F-Applikation und Slave Stack
Die Implementierung der F-Applikation hat folgende Aufgaben zu erfüllen: Nur die F-Applikation steuert den Gesamtablauf. Alle Funktionsaufrufe, die mit dem Starter Kit bereitgestellt werden, können von der F-Applikation verwendet werden. Damit steuert die F-Applikation: die Initialisierung des Starter Kits, die Parametrierung mit F-Parametern, die Konfigurierung der Nutzdaten-Längen, die Bearbeitung der F-Ausgangs- und F-Eingangstelegramme und die Reaktion auf Start/Stopp-Ereignisse der Profisafe-Kommunikation. Die F-Applikation verteilt (bei Zweikanaligkeit) die Datenpakete (Konfigurations- und Parameterdaten, F-Telegramme usw.) auf beide Kanäle mit ihren Synchronisationsfunktionen und übernimmt vom Starter Kit die F-Applikation, die F-Ausgangsdaten sowie bestimmte Bits aus dem Profisafe-Controlbyte und verarbeitet diese. Die F-Applikation generiert die F-Eingangsdaten sowie die Bits für das Profisafe-Statusbyte und übergibt sie dem Starter Kit. Die F-Eingangsdaten werden vom Starter Kit in den Fehlersituationen \’Kommunikationsfehler\‘ und \’Timeout\‘ übernommen und an den F-Host gesendet. Der Slave Stack empfängt F-Parameter und optional I-Parameter (individuelle Geräteparameter des F-Slaves). Der Slave Stack zeigt der F-Applikation den Empfang an und empfängt die Ausgangstelegramme und stellt diese konsistent, das heißt von demselben Ausgangstelegramm abstammend, der F-Applikation zur Verfügung. Ebenso generiert der Slave Stack aus den vom Starter Kit zur Verfügung gestellten Profisafe-Telegrammen die Profibus-/Profinet-Eingangstelegramme und sendet sie an den F-Host. Somit erkennt der Slave Stack Ereignisse des Kommunikationsbusses, wie z.B. \’Start/Stopp des zyklischen Datenaustauschs\‘, und stellt sie der F-Applikation zur Verfügung. Das Stack-Interface extrahiert aus dem Parameter-Telegramm des Slave Stacks die F-Parameter und stellt sie dem Starter Kit in einem Puffer zur Verfügung. Das Stack-Interface übernimmt die Ausgangstelegramme vom Slave Stack und stellt sie dem Starter Kit in einem Puffer zur Verfügung.
Technik für schnelle Integration
Das Starter Kit wird bereits seit Jahren von vielen Unternehmen in unterschiedlichen Geräten und Applikationen eingesetzt. In der Version 3.5 sind mit dem aktuell gültigen Profisafe-Profil 2.6.1 einige Verbesserungen realisiert worden. So wurden beispielsweise die Struktur des Codes, die Dokumentation und das Programmierbeispiel mit neuen Funktionen erweitert, wie z.B. das Anpassen der I-Parameter, die Reduktion des Codes aufgrund der Reduktion um den V1 Legacy Mode oder die Protokollerweiterung für SIL3 mit vielen Teilnehmern bei gleichzeitig verbessertem Schutz gegen Loopbacks. Das Profil unterstützt in der aktuellen Version ebenfalls die kanalgranulare Passivierung der F-Signale und weitere F-Parameter, die zur Gerätezertifizierung nach IEC61508 2nd Edition benötigt werden. Siemens liefert mit dem Starter Kit ein softwarebasiertes Development Kit mit zertifiziertem Code, Programmierbeispiel, CRC Checker sowie einem Verifizierungscode. Mit dieser Vorbereitung lassen sich bereits bestehende F-Applikation auf das neue Profil umstellen und Neuentwicklungen erstellen.
Wettbewerbsfähigkeit steigern
Die Integration von funktionaler Sicherheit in Feldgeräte stellt für Gerätehersteller oft eine Herausforderung dar, da die Sicherheitstechnik nicht zu den Kernkompetenzen eines Feldgeräteentwicklers zählt. Dennoch müssen Hersteller am Markt ihre Wettbewerbsfähigkeit mit der Integration von Zusatzfunktionen steigern. Der Vorteil der Siemens-Firmware-Lösung liegt darin, dass der Gerätehersteller sein Zielsystem bei der Nutzung von Profinet oder Profibus nicht anpassen muss, sondern eine Software-Lösung realisieren kann.
