Functional Safety

HEIDENHAIN offre sistemi di misura che possono essere impiegati in applicazioni orientate alla sicurezza. Funzionano come sistemi a encoder singolo con trasmissione puramente seriale dei dati tramite EnDat 2.2. La trasmissione sicura della posizione si basa su due valori di posizione assoluti, creati in modo indipendente l'uno dall'altro, e su bit di errore predisposti dal controllo numerico sicuro.

Informazioni per l'implementazione di un master EnDat per applicazioni orientate alla sicurezza

Descrizione generale

HEIDENHAIN offre trasduttori rotativi, sistemi di misura lineari e angolari con interfaccia EnDat 2.2, idonei per applicazioni orientate alla sicurezza. Per poter impiegare sistemi di misura di questo tipo in applicazioni orientate alla sicurezza, è richiesto un controllo numerico che analizzi ed elabori i dati del sistema di misura in modo idoneo. La descrizione dei requisiti per l'implementazione è contenuta in una documentazione separata di HEIDENHAIN. In essa sono ad esempio descritte le funzioni di monitoraggio, i valori predefiniti per l'analisi e l'elaborazione dei valori di posizione e dei bit di errore o le informazioni per il collegamento elettrico. Sulla base della documentazione HEIDENHAIN è possibile mettere a punto un master EnDat per applicazioni orientate alla sicurezza. Tuttavia il nuovo sviluppo e il testing di un master EnDat sicuro è molto complesso. L'azienda MAZeT offre a tal fine un master EnDat testato per l'utilizzo in FPGA/ASIC. Il master EnDat è stato sviluppato e testato in collaborazione con HEIDENHAIN. L'implementazione di un'interfaccia EnDat 2.2 sicura risulta così notevolmente semplificata per il cliente. È di seguito riportata una panoramica della documentazione di HEIDENHAIN e MAZeT, completata con la descrizione delle diverse possibilità di implementazione del master EnDat di MAZeT.

Documentazione

HEIDENHAIN
La documentazione contiene indicazioni generali per l'implementazione del sistema EnDat 2.2 e anche informazioni specifiche che hanno validità soltanto in combinazione con il master EnDat di MAZeT. 

Disposizioni di carattere generale

  • Informazioni tecniche "Sistemi di misura di posizione di sicurezza"
  • Specifica dei requisiti di sicurezza per il master EnDat e provvedimenti per il controllo numerico sicuro.
  • Disposizioni per il confronto dei valori di posizione (master EnDat / controllo numerico)
  • Specifica dell'interfaccia EnDat 2.2.
  • Direttiva di collegamento elettrico

Disposizioni specifiche – valide solo se si impiega il master EnDat di MAZeT

  • Piano della prova di omologazione del master EnDat con funzioni di sicurezza
  • Specifica delle misure tecniche di sicurezza da soddisfare per raggiungere con sistemi di misura idonei gli standard SIL 3, PL e Cat 4.

MAZeT
La sicurezza del master EnDat è disponibile come versione con interfaccia bidirezionale microcontroller da 16 bit o con interfaccia APB. Il piano V e il protocollo V per il livello RTL sono a corredo.

  • Scheda tecnica sicurezza master EnDat
  • Piano di verifica
  • Protocollo di verifica

Master EnDat MAZeT:

Il master EnDat di MAZeT è una softmacro per FPGA/ASIC, che può essere trasmessa in diversi formati (ad es. VHDL). Il master EnDat racchiude la comunicazione EnDat all'encoder e contiene le necessarie funzioni di sicurezza. La soluzione prevede che il nucleo testato del master EnDat venga integrato senza modifiche nell'applicazione del cliente. Solo in questo modo è possibile conseguire passi di convalida semplificati. Al master EnDat possono comunque essere collegati moduli specifici del cliente (ad esempio interfacce differenti). L'esecuzione di tali ampliamenti è possibile sia da parte del cliente stesso sia da parte di MAZeT.  Per la softmacro del master EnDat con interfaccia microcontroller da 16 bit o APB occorre versare un diritto di licenza una tantum a MAZeT. Gli adeguamenti supplementari specifici per i clienti devono essere regolati separatamente sulla base di un contratto tra il costruttore del controllo numerico e MAZeT. Per l'implementazione e la verifica del codice in un'applicazione del cliente si applicano gli standard delle norme di sicurezza rilevanti (ad esempio IEC 61508). La seguente immagine  mostra a titolo di esempio diverse possibilità di convalida per le singole fasi di implementazione. La convalida viene eseguita nell'ambito della prova di omologazione dell'applicazione del cliente.