ASi-5 Safety

Il existe déjà un grand nombre de commandes et de solutions de sécurité, mais malheureusement, il en va de même pour les protocoles de sécurité fonctionnelle utilisés et pour le bus de terrain en lui-même. Le caractère indépendant du bus de terrain a toujours été un des grands atouts de ASi et de ASi Safety. Il existe des passerelles pour presque tous les bus de terrain et protocoles de sécurité pertinents. L’architecture du système au niveau des E/S est ainsi totalement indépendante de la commande utilisée – et peut donc être standardisée pour toutes les applications. Cet avantage s’applique bien sûr aussi à ASi-5 Safety. Comme lors de l’introduction de ASi-5 dans le domaine standard, de nombreuses nouvelles options sont également disponibles avec ASi-5 Safety. La plus grande largeur des données et les possibilités étendues de diagnostic et de paramétrage sont idéales pour les applications plus exigeantes en ressources. Dans un avenir proche, il sera par exemple possible de mettre en œuvre la technologie IO-Link Safety.

Depuis sa création, ASi-5 Safety a toujours été une partie intégrante de ASi-5 : les deux utilisent la même technologie de communication, les modules ASi-5 Safety incluent simplement en plus la protection des données exigée par les normes – et ce avec une somme de contrôle supplémentaire. La transmission de ces signaux est ainsi sécurisée sur le plan fonctionnel jusqu’à SIL 3 /PLe. Cela joue toujours un rôle important lorsque des normes exigent une telle sécurité fonctionnelle destinée à protéger l’homme et l’environnement. 

Bien entendu, il est également possible de connecter des capteurs standard aux modules de sécurité ASi-5. Il est même possible de reconfigurer les connexions de nombreux modules pour que le signal du capteur standard ne soit transmis que via le protocole standard. Cela permet d’économiser des ressources en termes de communication, comme les adresses et la bande passante, en particulier pour les modules ASi-3 Safety.

Un avantage supplémentaire de ASi-5 Safety concerne la possibilité de connecter et de transmettre de nombreux signaux de sécurité et standard sous une seule adresse. C’est une économie de ressources et notamment de coûts.

Comme ASi-3 Safety-at-work, ASi-5 Safety a de nouveau été testée et certifiée en externe selon les normes en vigueur en matière de sécurité fonctionnelle. Le procédé utilisé pour ASi-5 Safety atteint à nouveau un niveau de performance allant jusqu’à PLe selon ISO 13849-1, ou un niveau d’intégrité de sécurité allant jusqu’à SIL3 selon CEI 61508/62061.

La cybersécurité est plus que jamais d’actualité. Dans le domaine industriel, la stabilité des processus et de la production revêt une importance croissante.

De par son système, ASi-5 Safety, tout comme la communication standard ASi-5, est quasiment à l’abri des écoutes. Ceci s’explique par le fait que la transmission des données par OFDM avec attribution dynamique de fréquences rend l’enregistrement des messages échangés très complexe. Pour cela, il faut en effet disposer de l’ensemble du contexte de l’établissement de la connexion entre le maître ASi et le participant ASi. En outre, une synchronisation précise des cadences d’horloge, telle que celle qui a lieu entre le maître ASi et le participant ASi selon le protocole ASi-5, est nécessaire.

La cybersécurité est également renforcée par le fait qu’une rupture de logique entre le réseau TCP/IP et ASi-5 et ASi-5 Safety est effectuée par la passerelle. Il suffit donc de poser des exigences de sécurité élevées au maître ASi-5 qui établit la connexion au réseau TCP/IP. Les modules ASi-5, en revanche, sont beaucoup moins problématiques en termes de sécurité, dans la mesure où ils ne peuvent pas communiquer dans les réseaux TCP/IP. Les responsables de la sécurité des réseaux peuvent ainsi se concentrer sur un nombre nettement plus restreint de dispositifs et les examiner plus attentivement.

Comme ASi, ASi-5 Safety se caractérise par une stabilité et une disponibilité maximales. Les maîtres défectueux peuvent donc être remplacés en toute simplicité : le dispositif de remplacement est automatiquement adressé et paramétré via la sauvegarde dans le maître ASi – et ce, à l’identique du dispositif original. Dans le cas des modules de sécurité ASi-5 uniquement, il est en outre nécessaire de confirmer le remplacement sur le maître.

