III وModbus TCP وEtherNet/IP وPOWERLINK. [ 11 ] أثار العرض العام وإصدار البروتوكول كمصدر مفتوح جدلًا واسعًا، مع ردود فعل قوية مؤيدة ومعارضة للحل الجديد، مما استدعى تغطية إعلامية مكثفة في الصحافة المتخصصة. [ 12 ]

عقب العرض التقديمي الرئيسي لبروتوكول openSAFETY في هانوفر، ألقى مؤيدو الحل الجديد محاضرات في فعاليات صناعية أخرى، منها ندوة TÜV Rheinland الدولية التاسعة في كولونيا، ألمانيا، في الفترة من 4 إلى 5 مايو 2010. وفي هذا المؤتمر حول السلامة الوظيفية في التطبيقات الصناعية ، قدّم ستيفان شونيغر من شركة Bernecker + Rainer Industrie-Elektronik Ges.mbH ( B&R ) النمساوية ، وهي إحدى الشركات المؤسسة لبروتوكول openSAFETY وداعم رئيسي له، عرضًا موجزًا ​​للخصائص الرئيسية للبروتوكول الجديد. [ 13 ] وتشير التقارير عن الاجتماعات اللاحقة إلى أن محور العروض التقديمية والمناقشات حول البروتوكول سرعان ما تحوّل إلى قضايا محددة تتعلق بالتنفيذ والتطبيق. [ 14 ] [ 15 ]

انظر أيضاً

ملاحظات ومراجع

  1. ↑ يغطي معيار IEC 61508 السلامة الوظيفية للأنظمة الكهربائية/الإلكترونية/الإلكترونية القابلة للبرمجة المتعلقة بالسلامة .
  2. ↑ يغطي معيار IEC 61784-3 شبكات الاتصالات الصناعية - الملفات التعريفية - الجزء 3: ناقلات المجال الوظيفية للسلامة .
  3. ↑ هوسكي، مارك ت. "اللجنة الكهروتقنية الدولية توافق على بروتوكول openSAFETY، وهو بروتوكول مستقل عن ناقل البيانات." موقع هندسة التحكم . 11 أغسطس 2010.
  4. ↑ ليدون، بيل. "بروتوكول أمان إيثرنت متعدد الموردين - هدف نبيل". موقع أتمتة . أبريل 2011. تناقش المقالة الميزات الرئيسية لهذه التقنية. يرى ليدون أن "المفهوم قد يكون مجرد فكرة مثيرة للاهتمام، لكن مجموعة openSAFETY نشرت عددًا من شهادات المستخدمين"، ويستشهد بتقييمات من كبار المسؤولين الإداريين في عدد من الشركات المختلفة، بما في ذلك شركة ألستوم لأتمتة الطاقة والتحكم وشركة نستله للهندسة.
  5. ↑ انظر الفصل 3. مواصفات إطار وحزمة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) في معيار IEEE 802.3-2008، القسم الأول للحصول على تفاصيل حول تنسيقات إطار Ethernet القياسية ومبدأ تغليف البيانات.
  6. ↑ يمكن العثور على معلومات مفصلة وحديثة حول ميزات ووظائف البروتوكول التي تكمل وتتوسع في هذا الوصف الموجز على موقع openSAFETY الرسمي (انظرقسم الروابط الخارجية ).
  7. ↑ "تقنية السلامة تدعم جميع بروتوكولات إيثرنت الرئيسية." أخبار الهندسة الصناعية مارس 2011 (المجلد 37، العدد 3): 26. تشير المقالة إلى أنه تمت إضافة دعم openSAFETY للاستخدام مع أنظمة PROFINET مؤخرًا لاستكمال التوافق الذي تم إثباته مسبقًا للبروتوكولات مع أنظمة ناقل أخرى مثل SERCOS III وModbus TCP وEtherNet/IP وPOWERLINK.
  8. ↑ "ثلاثة أنواع تهيمن على إيثرنت الصناعية". مؤرشف بتاريخ 8 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine ControlDesign.com . 29 أبريل 2010. يستشهد المقال بدراسة أجرتها شركة IMS Research تُشير إلى أن الحصة السوقية المُجمعة لبروتوكولات EtherNet/IP وPROFInet وModbus TCP وPOWERLINK تبلغ 91%.
  9. ↑ فيرابن، إيان. "الشبكة الخفية". مؤرشف بتاريخ 5 أكتوبر 2011 على موقع Wayback Machine ControlGlobal.com . 2 أبريل 2011. يناقش فيرابن الاستخدام الواسع النطاق للمصطلح في هذا المجال، بالإضافة إلى عدم وجود تعريف دقيق له، ويتبع ذلك بدراسة فعلية لنقل بيانات الأمان عبر "القناة السوداء".
  10. ↑ تم إصدار مواصفات الحلول المنافسة في وقت مبكر من عام 1999 في حالة PROFIsafe.
  11. ↑ بريشر، آل. "بروتوكول OpenSAFETY الجديد". مؤرشف بتاريخ 24 أبريل 2011 على موقع Wayback Machine DesignNews . 10 يوليو 2010.
  12. على الرغم من أن الدوريات الناطقة باللغة الإنجليزية لم تُركز كثيرًا على هذه النقاشات المثيرة للجدل، إلا أن ردود فعل عدد من الجهات الفاعلة في الصناعة موثقة جيدًا في مقالات ومقابلات نُشرت في مجلات تجارية ألمانية، مثل openautomation (3/2010، ص 54-55)، وComputer & Automation (5/2010، ص 18-20)، و messtec drives Automation (6/2010، ص 36-37)، و A&D (9/2010، ص 65). تشير معظم المقالات إلى أن openSAFETY قوبل بمعارضة شديدة من مؤيدي حلول السلامة الاحتكارية المنافسة، مثل CIP Safety for SERCOS III.
  13. ↑ شونيغر، ستيفان. openSAFETY - معيار الاتصال الآمن. مؤرشف بتاريخ 17 يوليو 2011 في Wayback Machine
  14. ↑ "المؤتمر الأول لشبكة إيثرنت الصناعية في كوريا". في قسم الأخبار، ذكر موقع كتاب شبكة إيثرنت الصناعية أن حوالي 140 مشاركًا حضروا عروضًا تقديمية حول "جوانب مختلفة من تنفيذ Powerlink و openSAFETY"، قدمها متحدثون "عرضوا مشاريع مرجعية بالإضافة إلى مكونات الأجهزة".
  15. ↑ "المؤتمر الثاني لشبكة إيثرنت الصناعية في باريس". هندسة العمليات والتحكم والصيانة. مارس/أبريل 2011: 32. تشير المقالة إلى أن "مشاركين من أكثر من 50 شركة" حضروا الحدث حيث تناول العديد من "المتحدثين" مواضيع مثل openSAFETY وتنفيذ التطبيقات باستخدام أول بروتوكول أمان مفتوح ومستقل عن ناقل البيانات على مستوى العالم.