EtherCAT介紹12: EtherCAT匯流排的安全性Safety over

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概述國內目前對設備安全的認證實際上基本上沒有，僅有的是加一些急停、安全門等那已經算不錯的了。
而我們一些出口到歐美的設備，如果沒有這些安全性的標準認證，那是不予驗收的。
誠然，如果要設備符合安全標準，那增加的成本是成倍數的，當然客戶也能接受這樣的成本，售價自然也會高點。但是，真正掌握設備的安全設計實際上理論性的和實踐性的經驗都是非常寶貴，掌握這些的工程師相對較少。掌握最基礎的費用也不低。人均2400RMB呢。

如果您是EtherCAT匯流排伺服、IO模組等研發企業或組織，可以深入研究這一塊，開發和定製FSOE功能的控制器和IO等產品，國內是個空白市場（個人觀點，如果國內已經有了，請留言區留下具體產品信息）。

FSOE（Safety Over EtherCAT）除了採用安全感測器（如光幕、安全門監控設備或雙手控制單元）通常通過評估設備進行監控，並通過硬接線邏輯影響安全輸出，目前也出現了一種新趨勢：自動化組件和通信系統中的智能安全解決方案允許將安全技術整合到機器設計中。

高級通信系統不僅提供控制信息的確定性傳輸，還允許在同一介質上傳輸安全相關數據。

而EtherCAT協議的安全性解決方案基于Safety over EtherCAT協議。

FSOE協議在EtherCAT技術組(ETG)內披露，旨在實現EtherCAT上的安全數據通信。該協議的特點包括：
符合IEC 61508的SIL 3標準。
同一通信系統上傳輸安全和非安全信息。
協議獨立於傳輸系統和介質。
安全過程數據的長度不受協議限制。
可能實現非常短的幀長度。
傳輸速度和週期時間不受限制。

Safety over EtherCAT技術包括軟件架構和硬件架構。該協議通過德國技術檢驗協會(TÜV)的評估，並被認證為符合IEC 61508 SIL 3標準的用於在Safety over EtherCAT設備之間傳輸過程數據的協議。

好處採用這種協議的好處有：
將安全概念無縫整合到機器設計中。
無需為標準和安全應用開發單獨的工具。
簡單處理和透明的安全功能。
安全功能提供出色的診斷選項。
控制和安全信息使用單一通信系統。
實時和確定性方面沒有性能限制。
靈活的擴展選項。
例如，在倍福系統裡面可以採用SafetyInput輸入模組及SafetyOutput輸出模組接入安全性的感測器信號和安全輸出信號，而且也支持伺服驅動器的Safety Drive；同時可以在同一系統（Automatic Logic）裡面直接添加安全控制的邏輯（SafetyLogic），非常的便捷。

當然，關於這塊的詳細技術說明，一篇文章不足以完全說清楚，詳情還請大家查閲參考連結的文獻資料。


參考資料：
https://www.kebamerica.com/blog/what-is-failsafe-over-ethercat-fsoe/
https://www.ethercat.org/en/safety.html
https://www.ethercat.org/pdf/englishpcc0107_safety_over_ethercat_e.pdf