GB/T 34040-2017工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)功能安全現(xiàn)場總線行規(guī)通用規(guī)則和行規(guī)定義

ICS25040

N10.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)功能安全現(xiàn)場總線行規(guī)

通用規(guī)則和行規(guī)定義

Industrialcommunicationnetworks—Functionalsafety

fieldbuseprofiles—Generalrulesandprofiledefinitions

(IEC61784-3:2016,Industrialcommunicationnetworks—Profiles—Part3:

Functionalsafetyfieldbuses—Generalrulesandprofiledefinitions,IDT)

2017-07-31發(fā)布2018-02-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語定義符號縮略語和約定

3、、、…………3

術(shù)語和定義

3.1…………………………3

符號和縮略語

3.2………………………9

一致性

4……………………10

安全相關(guān)現(xiàn)場總線系統(tǒng)的基礎(chǔ)

5…………10

安全功能分解

5.1………………………10

通信系統(tǒng)

5.2……………11

通信錯誤

5.3……………13

確定性的補救措施

5.4…………………14

錯誤與安全措施間的典型關(guān)系

5.5……………………15

通信階段

5.6……………16

實現(xiàn)方面

5.7FSCP……………………17

數(shù)據(jù)完整性考慮

5.8……………………17

功能安全與信息安全之間的關(guān)系

5.9…………………20

邊界條件與限制

5.10…………………20

安裝導(dǎo)則

5.11…………………………21

安全手冊

5.12…………………………21

安全策略

5.13…………………………21

通信行規(guī)族TM功能安全行規(guī)

61(FOUNDATIONFieldbus)…………22

通信行規(guī)族TM和通信行規(guī)族?功能安全行規(guī)

72(CIP)16(SERCOS)………………22

通信行規(guī)族TM和TM功能安全行規(guī)

83(PROFIBUSPROFINET)……22

通信行規(guī)族?功能安全行規(guī)

96(INTERBUS)…………22

通信行規(guī)族TM功能安全行規(guī)

108(CC-Link)……………23

功能安全通信行規(guī)

10.18/1…………23

功能安全通信行規(guī)

10.28/2…………23

通信行規(guī)族TM功能安全行規(guī)

1112(EtherCAT)………23

通信行規(guī)族TM功能安全行規(guī)

1213(EthernetPOWERLINK)………23

通信行規(guī)族?功能安全行規(guī)

1314(EPA)………………23

通信行規(guī)族TM功能安全行規(guī)

1417(RAPIEnet)………23

通信行規(guī)族TM現(xiàn)場總線功能安全行規(guī)

1518(SafetyNETp)…………24

附錄資料性附錄功能安全通信模型示例

A()…………25

Ⅰ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

附錄規(guī)范性附錄基于錯誤檢測的安全通信通道模型

B()CRC……28

附錄資料性附錄技術(shù)特定部分的結(jié)構(gòu)

C()……………32

附錄資料性附錄評估指南

D()…………34

附錄資料性附錄顯式安全措施和隱式安全措施示例

E()FSCPFSCP……………38

附錄資料性附錄用于評估總殘余錯誤率的擴展模型

F()……………42

參考文獻

……………………54

Ⅱ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用第版工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)行規(guī)第部分功能安

IEC61784-3:2016(3)《3:

全現(xiàn)場總線通用規(guī)則和行規(guī)定義

》。

本標(biāo)準(zhǔn)作了如下編輯性修改

:

修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱

———;

刪除了英文標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于現(xiàn)場總線各類型商標(biāo)的腳注

———。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC124)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所沈陽中科博微科技股份有限公司北京

:、、

機械工業(yè)自動化研究所

。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人謝素芬趙艷領(lǐng)劉丹魏劍嵬李百煌王靜

:、、、、、。

Ⅲ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

引言

0簡介

01概述

.

