Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61784-3-8-2016 "Промышленные сети. Профили. Часть 3-8. Функциональная безопасность полевых шин. Дополнительные спецификации для CPF 8" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2016 г. N 1885-ст)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61784-3-8-2016
"Промышленные сети. Профили. Часть 3-8. Функциональная безопасность полевых шин. Дополнительные спецификации для CPF 8"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии России от 30 ноября 2016 г. N 1885-ст)

Industrial communication networks. Profiles. Part 3-8. Functional safely fieldbuses. Additional specifications for CPF 8

ОКС 13.110
T51

Дата введения - 1 января 2018 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Подготовлен Обществом с ограниченной ответственностью "Корпоративные электронные системы" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 58 "Функциональная безопасность"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии России от 30 ноября 2016 г. N 1885-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61784-3-8:2010 "Промышленные сети. Профили. Часть 3-8. Функциональная безопасность полевых шин. Дополнительные спецификации для CPF 8" ("IEC 61784-3-8:2010 "lndustrial communication networks - Profiles - Part 3-8: Functional safety fieldbuses - Additional specifications for CPF 8", IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

Введение

0.1 Общие положения

Стандарт МЭК 61158, посвященный полевым шинам, вместе с сопутствующими ему стандартами МЭК 61784-1 и МЭК 61784-2 определяет набор протоколов передачи данных, которые позволяют осуществлять распределенное управление автоматизированными приложениями. В настоящее время технология полевых шин считается общепринятой и хорошо себя зарекомендовала. Именно поэтому появляются многочисленные расширения, направленные на еще не стандартизированные области, такие как приложения реального времени, связанные с безопасностью и защитой.

Настоящий стандарт рассматривает важные принципы функциональной безопасности коммуникаций, на основе подхода, представленного в комплексе стандартов МЭК 61508, и определяет несколько коммуникационных уровней безопасности (профилей и соответствующих протоколов) на основе профилей передачи данных и уровней протоколов, описанных в МЭК 61784-1, МЭК 61784-2 и в комплексе стандартов МЭК 61158. Настоящий стандарт не рассматривает вопросы электробезопасности и искробезопасности.

На рисунке 1 представлена связь настоящего стандарта с соответствующими стандартами, посвященными функциональной безопасности и полевым шинам в среде машинного оборудования.

На рисунке 2 представлена связь настоящего стандарта с соответствующими стандартами, посвященным функциональной безопасности и полевым шинам в области промышленных процессов.

Коммуникационные уровни безопасности, реализованные в составе систем, связанных с безопасностью, в соответствии с МЭК 61508, обеспечивают необходимую достоверность при передаче сообщений (информации) между двумя и более участниками, использующими полевые шины в системе, связанной с безопасностью, или же достаточную уверенность в безопасном поведении при возникновении ошибок или отказов в полевой шине.

Коммуникационные уровни безопасности, определенные в настоящем стандарте, обеспечивают уверенность в том, что полевые шины могут использоваться в применениях, требующих обеспечение функциональной безопасности для конкретного уровня полноты функциональной безопасности (УПБ), для которого определен соответствующий ему профиль коммуникации, удовлетворяющий требованиям функциональной безопасности.

Примечание - Подпункты 6.7.6.4 (высокая степень сложности) и 6.7.8.1.6 (низкая степень сложности) МЭК 62061 устанавливает связь между уровнем эффективности защиты (Категорией) и УПБ.

Рисунок 1 - Связь МЭК 61158-3 с другими стандартами (машинное оборудование)

Рисунок 2 - Связь МЭК 61158-3 с другими стандартами (промышленные процессы)

Результирующий УПБ, заявляемый для системы, зависит от реализации выбранного профиля коммуникации, удовлетворяющего требованиям функциональной безопасности, внутри этой системы. Но реализации профиля коммуникации, удовлетворяющего требованиям функциональной безопасности, в стандартном устройстве не достаточно для того, чтобы устройство считалось устройством безопасности.

Настоящий стандарт описывает:

- основные принципы реализации требований комплекса стандартов МЭК 61508 для связанной с безопасностью передачи данных, включая возможные сбои при передаче данных, меры по устранению неисправностей и факторы, влияющие на полноту данных;

- индивидуальные описания профилей, удовлетворяющих требованиям функциональной безопасности, для нескольких семейств профилей передачи данных, представленных в МЭК 61784-1 и МЭК 61784-2;

- расширения уровня безопасности до служб передачи данных и разделов протоколов в стандартах комплекса МЭК 61158.

1 Область применения

Настоящий стандарт описывает коммуникационный уровень безопасности (услуги и протокол), на основе CPF 8, представленного в МЭК 61784-1 и МЭК 61158, Тип 18. Настоящий стандарт идентифицирует принципы для осуществления коммуникаций, удовлетворяющих требованиям функциональной безопасности, определенным в МЭК 61784-3, и имеющих важное значение для данного коммуникационного уровня безопасности.

Примечание - Настоящий стандарт не затрагивает вопросы электробезопасности и искробезопасности. Электробезопасность связана с угрозами, такими как электрический шок. Искробезопасность связана с угрозами, относящимися к возможным взрывам в атмосфере.

Настоящий стандарт определяет механизмы для передачи важных для безопасности сообщений между участниками распределенной сети, использующей технологию полевых шин, в соответствии с требованиями функциональной безопасности, представленными в комплексе МЭК 61508*. Эти механизмы могут широко использоваться в промышленности, например в управление процессом, автоматизации производства и машинном оборудовании.

