工业故障安全，节点对节点通信

CIP Safety，用于EtherNet/IP和DeviceNet网络上的功能安全应用，提供节点之间的故障安全通信，例如安全I/O块，安全联锁开关，安全光幕，以及安全应用中的安全plc，可达安全完整性级别(SIL) 3。

通过凯瑟琳•沃斯 2017年7月13日

对于安全应用，节点可以是安全I/O块，安全联锁开关，安全光幕，以及安全应用中的安全plc，可达安全完整性级别(SIL) 3，符合国际电工委员会(IEC) 61508标准，并通过TÜV莱茵认证。自2005年以来，通用工业协议(CIP)安全装置已经在该领域工作。CIP安全已被采用serco国际作为Sercos III网络的唯一安全协议，此外还用于EtherNet/IP (ODVA以太网协议)和DeviceNet (ODVA设备通信)。

该功能简化了集成并增加了灵活性，因为有了CIP的安全应用程序覆盖范围，应用程序可以在同一网络或线路上混合安全设备和标准设备。单通道(非冗余)硬件可用于数据链路通信接口，因为安全应用层扩展不依赖底层标准CIP服务和数据链路层的完整性。同样的功能分区允许标准路由器路由安全数据。由于终端设备负责确保数据的完整性，因此路由安全消息是可能的。如果数据传输或中间路由器发生错误，终端设备将检测到故障并采取适当的行动。不需要网关，但通过将安全功能集成到每个设备中，来自多个制造商的安全设备可以跨EtherNet/IP或DeviceNet网络进行通信。为了更好地满足应用需求，用户还可以设计带或不带安全PLC的网络架构。

这种路由功能允许在一个网络(如DeviceNet)上创建具有快速反应时间的CIP安全单元，并通过其他网络(如EtherNet/IP)与其他单元互连。只有需要的安全数据被路由到所需的单元，这降低了单个带宽需求。快速响应的本地安全单元和安全数据的单元间路由的组合允许用户创建具有快速响应时间的重要安全应用程序。

CIP是一种基于对象的协议，包含了一套用于工业自动化应用(控制、安全、能源、同步和运动、信息和网络管理)的综合消息和服务，并允许用户将这些应用与企业级以太网和Internet集成。EtherNet/IP - CIP对标准以太网技术(电气和电子工程师协会(IEEE) 802.3:以太网标准与传输控制协议(TCP)/互联网协议(IP)套件相结合)的适应-为用户提供网络工具来部署工业自动化应用程序，同时实现互联网和企业连接，从而随时随地获得数据。

因为CIP安全设备具有CIP功能，所以CIP安全通过一个CIP对象连接:安全验证器对象。该节点是链路层连接和安全应用对象之间的接口，保证安全数据传输的完整性。CIP安全不能防止通信错误的发生。相反，安全验证器对象检测通信错误，并允许设备在确保传输完整性的同时采取适当的操作。

CIP Safety使用安全循环冗余检查(crc)、数据交叉检查和时间戳来确保安全信息的完整性。这些措施检测传输的安全数据可能的损坏和/或延迟。此外，端到端安全crc的使用消除了对中间设备的认证要求，允许安全协议独立于网络技术。虽然单个链路crc不依赖于安全性，但它们仍然通过允许在本地链路上对瞬态错误进行数据重传，提供了额外级别的保护和抗干扰性。

随着网络运动应用日益成为安全技术的关键领域，管理CIP安全技术的组织ODVA扩大了CIP安全的应用范围，包括安全运动。中定义的安全函数可调速电力驱动系统。第5-2部分:安全要求。功能作为一个框架，ODVA定义了在部署CIP Safety的系统中使用安全运动的要求，允许用户在需要安全运动功能的应用中使用EtherNet/IP和Sercos III部署网络运动控制系统，如安全扭矩关闭和安全限制位置。由此产生的CIP安全运动服务包括对EtherNet/IP和Sercos III驱动器的支持。成功满足ODVA CIP安全测试要求并由授权主管机构认证完全符合IEC 61508的设备将收到ODVA的符合性声明，表明符合CIP安全规范。

ODVA的一致性测试过程为一般行业提供独立于供应商的保证，以CIP网络规范构建的产品符合这些规范。按照CIP安全标准制造的产品必须持有ODVA的符合性声明，以向行业证明该设备已成功通过旨在帮助确保符合规范并与其他产品互操作性的测试。由于需求，ODVA已经扩大了它已授权测试CIP安全设备的测试服务提供商的数量。供应商现在可以将产品提交给德国和美国的多个实验室，以获得CIP安全符合性声明。

凯瑟琳•沃斯他是ODVA的总裁和执行董事。由内容副经理艾米丽·冈瑟编辑，控制工程， CFE传媒，eguenther@cfemedia.com．

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