MAGGIO 2013
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
l’attualità dei messaggi di errore e la sin-
cronizzazione dei nodi di sicurezza mentre
la correzione degli errori di trasmissione è
affidata a codici CRC di lunghezza varia-
bile in base al tipo di messaggio. Ciascun
nodo viene associato a un identificatore
univoco, denominato Unid (Unique Node
Identifier), che deve essere impostato
(tramite microinterruttori o più efficiente-
mente, via software) in fase di configu-
razione della rete. L’Unid assomma in sé
un codice analogo all’indirizzo Mac per il
nodo e un identificatore della rete di cui
fa parte. Il fatto che la stessa rete di si-
curezza possa estendersi su più reti di co-
municazione differenti, come Ethernet/IP,
DeviceNet e Sercos III, rappresenta uno
degli aspetti più interessanti di CIP Sa-
fety. Sercos III rappresenta l’evoluzione
verso Ethernet del bus seriale in tempo
reale ampiamente utilizzato nel contesto
del motion control. Sercos International
mette a disposizione con licenza Lgpl il
software necessario alla realizzazione
dei dispositivi master e commercializza i
circuiti Asic e le Fpga da integrare all’in-
terno dei dispositivi slave. Prima dell’ac-
cordo tra SI e Odva, gli utilizzatori di
Sercos potevano comunque appoggiarsi
a un’estensione nativa del protocollo
denominata Sercos Safety. Compatibile
con le interfacce Sercos II e III, Sercos
Safety supporta applicazioni di sicurezza
centralizzate e decentralizzate conformi a
Sil3 anche ai tempi di ciclo più brevi. Una
particolarità di questo protocollo di tipo
‘produttore-consumatore’ è la possibilità
di instaurare comunicazioni dirette tra i
nodi slave senza dover necessariamente
passare attraverso un controllore master,
circostanza che permette di ridurre i tempi
di risposta alle situazioni di emergenza.
Sempre più aperti:
Opensafety
Interoperabilità tra reti differenti e co-
municazione diretta tra i nodi slave sono
proprietà condi-
vise da un’altra
soluzione di si-
curezza sempre
più popolare per
la sua completa
apertura: Opensa-
fety. Inizialmente
messo a punto da
B&R Automation
come estensione
di sicurezza per
il bus Powerlink,
Opensafety si è
presto affermato come soluzione in
grado di adattarsi a qualsiasi rete o bus
di campo industriale, anche dedicata,
anche non basata su Ethernet.
Lo standard è gestito da Epsg (Ethernet
Powerlink Standardization Group) e il
codice sorgente per la realizzazione dei
dispositivi master e slave è liberamente
disponibile con licenza BSD.
Anche in questo caso il modello di tra-
smissione dei dati è del tipo ‘produt-
tore-consumatore’; ogni nodo ha un
identificatore univoco denominato Udid
(Unique Device Id) che viene ottenuto
combinando l’indirizzo Mac del disposi-
tivo e un codice ad esso associato dal
produttore. La rete viene configurata
dinamicamente in fase di boot con la
lettura degli identificativi da parte del
Safety Network Management, una
sorta di dispositivo master che gestisce
la rete. Terminata la configurazione ha
inizio il trasferimento ciclico dei dati dai
nodi produttori a quelli consumatori.
Il protocollo provvede a incapsulare
i messaggi di sicurezza in trame che
contengono codici di controllo di
ridondanza ciclica e meccanismi
di salvaguardia dell’integrità. I
dati sono inviati tramite tunneling
sulle reti esistenti e si mescolano
al traffico dati tradizionale. I di-
spositivi di sicurezza conformi allo
standard Opensafety riconoscono
automaticamente il contenuto e
provvedono ad estrarre le informa-
zioni di interesse. Il frame Opensa-
fety è costituito da due sottoframe
gemelli ciascuno dei quali dotato
del proprio controllo di ridondanza
ciclica.Opensafety si adatta a reti
di grandi dimensioni, essendo pos-
Fig. 3 – Uno dei vantaggi di CIP Safety è di permette il dialogo tra dispositivi di
sicurezza appartenenti a reti differenti
Fig. 4 – Opensafety è un approccio a canale
nero che si adatta a qualsiasi bus industriale
Fig. 5 – Ogni frame Opensafety è costitutito da due sottoframe
gemelli con controllo ciclico di ridondanza indipendente
