ASi-5 Safety

Ya existe una gran cantidad de controles y soluciones seguros, pero, por desgracia, esto se aplica también a los protocolos funcionalmente seguros utilizados y al propio bus de campo. La independencia del bus de campo siempre ha sido uno de los principales puntos fuertes de ASi y ASi Safety. Hay pasarelas disponibles para casi todos los buses de campo relevantes y protocolos seguros. Esto hace que la arquitectura del sistema en el nivel de E/S sea completamente independiente del control utilizado y que, por lo tanto, se pueda estandarizar para todas las aplicaciones. Esta ventaja también es válida para ASi-5 Safety. Al igual que sucedió con la introducción de ASi-5 en el ámbito estándar, con ASi-5 Safety se abren muchas opciones nuevas. Su mayor ancho de banda y las opciones de diagnóstico y de parametrización ampliadas son ideales para aplicaciones que consumen muchos recursos. Mirando con perspectiva se podrá implementar IO-Link Safety, por ejemplo.

¿Cuál es la diferencia entre ASi-5 Safety y ASi-5? ASi-5 Safety era una parte integral de ASi-5 desde el principio: ambos utilizan la misma tecnología de comunicación; en el caso de los módulos ASi-5 Safety únicamente se añade el aseguramiento de los datos requerido por la norma, a saber, con una suma de comprobación adicional. Con ello, la transmisión de dichas señales es funcionalmente segura hasta SIL 3 /PLe. Esto siempre es importante precisamente cuando las normas exigen tal seguridad funcional para proteger a las personas y al medioambiente.

ASi-5 Safety era una parte integral de ASi-5 desde el principio: ambos utilizan la misma tecnología de comunicación; en el caso de los módulos ASi-5 Safety únicamente se añade el aseguramiento de los datos requerido por la norma, a saber, con una suma de comprobación adicional. Con ello, la transmisión de dichas señales es funcionalmente segura hasta SIL 3 /PLe. Esto siempre es importante precisamente cuando las normas exigen tal seguridad funcional para proteger a las personas y al medioambiente.

Al igual que ya sucedió con ASi-3 Safety-at-work, ASi-5 Safety ha sido probado y certificado externamente de nuevo conforme a las normas aplicables para la seguridad funcional. El procedimiento utilizado para ASi-5 Safety vuelve a alcanzar un nivel de rendimiento hasta PLe según ISO 13849-1 y un nivel de integridad de seguridad hasta SIL3 según IEC 61508/62061.

Por supuesto, también se pueden conectar sensores estándar a los módulos ASi-5 Safety. En muchos módulos incluso pueden reconfigurarse las conexiones, de modo que la señal del sensor estándar solamente se transmita a través del protocolo estándar. Esto ahorra recursos de comunicación tales como direcciones y ancho de banda, particularmente en el caso de los módulos ASi-3 Safety. Una ventaja adicional de ASi-5 Safety es que muchas señales seguras y estándar pueden conectarse y transmitirse bajo una sola dirección. Esto ahorra recursos y, sobre todo, costes.

La seguridad cibernética es una cuestión más actual que nunca. En el entorno industrial, la estabilidad de los procesos y de la producción es cada vez más importante. ASi-5 Safety, al igual que la comunicación estándar ASi-5, es prácticamente a prueba de intercepción debido al sistema. La razón de ello es que debido a la transmisión de datos por medio de OFDM en la asignación dinámica de frecuencias, eso hace que resulte muy costosa la grabación de los mensajes intercambiados. Puesto que para esto se necesita todo el contexto del establecimiento de conexión entre maestro ASi y participante ASi. Además, se requiere una sincronización precisa de las frecuencias de reloj, como ocurre entre maestro ASi y participante ASi, de acuerdo con el protocolo ASi-5.

La seguridad cibernética también se ve reforzada por el hecho de que a causa de la pasarela se produce una ruptura de la lógica entre TCP/IP y ASi-5 y ASi-5 Safety. Los elevados requisitos de seguridad, por consiguiente, ya solo se deben plantear al maestro ASi-5, que establece la conexión con TCP/IP. Por el contrario, los módulos ASi-5 son mucho menos problemáticos desde el punto de vista de la técnica de seguridad, ya que no pueden comunicarse en redes TCP/IP. Los responsables de la seguridad de la red pueden, por lo tanto, concentrarse en un número mucho menor de dispositivos y examinarlos con más detalle.

