128 / 134
SETTEMBRE 2015
AUTOMAZIONE OGGI 384
128
Micaela CaserzaMagro
Comitato tecnicoAutomazioneOggi e Fieldbus &Networks
livello industriale, nel mondo dell’automa-
zione, la comunicazione si sta ormai sempre
piùorientandoverso l’utilizzodi reti Ethernet.
I motivi alla base di questa scelta sono molti:
semplicità di installazione emessa in servizio,
larghezza di banda e conseguentemente
velocità di trasmissione, il fatto che i livelli fi-
sico e data link, salvo poche eccezioni, siano
identici per tutti i protocolli. Trovarsi di fronte
a uno standard ‘de facto’ poi è sicuramente
attrattivo. A questo si aggiunga il poter es-
sere ‘pervasivi’, senza essere troppo ‘invasivi’,
nello scambio di informazioni e dati. Il tutto
permette di essere sempre più ‘connessi’,
così come avviene nella vita quotidiana. Ciò
che, però, rimane ancora nell’ombra e forse
non viene percepito come reale vantaggio, è
il fattodi poter utilizzare l’infrastrutturadi rete
Ethernet non solo per la trasmissione dei dati
in modo semplice e omogeneo, ma anche
come un vero e proprio ‘framework’, che
rende disponibile all’utente tutta una serie di
servizi ad alto valore aggiunto, che altrimenti
sarebbenecessarioottenereconelaborazioni
e ‘task’ del sistemadi controllo, odellapartedi
HMI esupervisione. Cosa intendiamodunque
con ‘servizi’ e come questi si possono otte-
nere sfruttando direttamente l’infrastruttura
di comunicazione? Intendiamo con la parola
servizi quelle elaborazioni dati che portano a
generare nuove informazioni/dati a più alto
valoreaggiunto, per esempio individuareche
vi è un comportamento anomalo dal punto
di vista del consumo energetico, oppure che
vi sono problemi di sicurezza funzionale, così
A
Servizi integrati su reti
Ethernet
AO
AUTOMAZIONE DOMANI
come identificare dei ben precisi asset manutentivi. Questi servizi possono essere realizzati
sfruttando le capacità di post elaborazione dei sistemi di controllo, supervisione e HMI posti
in sala controllo, oppure possono essere elaborati e processati direttamente a livello ‘basso’ di
campo da parte del sistema di comunicazione. Quest’ultimo caso è possibile grazie all’utilizzo
dei profili di comunicazione, che sono proprio pensati per rendere disponibili informazioni e
funzioni legateauncertoaspetto, per esempio la sicurezza funzionale, lagestionedel consumo
energetico, la gestione integrata degli azionamenti o delle funzioni manutentive... I profili di
comunicazioneesistonodadiversi anni; la lorocomparsa sulla scena industriale risaleai fieldbus
seriali. Sicuramente, però, un’infrastrutturadi tipoEthernet ne rende l’impiegodecisamentepiù
interessante e sfruttabile. Ilmotivoèprestodetto: l’infrastruttura Ethernet èper suanaturamul-
tiprotocollo, pertanto è possibile condividere il mezzo tra protocolli/applicazioni diverse e inte-
grare le informazioni necessarieall’internodei profili per renderedisponibili all’utente i servizi di
cui necessita (safety, energy management, drive management ecc.). I profili di comunicazione
sono un’appendice di un protocollo, che si trova al di sopra del protocollo stesso e si integra
all’internodel protocollo, nellapartedei dati utili del telegrammadi comunicazione, i dati relativi
al particolare servizio offerto. Pertanto, i profili possono essere implementati a prescindere dal
protocollodi comunicazione impiegatoedessere trasmessi sull’infrastrutturadi comunicazione.
Inoltre, data la velocità delle reti Ethernet, i dati relativi ai servizi offerti dal profilooccupanouna
porzionedi banda trascurabile: daqui nasce l’opportunitàdi un loro impiegoestensivo. Il profilo
di comunicazione orientato ai servizi rende disponibili informazioni ad alto valore aggiunto e
soprattutto esegue le prime elaborazioni necessarie per ottenere dai dati provenienti dal di-
spositivo le informazioni salienti. Sicuramente interessanti sono i profili orientati alla gestione
della sicurezza funzionale e all’energy management. In particolare, quelli orientati alla ‘safety’
integrano tutti gli aspetti della sicurezza funzionale, garantendo anche i requisiti di affidabilità
richiesti dallanormativavigenteepermettonodi integrarenativamentenel sistemadi controllo
la parte di sicurezza, con l’innegabile vantaggio di ridurre i costi e, soprattutto, di integrare in
modosemplice i duemondi verso l’operatoree il gestoredel sistema. I profili per l’energymana-
gement, d’altra parte, permettono di monitorare in tempo reale i consumi energetici e definire
così i piani operativi di produzione, nonchédi individuare inmodosempliceeventuali anomalie
o discostamenti dal profilo di consumo definito. Anche in questo caso è possibile integrare la
parte relativa alla gestione dei consumi energetici con la parte di controllo, inmododa rendere
ogni valutazione sincrona e congrua con il reale funzionamentodell’impianto. Daquestabreve
panoramica appare evidente il ruolodei profili di comunicazione come veicoli per offrire servizi
e questo è l’indirizzo verso cui dovrebbe tendere la nuova automazionebasata su reti Ethernet,
inmodo che il sistema di comunicazionediventi semprepiù il puntodi forza dell’intero sistema
enonsolooffra risparmi in termini di cablaggio,ma realizzi unveroepropriosistemadi gestione
dell’intero apparato, con servizi ad alto valore aggiunto. Insomma, da semplice cavo di comu-
nicazione a sistema integrato.
Fonte:www.utl.ae