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Reti industriali ridondate: anelli, switch industriali e continuità

A cura del team tecnico Datalit · Lettura: 5 minuti

In un ufficio, uno switch guasto è un fastidio. In un impianto può fermare la supervisione di una linea, di una centrale o di una diga. Le reti industriali si progettano quindi con un obiettivo preciso: nessun singolo guasto deve interrompere il servizio.

Switch industriali: perché non bastano quelli da ufficio

• Funzionano in un ampio intervallo di temperature, senza ventole.
• Si montano su guida DIN nei quadri elettrici.
• Hanno doppia alimentazione e contatti di allarme.
• Resistono a vibrazioni, polvere e disturbi elettromagnetici.
• Supportano protocolli di ridondanza a recupero rapido.

La topologia ad anello

Invece di collegare gli switch a stella, si collegano in anello, di solito in fibra ottica. Uno dei collegamenti resta normalmente bloccato per evitare loop. Se un cavo viene tagliato o uno switch si guasta, il collegamento di riserva si attiva automaticamente.

La differenza la fa il tempo di recupero:

• i protocolli generici come lo Spanning Tree (RSTP) possono richiedere da qualche centinaio di millisecondi a qualche secondo, a seconda della rete;
• i protocolli ad anello industriali, come MRP (IEC 62439-2) o le soluzioni proprietarie come HIPER-Ring di Hirschmann, recuperano nell'ordine di decine o poche centinaia di millisecondi, abbastanza in fretta da non far perdere la comunicazione ai sistemi di controllo.

Altri livelli di ridondanza

• Doppia alimentazione degli switch, da due linee o da un UPS.
• Accoppiamento di anelli, per collegare più anelli tra loro in modo ridondato.
• Percorsi fisici diversi per i due lati dell'anello: due fibre nella stessa canalina si tagliano insieme.
• Monitoraggio continuo: un anello che ha già perso un collegamento non è più ridondato, e qualcuno deve saperlo subito.

Sicurezza

Ridondanza non significa sicurezza informatica: la rete d'impianto va anche segmentata e separata dalla rete degli uffici. Ne parliamo su Datalit OT, nella guida al modello Purdue.

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