Durch Functional-Safety-over-EtherCAT gesteuertes Sicherheitsantriebssystem

Das durch Functional-Safety-over-EtherCat (FSoE: Funktionale-Sicherheit-über-EtherCAT) gesteuerte Sicherheitsantriebssystem von Renesas umfasst zwei unabhängige 32-Bit-Mikrocontroller (MCUs) des Typs RX72N, sodass bei Auftreten eines unerwünschten Zustands die Steuerung aufrechterhalten wird und die Stromversorgung des Motors sicher unterbrochen werden kann. Das FSoE-Sicherheitsnetzwerk ist eines der bekanntesten Sicherheitsprotokolle in industriellen Anlagen.

Die Sicherheitsdaten, wie z. B. die Notstopps, kommen vom Sicherheitssensor oder der speicherprogrammierbaren Sicherheitssteuerung (SPS) über den EtherCAT-Kommunikationsblock. Diese Sicherheitsdaten werden von beiden RX72N-MCUs einzeln überprüft, und wenn eine davon einen Notfall anzeigt, kann eine (oder beide) RX72N-MCU die Motorleistung abschalten, um gefährliche Situationen zu vermeiden.

Der Sicherheitssteuerungsblock besteht aus zwei RX72N-MCUs, die den Motornotfall, die Stoppsteuerung und die Verarbeitung der Sicherheitsprotokolldaten verwalten. Gemäß den internationalen Sicherheitsnormen (IEC 61508, ISO 13849-1) ist Redundanz im System erforderlich. Diese Redundanz wird durch den Einsatz von zwei RX72N-MCUs erreicht. Jede RX72N-MCU bedient den gleichen Prozess und die MCUs können sich gegenseitig über die Cross-Monitoring-Schnittstelle überprüfen.

Renesas unterstützt die erforderliche Software für den Sicherheitssteuerungsblock, wie z. B. die Selbsttest-Software und das Steuerungssoftware-System (Selbsttest-Software-Kit und SIL3-System-Software-Kit). Durch den Einsatz dieser Sicherheitslösungen können Kunden ihre Entwicklungs- und Zertifizierungszeiten verkürzen und Kosten reduzieren. Durch die Trennung des funktionalen Sicherheitsblocks vom Nicht-Sicherheitsblock (Netzwerkgerät oder Motorsteuerungsgerät) können Kunden ihre Anwendungen einfach entwerfen.