現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)與其配套標(biāo)準(zhǔn)和共同定義了一組通信協(xié)議以

IEC61158IEC61784-1IEC61784-2

實現(xiàn)自動化應(yīng)用的分布式控制現(xiàn)場總線技術(shù)目前已被普遍接受并證明可行因此現(xiàn)場總線技術(shù)不

。。,

斷提升涉及如實時功能安全相關(guān)和信息安全相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域

,、。

本標(biāo)準(zhǔn)及其他各部分標(biāo)準(zhǔn)定義了符合系列標(biāo)準(zhǔn)的功能安全通信相關(guān)

IEC61784-3-×GB/T20438

原理規(guī)范了若干安全通信層行規(guī)和對應(yīng)協(xié)議但不包括電氣安全和本質(zhì)安全方面內(nèi)容這些安全通

,(),。

信層基于通信行規(guī)和系列標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議層

IEC61784-1、IEC61784-2IEC61158。

圖給出本標(biāo)準(zhǔn)及其他各部分標(biāo)準(zhǔn)與機械環(huán)境中相關(guān)安全和現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)之間的

1IEC61784-3-×

關(guān)系

。

注中高復(fù)雜性和低復(fù)雜性規(guī)定了類別和的關(guān)系

:IEC620616.7.6.4()6.7.8.1.6()PL()SIL。

圖1本標(biāo)準(zhǔn)及其他IEC61784-3-×各部分標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)機械的關(guān)系

()

Ⅳ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

圖給出本標(biāo)準(zhǔn)及其他各部分標(biāo)準(zhǔn)與過程環(huán)境中相關(guān)安全與現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)間的

2IEC61784-3-×

關(guān)系

。

a用于確定的電磁環(huán)境否則為

,IEC61326-3-1。

圖2本標(biāo)準(zhǔn)及其他IEC61784-3-×各部分標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)過程的關(guān)系

()

根據(jù)系列標(biāo)準(zhǔn)所實現(xiàn)的安全通信層作為安全相關(guān)系統(tǒng)的組成部分為安全相關(guān)系統(tǒng)

GB/T20438,

中現(xiàn)場總線上兩個或多個參與方之間傳輸報文信息提供必要的可信度或在現(xiàn)場總線發(fā)生錯誤或失

(),

效情況下為安全行為提供足夠可信度

。

本標(biāo)準(zhǔn)及其他各部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全通信層使現(xiàn)場總線可用于要求功能安全達(dá)

IEC61784-3-×,

到安全完整性等級的應(yīng)用該等級由其相應(yīng)的功能安全通信行規(guī)來規(guī)定

(SIL),SIL。

一個系統(tǒng)最終的聲明取決于該系統(tǒng)內(nèi)對所選功能安全通信行規(guī)的實現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)

SIL(FSCP)———

備中實現(xiàn)功能安全通信行規(guī)不足以證明該設(shè)備是安全設(shè)備

。

是一個系列標(biāo)準(zhǔn)各部分標(biāo)準(zhǔn)編號及內(nèi)容如下

IEC61784-3,:

本標(biāo)準(zhǔn)為通用部分定義了實現(xiàn)系列標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于安全相關(guān)數(shù)據(jù)通信

———IEC61784-3(),GB/T20438

要求的基本原則包括可能的傳輸故障補救措施和影響數(shù)據(jù)完整性的考慮

,、;

各部分標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)相關(guān)部分為和中各通信行規(guī)族

———IEC61784-3-×,IEC61784-1IEC61784-2

分別定義了功能安全通信行規(guī)其中為通信行規(guī)族編號包括對系列標(biāo)準(zhǔn)中通

(×),IEC61158

信服務(wù)和協(xié)議部分的安全層擴展

。

因此在本文件中本標(biāo)準(zhǔn)僅指系列標(biāo)準(zhǔn)中的通用部分

,“”IEC61784-3。

Ⅴ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

02IEC61784-3第3版對第2版擴展的評估方法

.

本標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)第版系列標(biāo)準(zhǔn)的通用部分包含了若干附加的擴展模型以后將使

IEC61784-3(3),。,

用這些模型來評估一個的總殘余錯誤率其值可用于確定該是否滿足給定的功能安

FSCP。FSCPSIL

全應(yīng)用需求附錄和附錄詳細(xì)描述了這些用于定性和定量安全確定方法的擴展模型

。EF。

此外由于評估過程的典型持續(xù)時間僅本新版第版通用部分之前或同時發(fā)布的才可

,,(3)FSCP,

使用先前版本第版的方法進行評估即基于本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)據(jù)完整性考慮

(2),5.8。

圖中的有效期框架給出從第版原始評估方法在中規(guī)定到第版擴展方法當(dāng)前在附錄

32(5.8)3(F

中規(guī)定的過渡方法根據(jù)該框架不依據(jù)附錄對進行新的評估直到第版中

)。,FFSCP,IEC61784-3(4)