------------------------------

* Далее в настоящем стандарте используется "МЭК 61508" вместо "комплекс МЭК 61508".

Настоящий стандарт содержит руководства, как для разработчиков, так и для оценщиков соответствующих приборов и систем.

Примечание - Результирующий УПБ, заявляемый для системы, зависит от реализации выбранного профиля коммуникации, удовлетворяющего требованиям функциональной безопасности, внутри этой системы. Но в соответствии с настоящим стандартом реализации выбранного профиля коммуникации, удовлетворяющего требованиям функциональной безопасности, в стандартном устройстве не достаточно для того, чтобы устройство считалось устройством безопасности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы следующие международные стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения).

IEC 60204-1, Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements (Безопасность машинного оборудования. Электрическое оборудование машин. Часть 1. Общие требования)

IEC 61131-2, Programmable controllers - Part 2: Equipment requirements and tests (Программируемые контроллеры. Часть 2. Требования к оборудованию и тестирование)

МЭК 61158 (все части), Промышленные сети связи. Спецификации полевых шин (Industrial communication networks - Fieldbus specifications)

IEC 61158-2, Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 2: Physical layer specification and service definition (Промышленные сети связи. Спецификации полевых шин. Часть 2: Спецификация физического уровня и определение сервиса)

IEC 61158-3-18, Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 3-18: Data-link layer service definition - Type 18 elements (Промышленные сети связи. Спецификации полевых шин. Часть 3-18: Определение сервиса канального уровня. Элементы типа 18)

(IEC 61158-4-18, Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 4-18: Data-link layer protocol definition - Type 18 elements (Промышленные сети связи. Спецификации полевых шин. Часть 4-18: Определение протокола канального уровня. Элементы типа 18)

IEC 61158-5-18, Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 5-18: Application layer service definition - Type 18 elements (Промышленные сети связи. Спецификации полевых шин. Часть 5-18: Определение сервиса прикладного уровня. Элементы типа 18)

IEC 61158-6-18, Industrial communication networks - Fieldbus specifications - Part 6-18: Application layer protocol specification - Type 18 elements (Промышленные сети связи. Спецификации полевых шин. Часть 6-18: Спецификация протокола прикладного уровня. Элементы типа 18)

IEC 61326-3-1, Electrical equipment for measurement, control and laboratory use - ЕМС requirements - Part 3-1: Immunity requirements for safety-related systems and for equipment intended to perform safety related functions (functional safety) - General industrial applications (Электрооборудование для измерений, управления и лабораторного применения. Часть 3-1. Требования защищенности для систем, связанных с безопасностью и для оборудования, предназначенного для выполнения функций, связанных с безопасностью (функциональной безопасности). Общие промышленные приложения)

IEC 61326-3-2, Electrical equipment for measurement, control and laboratory use - EMC requirements - Part 3-2: Immunity requirements for safety-related systems and for equipment intended to perform safety related functions (functional safety) - Industrial applications with specified electromagnetic environment (Электрооборудование для измерений, управления и лабораторного применения. Часть 3-1. Требования защищенности для систем, связанных с безопасностью и для оборудования, предназначенного для выполнения функций, связанных с безопасностью (функциональной безопасности). Промышленные приложения с определенной электромагнитной средой)

IEC 61508 (all parts), Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems (Функциональная безопасность систем электрических/электронных/программируемых электронных, связанных с безопасностью)

IEC 61511 (all parts), Functional safety - Safety instrumented systems for the process industry sector (Функциональная безопасность. Инструментальные системы безопасности для сектора перерабатывающей промышленности)

IEC 61784-1, Industrial communication networks - Profiles - Part 1: Fieldbus profiles (Промышленные сети. Профили. Часть 1. Профили полевых шин)

(IEC 61784-3:2010, Industrial communication networks - Profiles - Part 3: Functional safety fieldbuses - General rules and profile definitions (Промышленные сети. Профили. Часть 3. Полевые шины функциональной безопасности. Общие правила и определения профиля)

(IEC 62061, Safety of machinery - Functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems (Безопасность оборудования. Функциональная безопасность систем управления электрических/электронных/программируемых электронных, связанных с безопасностью)

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 Общепринятые термины и определения

3.1.1.1 готовность (availability): Вероятность того, что в течение заданного промежутка времени в автоматизированной системе не наблюдается неисправных состояний в системе, приводящих к потере производительности.

3.1.1.2 черный канал (black channel): Канал связи, для которого отсутствуют доказательства того, что проектирование и подтверждение соответствия были выполнены в соответствии с МЭК 61508.

3.1.1.3 канал связи (communication channel): Логическое соединение между двумя оконечными точками в коммуникационной системе.

3.1.1.4 коммуникационная система (communication system): Система (устройство), состоящая из технических средств, программного обеспечения и среды распространения, которая обеспечивает передачу сообщений (прикладной уровень по ИСО/МЭК 7498) от одного приложения другому.

3.1.1.5 соединение (connection): Логическое связывание между двумя прикладными объектами в одном или в разных устройствах.

3.1.1.6 циклический контроль избыточности [Cyclic Redundancy Check (CRC)]: Получаемые из блока данных (значений) избыточных данных, которые запоминаются и передаются вместе с этим блоком данных, для обнаружения искажения данных. Процедура (метод), использующаяся для вычисления избыточных данных.

Примечания

1 Термины "CRC код" и "CRC подпись" и обозначения, такие как "CRC 1" и "CRC 2" также могут применяться в данном стандарте в отношении избыточных данных.

2 См. также [32], [33].

3.1.1.7