GENNAIO-FEBBRAIO 2014
AUTOMAZIONE OGGI 369
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AO
Tutorial
L
a crescente complessità degli oggetti da collaudare e
il progressivo accorciamento della vita commerciale
della maggior parte dei prodotti di largo consumo e
industriali ha costretto a rivoluzionare i sistemi di col-
laudo utilizzati per eseguire i test automatici utilizzati
al termine della linea di produzione. Infatti, sempre più spesso,
è molto difficile giustificare economicamente lo sviluppo, la
costruzione, la messa a punto e la manutenzione di sistemi di
collaudo ottimizzati per le specifiche esigenze di un singolo
prodotto o famiglia di prodotti. Al contrario, la spinta a mini-
mizzare i costi complessivi delle attività di collaudo ha favorito
la sempre più frequente adozione di sistemi di prova modulari,
basati su piattaforme aperte intorno alla quali è proliferato un
ricco ecosistema di accessori hardware e software, che di volta
in volta vengono sfruttati per ottimizzare il sistema di collaudo
in funzione delle esigenze del momento senza essere costretti
a ‘reinventare la ruota’.
Dagli strumenti ad hoc a quelli modulari
Una struttura modulare permette a un sistema di collaudo
di essere più facilmente riutilizzabile una volta terminata la
produzione del bene per il quale era stato originariamente as-
semblato, ma anche di essere più rapidamente adattato per
eseguire nuovi o differenti test su prodotti che durante la loro
vita utile vengono modificati con nuove versioni e funzionalità
a seconda del gradimento riscontrato sul mercato. Si tratta di
un’esigenza sempre più diffusa, in quanto i prodotti finali ven-
gono sempre più spesso modificati in funzione del loro suc-
cesso o mancato successo riscontrato sul mercato.
La modularità del sistema di collaudo è pertanto frequente-
mente uno dei requisiti fondamentali di un progetto e può ab-
bracciare diversi aspetti, quali la struttura fisica dell’hardware,
l’architettura del software di misura, la sensoristica o l’interfac-
cia utente per l’operatore. Gli strumenti di collaudo autonomi
tradizionali e quelli modulari non sono poi così diversi a livello
funzionale. Hanno entrambi un sistema di alimentazione, un
sistema di elaborazione dei segnali dai sensori, un sistema di
misura, un sistema di controllo e un’interfaccia utente. Ciò che
cambia radicalmente è la loro realizzazione pratica. Ad esem-
pio, nei sistemi modulari, tipicamente il sistema di alimenta-
zione è comune a tutti i moduli, ognuno dei quali attinge dal
sistema centralizzato la potenza di cui ha bisogno. Analoga-
mente, la struttura di trattamento del segnale, che in un sistema
tradizionale è un sistema creato ad hoc, in un sistema modu-
lare viene realizzata affiancando schede standard, ognuna di
esse specializzata per un certo tipi di segnali, analogici, digitali,
lenti, veloci e così via. In un sistema modulare assume un ruolo
centrale il bus di interconnessione e comunicazione, che serve
a scambiare dati e comandi tra unità di controllo, interfaccia
utente e hardware di misura e acquisizione. Mentre i sistemi
autonomi utilizzano spesso internamente architetture di bus
create appositamente, i sistemi modulari usano sempre solu-
zioni standard, come i bus seriali USB o una delle varianti del
bus originariamente sviluppati nel mondo dei personal compu-
ter. In particolare nel settore del collaudo automatico, ha avuto
un notevole successo commerciale il bus PXI (PCI eXtensions for
di
Stefano Cazzani
L’automazione nei
sistemi di test
Le soluzioni basate su bus standard quali USB e PXI hanno
ottenuto un notevole successo grazie alla loro flessibilità.
Scopriamo il perché
In un tipico sistema di collaudo automaticomodulare, le varie
schede sono ospitate all’interno di un cestello che ospita il bus
di comunicazione, ad esempio PCI/PCI Express, che connette
la strumentazionemodulare al controller embedded
In un sistema di collaudo automatico tradizionale, ogni
strumento è collegato a un sistema di controllo, ad esempio
un PC, tramite un bus di dati esterno come GPIB, USB, LXI, LAN
