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NOVEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 69
gestire e mantenere”. In passato la strut-
tura era molto complessa. Vi erano due
reti distinte con switch e router separati.
L’intero sistema si guastava spesso in caso
di malfunzionamenti. Raymond Püntener,
project manager Siemens, responsabile del
progetto MGBahn, ha progettato una solu-
zione basata su due switch layer 3 per una
maggiore velocità e flessibilità di modifica
alla rete: “Il design ridondante permette di
ottenere uno switch virtuale da due dispo-
sitivi. Se uno di questi si guasta, l’altro ne
assume automaticamente la funzione”.
Partizionamento
della rete di processo
Siemens ha deciso di utilizzare Ruggedcom
RX1500, un componente di rete multi-
servizio che combina le funzioni Ethernet
di uno switch, di un router e di un firewall
con connettività WAN. Lo switch Ethernet
e il router TCP/IP sono progettati per l’uso
in reti di automazione ad alte prestazioni.
La combinazione dei due dispositivi assi-
cura un’elevata affidabilità con media mo-
dule e alimentatori sostituibili ‘a caldo’. Il
principale vantaggio per l’utente è l’espan-
sione flessibile con i media module. Altro
aspetto rilevante nella decisione di utiliz-
zare RX1500 è stato il design robusto del
prodotto, in grado di resistere ad alti livelli
di interferenza elettromagnetica, shock e
vibrazioni, insieme alla flessibilità della ten-
sione d’ingresso e il campo di temperatura
esteso senza ventilatori di raffreddamento.
La rete del sistema di controllo doveva
essere divisa in più LAN virtuali (Vlan),
per esempio nella LAN per la verifica dei
sistemi di prenotazione o di informazione
del cliente. Uno switch Layer 3, come il
dispositivo Ruggedcom RX1500, è ideale
per questo compito. Inoltre, il protocollo di
ridondanza del router virtuale (Vrrp), incor-
porato in RX1500, fornisce un metodo per
garantire la disponibilità della rete. I due
switch RX1500 sono così diventati un’unica
unità logica, un router virtuale. La struttura
esistente è stata inizialmente scomposta
e la rete di processo è stata suddivisa in
dieci Vlan. L’alimentazione delle sottosta-
zioni elettriche è controllata dalle stazioni
di Briga e Glisergrund, che distano circa 4
km e sono collegate in maniera ridondante
tramite fibra ottica in vetro. Se uno dei
RX1500 si guasta, l’altro assume immedia-
tamente il controllo delle sue funzioni.
I collaboratori del centro di controllo del si-
stema di alimentazione, a Brig, monitorano
costantemente la qualità dell’approvvigio-
namento elettrico. Ogni singolo scambio
delle linee aeree è effettuato dal sistema
di controllo; le istruzioni
sono instradate attraverso
la rete del sistema di
controllo a ciascuna sot-
tostazione; lungo la linea,
il centro di controllo mo-
nitora tutte le 44 stazioni,
con sette stazioni colle-
gate tra loro per formare
un’unica Vlan. Se si veri-
fica un malfunzionamento
su un segmento di linea,
il segmento interessato si
scollega senza disturbare il
funzionamento dell’intero
sistema di alimentazione.
Dato che i messaggi ven-
gono inviati direttamente
al sistema di controllo, l’addetto della cen-
trale può inviare un team di servizio diret-
tamente al segmento di linea interessato.
Messa in servizio
dei sistemi
Il vecchio hardware di entrambi i siti è stato
sostituito con nuovi sistemi, dato che l’am-
modernamento delle attrezzature installate
sarebbe risultato tecnicamente ed econo-
micamente impossibile. Come prima cosa,
Siemens ha installato il nuovo hardware e
software in un ambiente di prova. La simu-
lazione ha dimostrato una perfetta intera-
zione di tutti i componenti e ha mostrato
che i comandi di commutazione arrivano a
destinazione come previsto.
Il progetto è iniziato con la sostituzione
dei sistemi installati con un’infrastruttura
hardware intermedia: “Dato che avevamo
costruito un sistema ridondante (A+B),
siamo stati in grado di convertire il sistema
Adel sistema di alimentazione del centro di
controllo in una nuova struttura IP e succes-
sivamente testarlo” spiega Püntener. “Una
volta che abbiamo ottenuto ottimi risultati,
anche il sistema B è stato convertito”.
I benefici del nuovo
sistema di controllo
Il project manager di MGBahn è estrema-
mente soddisfatto della nuova soluzione:
“Senza reti di alimentazione intelligenti,
non è possibile gestire i severi requisiti
d’automazione nel settore ferroviario”
dichiara Waldmann. “Siemens ci ha mo-
strato come le reti di distribuzione esi-
stenti possano adattarsi al futuro con il
nuovo sistema di controllo. Tra i maggiori
risultati abbiamo soprattutto apprezzato i
significativi vantaggi nella manutenzione
e nell’esercizio, oltre che il routing più
semplice”.
Secondo Waldmann, avere un punto di
contatto per qualsiasi domanda o richiesta
di informazione legata ai servizi è un altro
grande vantaggio. L’assistenza è infatti in
grado di monitorare il sistema di controllo
in qualsiasi momento attraverso manuten-
zione remota e sicura via Internet. Il perso-
nale può impostare i valori e trasferire gli
aggiornamenti del programma anche da
remoto, il che comporta tempi di risposta
più brevi e una riduzione delle chiamate al
servizio tecnico.
In conclusione, MGBahn beneficia dei
vantaggi delle innovative funzionalità del
nuovo sistema di controllo, che integra le
infrastrutture esistenti con i nuovi compo-
nenti hardware e software nelle stazioni
di Brig e Glisergrund. Al centro della nuova
infrastruttura, i due switch Layer 3 pre-
sentano funzioni di routing che abilitano
la comunicazione tra le varie sottoreti IP e
la rete di automazione ad alte prestazioni.
La nuova infrastruttura migliora inoltre il
rilevamento dei guasti, accelera il recupero
del sistema di alimentazione e aumenta
l’affidabilità dell’alimentazione elettrica
all’intera rete ferroviaria MGBahn.
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©Raymond Püntener