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EMBEDDED – Un package di sicurezza per applicazioni industriali certificato da TüV

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 
Pubblicato il 3 giugno 2010

Ad ampliamento della propria gamma di soluzioni capaci di garantire la conformità ai sempre più rigorosi standard di sicurezza, Altera ha annunciato la disponibilità di data package (ovvero un insieme di documentazione) di sicurezza per applicazioni nel settore dell’automazione industriale. Questo lancio è un’evidente testimonianza del sempre crescente interesse di Altera per il settore industriale, “pilotato” in larga misura dal crescente utilizzo di FPGA al posto delle più tradizionali MCU, ASIC e ASSP in numerose applicazioni tra cui automazione industriale, controllo del movimento, sorveglianza e sicurezza.

Fig. 1 – Il mercato industriale è sempre più importante per Altera

Operando a stretto contatto con TüV Rheinland, Ente tedesco che si occupa della certificazione della sicurezza, Altera a messo a punto un serie coordinata di tool (tool chain) di sviluppo pre-qualificata che comprende manuali di sicurezza e core IP (Intellectual Property) certificati per applicazioni di sicurezza.
Questa soluzione di Altera permette di ridurre sia i tempi di sviluppo sia il costo totale di sistemi destinati ad applicazioni industriali critiche dal punto di vista della sicurezza (safety-critical), quali ad esempio servo azionamenti e inverter, dispositivi di sicurezza e controllori per automazione industriale (un esempio di controllore di sicurezza è riportato in Fig. 2).

A causa delle nuove e sempre più rigorose normative di sicurezza definite nella nuova Direttiva Europea Macchine, i produttori di apparati per automazione industriale devono sviluppare i progetti di sistemi critici in termini di sicurezza in conformità agli standard ISO 13849 e IEC 62061. Entrambi sono basati sul più generico standard IEC 610, il quale definisce i requisiti per lo sviluppo di prodotti di sicurezza mediante FPGA. Per garantire la rispondenza a questi standard i progettisti di sistemi “safety-critical” devono validare il software, ciascun componente e tutti i tool utilizzati nel progetto. Si tratta di un processo molto lungo che può dilatare fino a due anni i tempi di sviluppo.

Fig. 2 – Grazie agli FPGA di Altera è possibile ridurre i costi totali del sistema, il numero dei componenti e la complessità del sistema stesso

Risparmiare tempo (e denaro)
Grazie alla disponibilità di un data package di sicurezza corredato di manuali per la sicurezza che includono informazioni relative al flusso di tool di sviluppo standard, ai core IP standard e agli FPGA validati da TüV, Altera è in grado di garantire agli utenti una notevole riduzione dei tempi di sviluppo. Il data package di sicurezza di Altera, inoltre, contiene i core IP adatti ad assicurare l’integrità del sistema in conformità a IEC 61508.
Tutti gli FPGA supportati nella versione 9.0 SP2 del software di progettazione Quartus II sono stati pre-qualificati da TüV Rheinland. La partnership tra quest’ultimo e Altera ha portato alla realizzazione di un flusso di verifica/validazione che integra l’intera tool chain di Altera per lo sviluppo di codice VHDL o C, così come per le successive fasi di simulazione e verifica.

“Nonostante le iniziative in corso per l’applicazione di standard di sicurezza in tutte le apparecchiature di automazione industriale- ha detto Stephan Haeb, responsabile del reparto di sicurezza funzionale presso TüV Rheinland – parecchi produttori sono ancora in ritardo quando si tratta di affrontare il problema della validazione e della certificazione dei loro progetti. L’offerta da parte di Altera di tool per FPGA, core IP e manuali già qualificati dal nostro Ente permette di accelerare il processo di sviluppo riducendo parte del lavoro di pertinenza dei costruttori. Questi ultimi, utilizzando i componenti programmabili e i tool di Altera, hanno la certezza di superare i nostri severi processi di validazione”.

La possibilità offerta dagli FPGA di Altera di integrare le funzionalità di dispositivi DSP (Digital Signal Processor), microprocessori e circuiti ASSP comunemente utilizzati nei progetti di apparati di sicurezza in ambito industriale permette ai costruttori di ridurre il costo dei loro sistemi. Essi possono diminuire gli ingombri a bordo della scheda e la complessità dell’intero sistema mediante l’integrazione in un unico FPGA di funzioni quali controllo motore e connessione in rete mediante Industrial Ethernet”.

“Con l’introduzione di questo data package – ha detto Michael Samuelian, direttore della divisione industriale e automotive di Altera – gli FPGA della società sono destinati a diffondersi in applicazioni un tempo appannaggio quasi esclusivo di microcontrollori e ASSP. Grazie alla cooperazione con TüV Rheinland, uno dei principali Enti che si occupano di certificazioni per la sicurezza, siano in grado di assicurare ai nostri utenti sensibili riduzioni in termini di tempi di sviluppo e costi del sistema totale. Gli FPGA di Altera sono destinati a diventare un vero e proprio punto di riferimento nel mercato della sicurezza industriale”.
Questo data package per la sicurezza industriale sarà disponibile a partire dall’inizio del secondo trimestre di quest’anno.
 

Alessandro Nobile

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