FEBBRAIO 2013
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
di dati di I/O da/verso sensori e attuatori. Allo scopo, sul mercato
si sono stabilite varie tecnologie: Ethercat, Profinet, Ethernet/IP
e altre. I controllori di macchina, responsabili del funzionamento
dei singoli moduli, vengono solitamente collegati tra loro secondo
un modello di comunicazione master-master di livello superiore, in
modo da formare un unico sistema di produzione. Essi, pertanto,
fungono da gateway tra il sistema di comunicazione a livello di
campo e il controllo di livello superiore.
Poiché i sistemi bus utilizzati dal controllore del singolo modulo
macchina possono essere diversi tra loro, si rende necessaria una
funzione gateway di sicurezza per l’interconnessione in rete dei
moduli a livello d’impianto. Tale funzionalità consente l’implemen-
tazione delle funzioni di sicurezza estese all’intero impianto.
Per semplificare tale approccio si discute spesso di un protocollo di
sicurezza generico e indipendente dal bus. Questa condizione però
è tecnicamente difficoltosa e deve rispettare numerose e signifi-
cative condizioni al contorno. In primo luogo, la certificazione di un
dispositivo con interfaccia di comunicazione di sicurezza è com-
plessa, perché il produttore del dispositivo richiede prove di con-
formità e tool adatti per ogni sistema di comunicazione. Il supporto
allo sviluppo è genericamente fornito dalle organizzazioni fieldbus
dei protocolli di sicurezza nativi. Per un protocollo generico, tutta-
via, possono essere richieste prove di conformità da parte di diverse
organizzazioni che non collaborano fra loro, il che rende l’iter lungo
e non prevedibile in termini di risultato. Bisogna considerare inoltre
che i produttori dei singoli dispositivi implementano di preferenza
il protocollo di sicurezza nativo dell’interfaccia bus supportata dai
propri dispositivi standard, per poter avere un vantaggio competi-
tivo a livello di mercato. Infine, i costi di ogni dispositivo di sicurezza
aumenterebbero considerevolmente se questo dovesse supportare
anche un secondo protocollo di sicurezza oltre a quello nativo.
Beckhoff, con il sistema TwinSAFE, offre agli utenti una maggior
Architettura di comunicazione omogenea ed eterogenea con Ethernet: un’interfaccia di sicurezza consente lo scambio standardizzato di
dati tra i moduli macchina
L’
Ethercat Technology Group (ETG) sta elaborando una specifica che definisce un profilo applicativo per lo
scambio di dati sicuri fra i moduli macchina e i controlli di livello superiore sui protocolli di sicurezza. Dati
di processo sicuri, compressi e pre-elaborati, che ogni modulo macchina fornisce o riceve dall’esterno.
Quando due macchine comunicano fra loro, non è importante per gli interlocutori sapere che uno specifico aziona-
mento sia in uno stato di sicurezza, o che un pulsante di arresto di emergenza sia stato premuto. Ciò che interessa
è, semplicemente, l’informazione che l’impianto considerato abbia o meno un problema di sicurezza e, in caso affer-
mativo, se le sue apparecchiature possono continuare a produrre.
Questo significa rendere il contenuto delle informazioni di sicurezza da rappresentare all’esterno di un modulo
dell’impianto facilmente gestibile.Il profilo dell’interfaccia, ad esempio, contiene lo stato macchina generico relativo
alla sicurezza di un modulo, l’informazione circa l’eventuale arresto sicuro del modulo e, a volte, anche una possibi-
le richiesta di arresto di emergenza di livello superiore. Se tali informazioni si riflettono sotto forma di una parola di
controllo o di stato in un punto fisso dell’interfaccia, si ottengono notevoli vantaggi tramite blocchi funzione predefi-
niti e opzioni diagnostiche riutilizzabili.
L’ETHERCAT TECHNOLOGY GROUP (ETG)