Al igual que ASi, ASi-5 Safety se caracteriza por su máxima estabilidad y disponibilidad. Por lo tanto, los maestros defectuosos se pueden sustituir fácilmente y sin complicaciones: El dispositivo de sustitución se direcciona y parametriza automáticamente a través de la copia de seguridad en el maestro ASi, de la misma manera que el dispositivo original. Únicamente en el caso de los módulos ASi-5 Safety es necesario, además, confirmar la sustitución en el maestro.

ASi-5 Safety es muy flexible: dependiendo del perfil y del caso de aplicación pueden intercambiarse con un módulo de 1 a 64 datos de proceso seguros y más datos estándar adicionales, de forma bidireccional respectivamente. Se pueden alcanzar tiempos de ciclo de hasta 1,27 ms: para un máximo de 16 entradas y 16 salidas seguras respectivamente. Los diagnósticos disponibles y los servicios acíclicos no ejercen ninguna influencia en los tiempos de ciclo.

Como parte integral de ASi-5, ASi-5 Safety puede transmitir conjuntamente tanto datos ASi-5 seguros como estándar. Para este propósito están disponibles cíclicamente hasta 32 bytes. Los datos seguros siempre tienen una suma de comprobación de 1 byte de longitud, que permite una comunicación segura hasta SIL3/PLe. Al igual que con los módulos estándar ASi-5 puros, también existe un canal de diagnóstico y un canal acíclico. De esa manera, los módulos ASi-5 Safety también pueden transmitir mensajes de diagnóstico detallados en caso de que se produzca un evento. Adicionalmente, se dispone de un método de alto rendimiento para leer información adicional en caso necesario, por ejemplo, para el mantenimiento predictivo o aplicaciones similares.

ASi-5 Safety dispone de los mismos mecanismos que todos los demás módulos ASi-5. Por consiguiente, se ponen a disposición datos cíclicos, así como un canal de diagnóstico basado en eventos y un canal acíclico para leer numerosos índices. Estos índices abarcan una amplia gama de información: fabricante, nombre del modelo, la ASI ID para una identificación inequívoca, temperatura del módulo, corrientes medidas o un contador de horas de servicio, por citar solo algunos. Esta información se puede transmitir a TI a través de OPC UA para su evaluación.

Con ASi-5 Safety se pueden utilizar muchas señales seguras y no seguras bajo una única dirección. De ese modo se pueden ahorrar costes considerables en aplicaciones con varias señales. También con ASi-3 Safety son posibles módulos con muchas señales. Pero cada señal segura ocupa una dirección independiente. Al igual que con ASi-5, ASi-5 Safety puede procesar muchos más datos por maestro, reduciendo considerablemente los costes de conexión, gracias al ancho de banda de datos por dirección, que es significativamente mayor. Por ejemplo, con el módulo BWU4210 de ASi-5 Safety están disponibles un total de 2 entradas seguras de dos canales y 12 E/S adicionales bajo una única dirección ASi-5. Por el contrario, con ASi-3, la misma cantidad de datos ocupa 2 direcciones individuales y 3 direcciones A/B.

Sin embargo, ASi-5 no es ventajoso en todos los casos. Para una simple seta de emergencia con una entrada segura de 2 canales solo se asigna una dirección también con ASi-3 Safety, y esto a un coste menor. Por ello, ambas tecnologías se utilizarán en el futuro de forma paralela.

ASi-5 y ASi-3 funcionan independientemente y en paralelo en la misma línea de dos hilos con la misma electromecánica. Para utilizar ambos protocolos en una instalación, solo se requiere una pasarela con un maestro combinado ASi-5/ASi-3. Lo mismo se aplica para ASi-5 Safety y ASi-3 Safety: todo lo que se necesita es una pasarela con un maestro combinado y un monitor de seguridad ASi-5/ASi-3 combinado. En el caso más sencillo es posible, por tanto, intercambiar solo la pasarela con ASi-3 Safety en una instalación existente. La instalación puede seguir funcionando sin cambios y los módulos ASi-5 Safety pueden complementarse fácilmente en caso de necesidad.