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FEBBRAIO 2023 FIELDBUS & NETWORKS 7 Cover story Beckhoff Automation Nemmeno questa volta Beckhoff si è smentita. Già, perché con il nuovo sistema MX, ancora una volta, le regole dell’automazione vengono riscritte. E ancora una volta è Beckhoff a riscriverle. Con il sistema MX, costruito sul concetto di una piastra base sulla quale inne- stare i singoli moduli necessari all’applicazione, è possibile comporre tutte le funzioni di automazione replicando le caratteristiche di un quadro di controllo convenzionale in maniera compatta, modulare e, soprattutto, ergonomica. Un bel risultato, soprattutto perché ciò consente di installare i moduli di automa- zione e controllo direttamente laddove serve: dall’alimentazione elettrica alla protezione e distribuzione, passando per la generazione e il monitoraggio delle tensioni ausiliarie, il controllo sequenziale con i relativi I/O, il controllo di motori e attuatori, la connessione dei dispositivi di campo e così via. La piena inte- grazione di tutte le funzionalità della macchina viene raggiunta combinando e configurando i moduli richiesti in base alle esigenze della specifica applicazione. All’evenienza, il sistema MX può anche essere completamente decentralizzato a bordo macchina, consentendo ai costruttori di efficientare le loro attività non- ché la disponibilità della stessa macchina, sull’intero ciclo di vita del bene. Con MX è inoltre possibile implementare una soluzione molto più compatta rispetto ai quadri di controllo tradizionali, oltre che nettamente più flessibile, fortemente customizzata e senza spreco di risorse in termini di spazi, ergonomia di cablaggio, semplicità di interventi manutentivi e di contenimento dei costi. Allo stesso tempo, l’approccio sistemico basato su moduli coordinati e certifi- cati, in accordo con tutte le principali norme internazionali, permette di creare sistemi di controllo montati a bordo di macchine e impianti che possono essere esportati in tutto il mondo, riducendo così lo sforzo richiesto per la pianifica- zione, l’assemblaggio, l’installazione e la loro successiva manutenzione. In ogni fase del ciclo di vita non solo del bene, ma dello stesso sistema di controllo, la tecnologia MX offre vantaggi significativi rispetto a un classico quadro, non ultimo quello della semplicità. Le componenti base del sistema Con il sistema MX, Beckhoff ha sostanzialmente portato tutto il suo ampio por- tafoglio di soluzioni all’interno di un nuovo e robusto sistema che consente il montaggio diretto dei componenti di automazione e controllo sulla macchina. La sostituzione pressoché completa dei tradizionali sistemi installati a bordo quadro consente di ridurre l’ingombro complessivo e di diminuire il consumo energetico, grazie all’eliminazione delle ventole e delle problematiche di raf- freddamento che di norma è necessario affrontare. Ma vediamo i principali componenti del sistema MX, partendo dalle piastre base sulle quali viene co- struita la specifica architettura di controllo. Le piastre base sono disponibili in tre diverse taglie, tutte con classe di prote- zione IP67, e possono essere fissate direttamente alla macchina, laddove la meccanica lo consente, per l’alloggiamento dei moduli. Le piastre base dispon- gono di interfacce dati (taglie 1, 2 e 3) e interfacce di alimentazione (taglie 2 e 3). Nelle taglie 1 e 2, le piastre base sono disponibili con un minimo di 6 e un massimo di 24 alloggiamenti. Nella taglia 1 sono disponibili solo connettori dati, mentre nella taglia 2 vi sono anche i connettori di alimentazione. Le piastre di taglia 3, caratterizzate da un ingombro maggiore, sono state progettate per i moduli che hanno necessità di dissipazione particolarmente elevate. Come detto, sulle piastre base si possono montare i moduli necessari per co- struire la specifica applicazione. Tra questi, i moduli serieMC, che offrono archi- tetture industrial PC ad alte prestazioni in un formato molto compatto, con cui sviluppatori ed end user possono implementare funzionalità di controllo avan- zato. Vi sono quindi moduli di I/O per i segnali digitali e analogici. In particolare, con i moduli MO1 e MO2 i segnali di I/O digitali possono essere sia generati che elaborati, mentre i moduli MO3 e MO4 leggono o gestiscono segnali di corrente/tensione analogici. Sono altresì disponibili moduli con livelli di segnale configurabili, alcuni dei quali combinati anche a segnali di tipo digitale. Con i moduli MO5 è possibile gestire segnali complessi da encoder assoluti e incre- mentali. I moduli I/O tipo MO6 sono invece dei gateway Ethercat utilizzati per collegare altri bus di campo come IO-Link, Profinet o Ethernet/IP. Gli stessi mo- duli offrono anche la possibilità di realizzare delle comunicazioni seriali RS232/ RS485. Infine, i moduli MO7 permettono di collegare sistemi di azionamento a 24/48 Vc.c. come servomotori, motori passo-passo e motori a corrente conti- nua. Per la gran parte dei moduli MOx sono disponibili varianti compatibili con TwinSafe per la registrazione, l’elaborazione e la gestione di segnali rilevanti per la sicurezza (MOx9). Oltre a essere utilizzato come master dotato di controllo PC-based integrato, il sistema MX può anche essere inserito in architetture esterne tramite i moduli di accoppiamento MK, che offrono funzioni di gateway. Sono disponibili nume- rosi protocolli di comunicazione, tra i quali Ethercat, Profinet-RT ed Ethernet/ IP. Tutti i moduli accoppiatori presentano un ingresso e una porta di uscita, il che consente di creare topologie in cui più stazioni MX possono essere tra loro integrate anche in una rete di livello superiore. Moduli speciali Il sistema MX comprende anche vari moduli speciali, come i moduli motion MD per il controllo degli assi. In particolare, i moduli MD6 generano la tensione richiesta partendo dall’alimentazione trifase del backplane e, in combinazione con i moduli di alimentazione primariaMS1, garantiscono la categoria EMC C2. Tra le varianti disponibili, le più semplici dispongono di una porta per il collega- mento a resistenze di frenatura esterne. Ulteriori varianti consentono di gestire l’alimentazione in modo controllato, o di rigenerare il circuito di alimentazione primario. Un’altra caratteristica dei moduli MD6 è la possibilità di collegare di- Con la sua robusta base in alluminio con slot integrati per l’alloggiamento di moduli, il sistema MX consente di adottare una soluzione di automazione flessibile senza l’utilizzo di un armadio elettrico in classe di protezione IP67