AES_5 2022

Speciale 81 CONTROLLO Automazione e Strumentazione n Giugno - Luglio 2022 cloud. Hanno inoltre necessità di potenza di elabora- zione superiore a quella disponibile localmente su una macchina industriale. È lecito quindi aspettarsi che la maggior parte dei futuri controllori, IoT-based e iperconnessi, saranno imple- mentati attraverso funzioni software virtualizzate ese- guite su un server, on premise o nel cloud, come parte di un’infrastruttura complessa. I sistemi programma- zione IEC 61131-3 lasceranno probabilmente posto ad ambienti user friendly o programming free . Le reti private 5G garantiranno un accesso rapido al controllore e da qualunque punto dell’impianto. Di questo processo di trasformazione beneficeranno costruttori di macchine e conduttori di impianto, dalla fase di progettazione a quella di messa in servizio e manutenzione. Le ragioni di una scelta Oggi, nella tecnica di controllo, la contrapposizione tra DCS, PLC, Pac e PC Industriali, Motion Controller, Controlli Numerici e altri sistemi di controllo e regola- zione è un fatto secondario secondo molti esperti. Da alcuni anni i PLC specializzati, in particolare nelle versioni Pac e soft-PLC, sono quasi indistinguibili dai DCS. Alternativa svolta anche da sistemi PC-based e da sistemi integrati con gateway e servizi di cloud / edge computing. Possiamo ancora parlare con una certa chiarezza di applicazioni DCS che richiedono partico- lari livelli di disponibilità, con la gestione di processi di grandi dimensioni distribuiti geograficamente. Per il resto, più che il sistema di controllo in sé, a fare la differenza sono le prestazioni e le tecniche di connes- sione sempre più evolute sia verso i sistemi informatici di fabbrica (Scada, Mes, Erp) sia tra impianti e mac- chine dedicate al ciclo produttivo. I controllori devono trasmettere informazioni in tempo reale e integrare complesse soluzioni IT e web-based con il controllo di processo in campo o di fabbrica (OT). Ciò significa, tra le altre cose, teleassistenza, telecontrollo, diagnostica remota, manutenzione predittiva, monitoraggio in con- tinuo dei parametri di processo tramite sensori intelli- genti. Determinare quale tipo di controllore utilizzare in un sistema automatizzato può portare a scelte difficili. Concentrarsi sull’applicazione e sulle capacità specifi- che di ogni tipo di controllore aiuta a facilitare questo processo decisionale. Il cuore di qualsiasi sistema automatizzato è il suo con- trollore. È qui che vengono prese le decisioni per segna- lare agli attuatori del sistema di lanciarsi in azione in base al feedback fornito dai sensori. E quindi la scelta del tipo di controllore ha ancora senso e richiede una serie di decisioni da parte dell’integratore o dell’utente finale in base all’applicazione. PLC vs. DCS La differenza significativa tra PLC e DCS è che un PLC è un dispositivo progettato con lo scopo di controllare processi o macchine. Al contrario, un DCS è un sistema completo di natura distribuita, con vari controllori dislo- cati geograficamente che offrono il controllo dell’in- tero sistema. Si può quindi affermare che il PLC è un componente di un più ampio sistema di automazione, mentre il DCS è un sistema che comprende vari altri elementi , tra cui l’unità di controllo. Anche la velocità delle operazioni logiche differenzia in modo decisivo i due sistemi. Mentre il PLC è progettato per eseguire operazioni ad alta velocità, le operazioni del DCS non sono in genere molto rapide, in quanto sono destinate ad eseguire processi di massa. Il PLC sostituisce i relè elet- tromeccanici, mentre il DCS ha sostituito i controllori a loop singolo includendo più componenti di controllo. In generale, i canali I/O supportati dal PLC raramente superano i 1.000 punti. Mentre i DCS possono sup- portare diverse migliaia di I/O e sono quindi più scala- bili dei PLC. La programmazione del PLC è orientata all’applicazione, mentre il DCS dispone di una serie di funzioni di controllo integrate che vengono configurate in base all’utilizzo. Il tempo di risposta del controllore logico programmabile è inferiore al decimo di secondo, mentre quello del sistema di controllo distribuito è delle decine di millisecondi. Il tempo di scansione offerto dal PLC è di circa 10 millisecondi, un valore decisamente inferiore a quello del DCS che è dell’ordine delle centi- naia di millisecondi. Quote globali di mercato PLC (fonte: medium.com )