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MAGGIO 2016 AUTOMAZIONE OGGI 390 156
in tre categorie: in relazione al dispositivo, alla rete, al processo. In tutti i casi il messaggio
di errore generato dovrebbe essere standard. In tal modo, l’informazione di diagnostica
potrà venire estratta indipendentemente dal tool in uso. Si potrà dunque utilizzare il
sistema di engineering stesso o un apposito tool di diagnostica, anche tramite un sem-
plice browser web. Idealmente, il protocollo Industrial Ethernet supporta l’utilizzo di tutte
queste tipologie di errore e tool”.
Il documento Profinet suggerisce inoltre di fare attenzione ai sistemi proprietari. Se il
modo in cui i dati vengono trasportati sulla rete è pre-determinato nelle specifiche del
protocollo, allora si può essere sicuri che la transizione andrà liscia. Questo concetto è
noto come ‘concetto di proxy’. La transizione di una rete da un fieldbus a Industrial Ether-
net non può avvenire in una notte. Ma, mano a mano che si procede nel cambiamento, le
reti dovranno per forza essere portate a un livello Industrial Ethernet superiore. Rendere
l’integrazione il più trasparente possibile, ridurrà i ‘mal di testa’ collegati a questo pro-
cesso. Quando state ingegnerizzando una soluzione Industrial Ethernet, pensate anche
alla scalabilità, in ottica futura. Queste soluzioni dovranno infatti essere in grado di in-
corporare gli apparati di safety, gestione energetica, motion control, consentire l’integra-
zione di macchine e garantire la ridondanza. Parlando di ingegnerizzazione di sistema,
Wilcox dà un certo numero di suggerimenti. Prima di tutto, occorre avere chiari i requisiti
dei dati, le caratteristiche della comunicazione e il tipo di traffico. Per i costruttori di mac-
chine (OEM) è importante poi conoscere le esigenze del cliente finale, in modo da colle-
gare la soluzione Ethernet ai suoi sistemi. È inoltre consigliato implementare tecnologie
standard e seguire i modelli e le architetture di riferimento. Oltre a ciò, è utile definire
zone e segmentazioni di rete, quindi posizionare i dispositivi che fanno parte dei sistemi
di automazione industriale e controllo, i server e altri dispositivi finali di comunicazione
all’interno della topologia logica della rete in base alla loro posizione, funzione, dispo-
nibilità e ai requisiti prestazionali. I costruttori devono prestare poi molta attenzione al
livello fisico della rete, utilizzando switch industriali gestiti che prevedano protezione del
loop, resilienza, segmentazione, prioritizzazione, sincronizzazione temporale, gestione
multicast, sicurezza e diagnostica. Dopo questo, si può procedere al cablaggio fisico della
rete e alla mitigazione dei rumori EMI in relazione alle condizioni e ai requisiti dell’im-
pianto. Si consiglia anche di aumentare il controllo e la disponibilità dei dati informativi;
implementare una topologia di rete con ridondanza di percorsi, come per esempio un
anello o una stella ridondante; di usare un protocollo di resilienza per impedire i loop a
livello 2, garantendo al contempo tempi di convergenza della rete rapidi. Questi accorgi-
menti hanno tutti un impatto sulla velocità con cui la rete si riprenderà in caso di rotture,
il che si rifletterà sul timeout delle applicazioni e sugli shutdown del sistema.
Ethernet è una tecnologia solida per applicazioni industriali. Ne sono un convinto soste-
nitore da oltre dieci anni. Se non avete ancora provato a progettare macchine utilizzando
Ethernet, è ormai tempo di farlo. Benvenuti nel futuro!
utilizzo di Ethernet è in continuo aumento
sia applicato all’interno delle macchine,
sia per la connessione di queste ultime
a svariati sistemi dell’impianto. I forni-
tori di tecnologia danno molti consigli e
suggerimenti ai progettisti per realizzare
le migliori implementazioni possibili. Re-
centemente ne ho ricevuti alcuni: unomi è
stato inviato da Rockwell Automation, con
le considerazioni di Gregory Wilcox, global
business manager; un altro dall’organizza-
zione Profinet presente in USA.
La prima ragione che ha spinto molti ad
adottare un sistema bus, fosse esso Pro-
fibus o Devicenet, consisteva nella pro-
messa di risparmiare tempo e denaro.
Cablare con estrema difficoltà ogni sin-
golo punto I/O, passando attraverso un
terminal block di sistema, per arrivare fino
al PLC implica infatti perdite di tempo,
alta probabilità di fare errori e dispendio
di denaro. Se invece si ha un solo cavo
(bus) che collega tutti gli I/O in campo e il
controllore, i costi si abbassano così come
i tempi di cablaggio, mentre aumenta la
flessibilità. Come il white paper di Profinet
mette però in evidenza: “Andando avanti,
abbiamo capito che il risparmio vero è ge-
nerato dalla riduzione dei downtime come
conseguenza di una diagnostica integrata.
Davvero i costi diminuiscono dall’inizio,
grazie alla riduzione dell’hardware, ma
quando un impianto si blocca, la perdita in
produzione genera costi ben maggiori. La
diagnostica viene generalmente suddivisa
L’
AUTOMAZIONE USA AO
Ingegnerizzare
Ethernet sulle macchine
Gary Mintchell @garymintchell,
consulente ed esperto di tecnologia, fondatore e responsabile diTheManufacturing Con-
nection ,puoiseguirlosuTwitter@garymintchell