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Ottobre 2016
Automazione e Strumentazione
RETI INDUSTRIALI
primo piano
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niche. La più diffusa è quella del
black channel
:
il mezzo trasmissivo Ethernet resta un ‘canale
nero’, irrilevante ai fini della sicurezza, sul quale
appoggiare dei livelli aggiuntivi che rendano il
bus deterministico. In questo layer applicativo
saranno implementate le ‘contromisure’ atte a
verificare che i dati siano integri, che giungano
in tempo e che il destinatario a cui arrivano sia
corretto. Tra i diversi meccanismi citiamo il
sequence number, il watch dog, il codename e i
data integrity check.
Tecnologie e casi applicativi
I relatori hanno spiegato come le singole solu-
zioni affrontino e risolvano tecnicamente questo
argomento. Nella sua presentazione
Raffaele
Esposito
(Phoenix Contact) ha illustrato l’evo-
luzione della gestione dei segnali di sicurezza
dai moduli elettromeccanici alle reti ethernet-
based e spiegato i vantaggi di un controllo uni-
ficato. L’adozione del mezzo trasmissivo di
Ethernet, inoltre, apre la possibilità anche alla
trasmissione wireless (via Bluetooth o WiFI) del
segnale di sicurezza. Esposito ha poi accennato
a un’altra variabile che entra in gioco quando
dai bus seriali si passa a Ethernet: la security.
La normativa infatti impone di considerare nella
valutazione del rischio anche eventuali aspetti
legati alle minacce informatiche. “Con i bus
seriali l’unico rischio era il potenziale accesso di
malintenzionati al controllore. Con le soluzioni
ethernet-based invece ogni nodo della rete è una
potenziale porta di accesso”. Le buone pratiche
impongono quindi di separare i rami della rete
che includono funzioni di sicurezza da quelli
dedicati alle altre operazioni.
Nel suo intervento
Alessandro Cazzola
(EPSG) ha illustrato dettagliatamente le carat-
teristiche di Powerlink come bus open source,
free e standard ethernet che offre una soluzione
hard real-time per i costruttori di macchine.
Questa soluzione, che consente di collegare
PLC, azionamenti, robot, sensori, sistemi di
CNC, visione, idraulica e pneumatica, si pro-
pone come tecnologia ideale per l’Internet Of
Things e l’Industry 4.0, grazie alla sua capacità
di gestire i big data nella parte asincrona garan-
tendo contemporaneamente tempi di ciclo fino
a 100 µs. Per la sicurezza il consorzio EPSG
supporta poi l’adozione di openSafety, un pro-
tocollo software di sicurezza aperto, in grado di
assicurare uno scambio di dati sicuro (certifi-
cato SIL 3), con il vantaggio di non richiedere
cablaggi dedicati perché può essere incapsulato
all’interno di tutti i fieldbus esistenti (non solo
Powerlink, quindi). OpenSafety è possibile
programmare nel software e trasferire in modo
sicuro e veloce sul bus tutte le reazioni alle
varie condizioni di emergenza, evitando di for-
zare uno stop produttivo, riducendo così i tempi
di fermo macchina.
Alessandro Figini
(ETG) ha parlato invece di
FSoE - Safety over EtherCAT. Il protocollo
EtherCAT si è già affermato da tempo come suc-
cessore delle tecnologie bus di campo classiche in
una vasta gamma di applicazioni per macchine o
impianti industriali. Safety over EtherCAT è un
protocollo indipendente e aperto che definisce
un livello di comunicazione di sicurezza fino a
SIL3 basato su (ma non limitato a) EtherCAT.
L’approccio ‘black channel’ adottato da Safety
over EtherCAT svincola il bus sottostante da
qualunque requisito di sicurezza, consentendo
un utilizzo estremamente flessibile all’interno di
singole reti EtherCAT, ma in modo particolare
in applicazioni complesse costituite da diversi
controllori interconnessi tra loro, in cui le infor-
mazioni di sicurezza devono essere scambiate
ciclicamente da ciascuna stazione in modo da
informare i moduli precedente e successivo in
merito ad una condizione di errore o da attivare
una funzione di sicurezza anche all’esterno della
singola rete.
Luciano Rosa Marin
(Molex) ha invece spie-
gato il funzionamento e i benefici di CC-Link IE
Field Safety. CC-Link è un bus particolarmente
diffuso in Asia. L’organizzazione che ne supporta
l’adozione - CLPA - offre ai costruttori europei
il know how che gli consenta di integrarlo nelle
proprie macchine destinate a quei mercati.
Come le soluzioni precedenti, anche CC-Link IE
Field Safety consente di raggiungere un livello
SIL 3. La sua peculiarità è che i device possono
essere master e slave nello stesso momento.
Richiede un’architettura di controllo con doppio
processore e consente di collegare fino a 128
stazioni, con 2 canali per stazione, ciascuno dei
quali a 128 bit. Molex offre un toolkit che include
la scheda CC-Link e gli strumenti di sviluppo sof-
tware necessari a sviluppare applicazioni safety.
Pilz è nota per aver fatto della sicurezza la vera
e propria mission aziendale. Nel suo intervento
Alberto Confalonieri
ha illustrato i dettagli di
SafetyNet p (livelli di sicurezza raggiungibili
sono PL e e SIL 3) che, a differenza della mag-
gior parte delle soluzioni precedenti, interviene
in maniera maggiore sul bus ethernet, andando a
modificarne anche i layer inferiori.
Di Ethernet standard restano i primi due layer
e la possibilità di permettere l’accesso ai dati di