NOVEMBRE 2012
FIELDBUS & NETWORKS
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Tutorial
(
N
el contesto dell’automazione
industriale, la capacità delle
reti di comunicazione di assi-
curare l’integrità dei dati che
regolano il funzionamento di
macchine e linee di produzione è un requisito
essenziale per garantire la sicurezza degli
impianti e l’incolumità del personale. I dispo-
sitivi di segnalazione e di emergenza atti a
prevenire o limitare i danni derivanti da gua-
sti o da un uso improprio sono connessi alle
macchine e al sistema di controllo per mezzo
delle cosiddette reti di sicurezza. Si tratta di
reti, talvolta dedicate, dotate di un riconoscimento degli errori parti-
colarmente robusto e di un meccanismo di reazione che provvede a
mettere in sicurezza l’impianto nel caso in cui si sospetti una compro-
missione dei dati o si verifichino determinati eventi critici.
Soluzioni open source
Errori nel trasferimento dei dati possono essere causati da una mol-
teplicità di cause: malfunzionamenti a livello di hardware o software,
interferenze elettromagnetiche di vario tipo, riflessioni per incorretto
adattamento d’impedenza, ritardi di propagazione, errori d’instrada-
mento, perdita o incorretta ricostruzione dei pacchetti e problemi
di congestione della rete. Si possono utilizzare diversi meccanismi
per verificare la correttezza delle informazioni trasferite e confinare
le probabilità di errore al di sotto di una soglia ritenuta accettabile
dalle normative e dalla legislazione. Tra le tecniche più collaudate
figurano la ridondanza (dell’hardware o dei dati), la marcatura tempo-
rale dei messaggi e la numerazione dei pacchetti dati. Se uno o più
meccanismi di verifica dell’integrità dei dati sono sempre presenti,
lo stesso non si può dire della ridondanza hardware, sono infatti di-
verse le architetture di sicurezza certificate
che non richiedono un’onerosa duplicazione
del cablaggio. In particolare, negli ultimi anni
hanno trovato applicazione sistemi ibridi che
utilizzano il medesimo bus di campo per tra-
smettere i dati di processo, quelli diagnostici
e i messaggi pertinenti la sicurezza. Con la
diffusione di Ethernet sul piano di fabbrica
è cresciuto anche l’interesse per soluzioni
perte basate su questa tecnologia: l’accop-
iata Powerlink - OpenSafety rappresenta
n caso emblematico anche per l’assenza
di costi di licenza e la disponibilità di codice
sorgente.
Rispettivamente introdotte da B&R Automa-
tion nel 2001 e da Ethernet Powerlink Stan-
dardization Group (Epsg) nel 2009, queste
soluzioni industriali sono ora entrambe ge-
stite dall’organismo indipendente Epsg, che
ne cura l’evoluzione e ne mette a disposizione specifiche e sorgenti
(con licenza BSD). La peculiarità di OpenSafety, protocollo applicativo
conforme alle specifiche IEC 61784-3 Fscp 13, risiede nella libertà che
offre agli utilizzatori di appoggiarsi a diversi tipi di bus di campo, ren-
dendo possibile l’implementazione di un’unica soluzione di sicurezza
estesa a tutto l’impianto senza gli oneri di un costoso vendor lock-in.
A proposito di Powerlink
Nello specifico, Powerlink è un bus di campo in tempo reale che uni-
sce i meccanismi di Canopen alla conformità allo standard Ieee 802.3.
Gratuitamente disponibile come soluzione software open source a
partire dal 2008, è caratterizzato da tempi di ciclo dell’ordine dei mi-
crosecondi, che lo rendono adatto a supportare protocolli di sicurezza
basati sull’approccio a canale nero. La sua indipendenza da hardware
di tipo proprietario ne fa una soluzione svincolata da qualsiasi produt-
tore e dai relativi costi di licenza.
Fieldbus & Networks
CON OPENSAFETY E POWERLINK, EPSG OFFRE UNA
SOLUZIONE DI SICUREZZA APERTA, OPEN SOURCE ED
ESENTE DA ROYALTY CHE SI INTEGRA CON DIVERSE
TIPOLOGIE DI DISPOSITIVI E RETI INDUSTRIALI
LA SICUREZZA
È OPEN SOURCE
di Massimo Giussani
Il protocollo di sicurezza OpenSafety si
colloca nello strato applicazione della
pila ISO-OSI e si adatta ai molteplici
bus di campo impiegati in automazione
industriale
Fonte: www.opendoorrei.com
Fonte: www.open-safety