ASi-5 Safety est très flexible : selon le profil et le cas d’application, il est possible d’échanger de 1 à 64 données de processus de sécurité et en outre d’autres données de processus standard, toujours de manière bidirectionnelle, au moyen d’un seul module. Des temps de cycle allant jusqu’à 1,27 ms peuvent être atteints – pour respectivement jusqu’à 16 entrées et 16 sorties de sécurité. Les diagnostics disponibles et les services acycliques n’ont aucune influence sur les temps de cycle.

ASi-5 Safety, qui fait partie intégrante de ASi-5, peut transmettre à la fois des données de sécurité et des données standard. Jusqu’à 32 octets sont disponibles à cet effet de manière cyclique. Les données de sécurité disposent toujours d’une somme de contrôle d’un octet, ce qui permet une communication de sécurité jusqu’au niveau SIL3/PLe. Comme pour les simples modules ASi-5 standard, il existe en outre un canal de diagnostic et un canal acyclique. Cela permet également aux modules de sécurité ASi-5 de transmettre des messages de diagnostic détaillés en cas d’événement. Une méthode performante est par ailleurs disponible pour lire des informations supplémentaires si nécessaire, par exemple pour la maintenance prédictive ou d’autres applications similaires.

Quelles informations supplémentaires (par ex. diagnostics) sont disponibles grâce à ASi-5 Safety ? ASi-5 Safety dispose des mêmes mécanismes que tous les autres modules ASi-5. Par conséquent, le système met à disposition des données cycliques ainsi qu’un canal de diagnostic basé sur des événements et un canal acyclique pour la lecture de nombreux indices. Ces indices couvrent un large éventail d’informations : le fabricant, le nom du modèle, le numéro d’identification ASi pour une identification précise, la température du module, les courants mesurés ou un compteur d’heures de fonctionnement, pour n’en citer que quelques-uns. Via le protocole OPC UA, ces informations peuvent être transmises au service informatique à des fins d’évaluation.

ASi-5 Safety permet d’utiliser de nombreux signaux de sécurité et non de sécurité sous une seule adresse. Cela permet de réaliser des économies considérables dans les applications utilisant plusieurs signaux. Des modules avec de nombreux signaux sont également possibles avec ASi-3 Safety. Mais dans ce cas, chaque signal de sécurité occupe une adresse séparée. Comme avec ASi-5, ASi-5 Safety permet de traiter beaucoup plus de données par maître et donc de réduire fortement les coûts de connexion – et ce grâce à la bande passante nettement plus élévé des données par adresse. Par exemple, avec le module ASi-5 Safety BWU4210, un total de 2 entrées de sécurité à 2 canaux et 12 E/S supplémentaires sont disponibles sous une seule adresse ASi-5. Avec ASi-3, par contre, la même quantité de données occupe 2 adresses simples et 3 adresses A/B.

La technologie ASi-5 n’est toutefois pas avantageuse dans tous les cas. Dans le cas d’un arrêt d’urgence simple avec une entrée de sécurité à 2 canaux, une seule adresse est occupée, même avec ASi-3 Safety, et ce à moindre coût. Les deux technologies seront donc utilisées en parallèle à l’avenir.

ASi-5 et ASi-3 fonctionnent de manière indépendante et en parallèle sur la même ligne bifilaire avec le même système électromécanique. Pour utiliser les deux protocoles dans une installation, il suffit d’une passerelle avec un maître mixte ASi-5/ASi-3. Il en va de même pour ASi-5 Safety et ASi-3 Safety – il suffit d’une passerelle avec un maître mixte et un moniteur de sécurité mixte ASi-5/ASi-3. Dans le cas le plus simple, il est donc possible de remplacer uniquement la passerelle dans une installation existante fonctionnant avec ASi-3 Safety. L’installation peut alors continuer à être exploitée sans modification et des modules ASi-5 Safety peuvent être ajoutés en toute simplicité si nécessaire.