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MAGGIO 2022 FIELDBUS & NETWORKS 48 Fieldbus & Networks Ieee (Institute of electrical and electronics engi- neers), in particolare secondo Ieee 802. La stan- dardizzazione assicura una disponibilità ampia, economica e interoperabile delle tecnologie di base e dei moduli Ethernet. I sistemi basati su Ethernet, come Profinet RT o Modbus/TCP, bene- ficiano di questi vantaggi, perché per lo scambio di dati su può utilizzare qualsiasi terminale e qualsi- asi switch purché conforme a Ieee 802. Tuttavia, le attività di Ieee 802 non si sono finora concentrate sull’uso di Ethernet in applicazioni con sistemi hard realtime, come per esempio quelle necessa- rio in applicazioni di controllo del movimento. Per questo motivo, oggi esistono versioni ‘speciali’ di Ethernet appositamente pensate per tali ambiti applicativi, come per esempio Profinet IRT, che non sono standardizzate secondo Ieee 802 e che in alcuni casi supportano solo una velocità dati di 100 Mps e richiedono hardware specifico. Questa situazione può cambiare con l’avvento di TSN. Un appropriato insieme di meccanismi stan- dardizzati da Ieee 802, infatti, rende Ethernet re- altime e in grado al contempo di offrire larghezze di banda superiori a 100 Mbps, mentre simultane- amente si usa la stessa rete per applicazioni IT e di automazione. Ciò permette di utilizzare un’unica rete per tutte le applicazioni, sia IT sia critiche in tempo reale. Questa caratteristica è chiamata ‘convergenza’ e offre anche una serie di altri vantaggi per gli utenti e le applicazioni. Fra questi, per esempio, larghezze di banda di 1 Gbps e oltre, garanzie di trasmissione, ridondanza multimediale senza solu- zione di continuità, l’uso di switch standard, tempi di ciclo brevi e, in prospettiva, costi dei dispositivi molto competitivi. I produttori beneficiano infatti dell’uso di chip standard nei controllori, negli interruttori e nei dispositivi di campo, nonché nell’hardware dei prodotti per tutti gli scenari di implementazione di TSN. Risulta però essenziale che gli standard TSN si riferiscano ai livelli inferiori di Ethernet. Per quanto concerne la visualizzazione da parte dell’utente, essa è per lo più indipendente e può essere mantenuta con gli standard esistenti, per esempio Profinet. Profilare gli standard TSN per l’uso OT Una caratteristica importante e necessaria dei si- stemi che si basano sugli attuali bus di campo è l’interoperabilità garantita tra fornitori diversi. Gli esperti di automazione sono abituati a combinare dispositivi di differenti produttori in un unicomacchi- nario o impianto, creando una soluzione funzionante. Questa interoperabilità è assicurata dalle principali organizzazioni che si occupano dello sviluppo di bus di campo, attraverso misure specifiche, come le cer- tificazioni. L’uso convergente di una rete TSN può avere successo solo se fornisce anche un’interope- rabilità comparabile. Ciò richiede una definizione, a prescindere dal produttore, di quali meccanismi del bundle TSN debbano essere usati e come. Ieee 802 non prevede alcuna disposizione per garantire l’uso intersettoriale di Ethernet. Per questo motivo, l’organizzazione responsabile dei sistemi fieldbus IEC e l’associazione responsabile di Ethernet Ieee 802 hanno unito le forze e fondato il gruppo di lavoro congiunto IEC/Ieee 802 60802. La cooperazione mira a profilare gli standard TSN per l’uso nelle applicazioni di automazione. Le at- tività del gruppo sono indicate anche come IAP, Industrial Automation Profile. Il ruolo delle organizzazioni Ci si domanda: le organizzazioni che promuo- vono bus di campo ben noti, come PI-Profibus & Profinet International diventeranno obsolete con l’introduzione di TSN? Al momento la risposta è chiaramente no. I compiti attualmente svolti da Standard TSN secondo Ieee 802: nel frattempo sono stati rilasciati tutti gli standard Esempio di una rete TSN convergente secondo IEC/Ieee 802 60802: diversi protocolli in tempo reale e la comunicazione TCP/IP condividono una stessa rete