AS_5_2018

CONTROLLORI EVOLUTI speciale Giugno/Luglio 2018 Automazione e Strumentazione 78 composti da controllori, sensori e attuatori con- nessi in reti WPAN e sufficientemente intelligenti per agire autonomamente. Questa nuova generazione di PLC avanzati è dun- que un candidato ideale anche e soprattutto per applicazioni di fascia alta: processi time critical, analisi in frequenza, gestione real-time di grandi database, modellazione e diagnostica di impianto, algoritmi multi-variabili. L’evoluzione dei PAC Negli ultimi anni, con la dif- fusione orizzontale dei bus di campo, delle reti di comu- nicazione e ora dell’Internet of Things, la distinzione tra PLC e PAC si è fatta sempre più labile. Resta comunque appannaggio di questi ultimi il ruolo più versatile e per- formante del software . La flessibilità del controllo software tramite PAC per- mette di ottimizzare le pre- stazioni dell’intero sistema, adottando anche tecniche non tradizionali (ad esempio coniugando la retroazione PID con il controllo in logica fuzzy). È da notare inoltre che l’abbinamento PAC - softPLC IEC 61131 permette di realizzare, in modo altamente flessibile e configurabile, fun- zioni che vanno ampiamente oltre l’automa- zione di fabbrica , dalla gestione dati all’interfac- cia con le reti di comunicazione e con i dispositivi mobili e indossabili. Il software abbinato alle piattaforme PAC per- mette una tale astrazione dal livello dell’hard- ware, da consentire la gestione di funzionalità multiple, protocolli di comunicazione diversi e operazioni di data management, semplicemente aggiungendo i moduli software necessari o sfrut- tando nuove tecnologie quali sistemi cloud (pri- vati, ibridi, pubblici), Fog Computing , SDN (Software Defined Network). RTU 4.0 Le applicazioni tipiche delle RTU (Remote Terminal Unit) coinvolgono il monitoraggio delle piattaforme petrolifere o di estrazione gas, delle reti idriche ed energetiche, dei siti non presidiati, delle stazioni di pompaggio, della gestione degli allarmi. Grazie ai servizi offerti dalle di nuove tecnologie abilitanti di Industria 4.0, le RTU stanno conoscendo un rinnovato interesse e un range di applicazione più esteso. Le RTU di nuova generazione assicurano l’elaborazione e l’analisi di quan- tità enormi di dati provenienti da sensoristica smart e cloud computing . Molte RTU sfrut- tano il protocollo MQTT, integrando con faci- lità più dispositivi locali e pubblicando i dati di front-end su sistemi cloud. Sul lato della comunicazione oltre ai tradizionali sistemi 2G, 3G o 4G si vanno affermando tecnologie LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) che adottano uno schema di modulazione con basse velocità di trasmissione dati (throughput) e potenze di trasmissione ridotte. segnale. Nelle RTU basate su piattaforme IoT, VPN e Cloud , sensori, attuatori, dispositivi e sottoreti sono equiparabili a provider che pubblicano ser- vizi impiegabili da diversi consumer in moda- lità trasparente. Con l’ausilio di sensori smart e geolocalizzati, sistemi mobili, infrastrutture telco e allarmi intelligenti le RTU accentuano il profilo web-based, virtualizzato e cloud, in grado di dare vita a un network intelligente di impianti distribuiti sul territorio, migliorando la sostenibilità, massimizzando la prestazioni, recuperando efficienza. PC Iot-based I PC industriali di ultima generazione permet- tono di implementare applicazioni (Industrial) Internet of Things , in base alle quali l’impianto diventa un sistema interconnesso e favorevole allo sviluppo di Industria 4.0. Negli ultimi anni l’HMI ha visto crescere la convergenza verso tecnologie IT come il cloud computing e la virtualizzazione , oltre che verso sistemi embedded, multitouch, rugged e PLC- HMI integrati, con il conseguente aumento dei livelli di flessibilità e personalizzazione, alla ricerca di un continuo compromesso tra funzio- nalità e prestazioni. Si parla anche di industrial mobile computing , cioè di tecnologie basate su PC industriali e sistemi di comunicazione il cui funzionamento è svincolato sulla posizione fisica dell’utente e delle apparecchiature coinvolte. Alla base della mobilità stanno le tecnologie wireless , in partico- lare quelle di tipo wireless LAN. Si presenta già oggi abbastanza ampia la gamma della connettività di tablet usati per il controllo macchine e comprende interfacce di tipo USB, HDMI, Bluetooth, Wi-Fi, RFid. L’ultima generazione di dispositivi mobili e palmari rende ancora più facile per gli ope- ratori e i tecnici la raccolta di dati. In certa misura l’uso di tablet, smartphone e relative app Un esempio di motion control system per Industry 4.0 basato su un PAC (fonte: Parker Hannifin)