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MAGGIO 2023 FIELDBUS & NETWORKS 29 Fieldbus & Networks gettazione dell’intera architettura del sistema di comunicazione, con l’attività di standardizzazione portata avanti con il progetto Ieee 802.1 Time-Sensitive Networking (TSN), che sta suscitando grande interesse nella ricerca, come promettente insieme di standard in grado di soddisfare i severi requisiti pro- venienti da diverse aree applicative. Il progetto TSN mira a fornire tutte le caratteristiche necessarie per gestire il traffico time-critical in diversi scenari; questo ha portato a un insieme di protocolli che possono essere adottati e configurati in modo appropriato, per progettare reti in grado di far fronte ai requisiti specifici dell’applicazione in questione. Un lungo viaggio: dai bus di campo alle tecnologie RTE I ben noti bus di campo, come per esempio Profibus, Controlnet, Interbus e via dicendo, con le prime installazioni che risalgono agli inizi degli anni ’70, sono stati i protagonisti della cosiddetta ‘guerra dei fieldbus’, ‘combattuta’ fra protocolli di comunicazione industriale proprietari, spesso con funzionalità si- mili, ma non completamente interoperabili, caratterizzate però da limitazioni significative: bassa velocità di trasmissione dei dati, basso numero di nodi collegabili, limitate capacità di interoperabilità e internetworking sostanzial- mente assente. Con la successiva proliferazione delle tecnologie Ethernet e la diffusa dispo- nibilità di connessioni Internet, il mondo dell’automazione ha guardato a tali tecnologie con favore, utilizzando le specifiche Ieee 802.1/802.3 per i livelli di comunicazione più bassi. Tuttavia, la rete Ethernet tradizionale non è in grado di garantire il determinismo, l’affidabilità e il supporto al traffico realtime, a meno di non introdurre opportune strategie protocollari aggiuntive. Questo ha innescato una nuova corsa da parte dei diversi competitor allo sviluppo di soluzioni proprie dedicate (e proprietarie), portando a un proliferare di proto- colli collettivamente noti come RealTime Ethernet (RTE) o Industrial Ethernet. Gli standard internazionali IEC61158/61784 ne hanno raccolti diversi, per esempio Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP ed Ethernet Powerlink, per citarne alcuni. Anche in questo caso, l’elevato numero delle diverse soluzioni ha compromesso il raggiungimento degli obiettivi di interoperabilità e di conver- genza, aumentando i costi di integrazione/implementazione e manutenzione. Con il tempo, le necessità di interoperabilità e internetworking sempre più pressanti hanno portato, dapprima, allo sviluppo di ‘adattatori’ o gateway per interconnettere segmenti di reti basati su protocolli eterogenei, e in seguito, alla definizione di soluzioni protocollari middleware, molto articolate ma al con- tempo indipendenti dal protocollo RTE sul quale vengono usate. Un esempio molto significativo in questo ambito è rappresentato da OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture). Tuttavia, adattare i bus di campo e i si- stemi RTE e renderli coerenti con i requisiti dell’Industria 4.0 è ancora una sfida. In questo scenario, quindi, lo sviluppo di un nuovo paradigma per l’attuazione piena di Industria 4.0 è parso indubbiamente necessario. Il profilo TSN per l’automazione industriale è spesso indicato con TSN-IA e viene definito da un lavoro di standardizzazione congiunto tra Ieee e IEC, che prende il nome di Ieee/IEC60802 Fieldbus & Networks Fonte: Foto Pixabay_TheDigitalArtist