用當(dāng)前附錄取代

F5.8。

注然而特定可能較早完成評估并發(fā)布一個適當(dāng)?shù)男拚?/p>

:,FSCP。

說明

:

數(shù)據(jù)完整性

DI———(DataIntegrity);

時效性真實性數(shù)據(jù)完整性

TADI———(Timeliness)、(Authenticity)、(DataIntegrity);

國際標(biāo)準(zhǔn)

IS———(InternationalStandard);

委員會草案

CD———(CommitteeDraft);

投票委員會草案

CDV———(CommitteeDraftforVote)。

圖3第2版到第3版評估方法的過渡

03專利聲明

.

本文件的發(fā)布機構(gòu)提請注意聲明符合本文件時可能涉及與功能安全通信行規(guī)族

,,FSCP1

規(guī)定規(guī)定規(guī)定

(IEC61784-3-1)、FSCP2(IEC61784-3-2)、FSCP3(IEC61784-3-3)、FSCP6

規(guī)定規(guī)定規(guī)定

(IEC61784-3-6)、FSCP8(IEC61784-3-8)、FSCP12(IEC61784-3-12)、FSCP13

Ⅵ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

規(guī)定規(guī)定規(guī)定和

(IEC61784-3-13)、FSCP14(IEC61784-3-14)、FSCP17(IEC61784-3-17)FSCP18

規(guī)定相關(guān)的專利的使用

(IEC61784-3-18)。

注在

:IEC61784-3-1、IEC61784-3-2、IEC61784-3-3、IEC61784-3-6、IEC61784-3-8、IEC61784-3-12、IEC61784-3-

和中提供這些專利細(xì)節(jié)和相應(yīng)聯(lián)系方式

13、IEC61784-3-14、IEC61784-3-17IEC61784-3-18。

本文件的發(fā)布機構(gòu)對于這些專利的真實性有效性和范圍無任何立場

、。

Ⅶ

GB/T34040—2017/IEC61784-32016

:

工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)功能安全現(xiàn)場總線行規(guī)

通用規(guī)則和行規(guī)定義

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)系列標(biāo)準(zhǔn)的通用部分描述了一些共性原理這些原理按照

IEC61784-3。GB/T20438

功能安全系列1)標(biāo)準(zhǔn)的要求可用于在分布式網(wǎng)絡(luò)上使用現(xiàn)場總線技術(shù)的各參與方之間傳輸安全相關(guān)

,

的報文這些原理基于黑色通道方法可適用于各種工業(yè)應(yīng)用如過程控制制造自動化和機械設(shè)備

。,,、。

本標(biāo)準(zhǔn)及其他各部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了若干功能安全通信行規(guī)這些功能安全通信行規(guī)

IEC61784-3-×。

基于現(xiàn)場總線技術(shù)的通信行規(guī)和協(xié)議層在和系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定

(IEC61784-1、IEC61784-2IEC61158),

使用中定義的黑色通道方法在功能安全設(shè)備中專門實現(xiàn)這些功能安全行規(guī)

GB/T20438。。

注1還可能存在不包含在本標(biāo)準(zhǔn)及其他各部分標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的滿足系列標(biāo)準(zhǔn)要求的其

:IEC61784-3-×GB/T20438

他安全相關(guān)通信系統(tǒng)

。

注2不包括電氣安全和本質(zhì)安全方面內(nèi)容電氣安全與如電擊這樣的危險有關(guān)本質(zhì)安全與具有潛在爆炸環(huán)境

:。。

的危險有關(guān)

。

所有系統(tǒng)在生命周期的某個時間都會面臨未經(jīng)授權(quán)的訪問因此在任何安全相關(guān)的應(yīng)用中需要

。,

考慮額外的措施以保護現(xiàn)場總線系統(tǒng)不受未經(jīng)授權(quán)的訪問系列標(biāo)準(zhǔn)將處理這些問題本

。IEC62443,

標(biāo)準(zhǔn)在特定章節(jié)詳細(xì)描述與的關(guān)系

IEC62443。

注3在中也可能規(guī)定額外的行規(guī)特定的信息安全要求

:IEC61784-4。

注4根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)備上實現(xiàn)一個功能安全通信行規(guī)不足以證明其是一個符合系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安

:GB/T20438

全設(shè)備

。

注5系統(tǒng)最終聲明的取