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MAGGIO 2023 FIELDBUS & NETWORKS 67 Fieldbus & Networks e inviati nuovamente. Questo processo include molte operazioni asincrone che causano latenza. La trasmissione di protocolli Ethernet in tempo reale richiede anche l’inoltro full duplex, ovvero lo scambio simultaneo di dati in entrambe le di- rezioni, requisito che costituisce un problema per molte tecnologie wireless, come Wlan o 5G. Latenza inferiore a 1 µs Nella soluzione basata su NearFi di Phoenix Con- tact, due connessioni a 60 GHz, una uplink e una downlink, sono utilizzate in parallelo su bande di frequenza separate per consentire il funzio- namento full duplex. Confrontando Wlan e 5G, vediamo che Wlan genera una latenza tra i 10 e i 20 ms (10.000 a 20.000 µs) per la comunicazione Ethernet, mentre il 5G prevede in futuro 1 ms (1.000 µs). NearFi, d’altra parte, offre una latenza inferiore a 1 µs, ossia circa 1.000 volte più veloce del 5G. Inoltre permette una trasmissione Ether- net senza contatto e quasi priva di latenza fino a 100 Mbps in tempo reale, funzionando indi- pendentemente dal protocollo. Di conseguenza, è una tecnologia adatta anche a sviluppi futuri. Poiché la comunicazione radio in campo ravvici- nato avviene su una distanza molto ridotta, non vi è praticamente alcuno spettro di interferenze in prossimità dei dispositivi, ciò significa che si possono utilizzare in parallelo più sistemi NearFi ed è altresì possibile la coesistenza con tecno- logie radio esistenti, come Wlan o Bluetooth. Anche gli spettri di interferenza industriali, per esempio quelli che si verificano durante la sal- datura ad arco, non influenzano la tecnologia NearFi. I dispositivi permettono la trasmissione di 50 W di energia (24 V, 2 A) e di dati Ethernet in tempo reale attraverso un traferro fino a una distanza di pochi centimetri. Grazie alla robusta custodia IP65 con connessioni M12 per Ethernet e alimentazione, gli accoppiatori NearFi possono essere utilizzati anche in ambienti particolar- mente difficili. Potenza costante di 50 W La trasmissione di energia avviene in modo indut- tivo. L’accoppiatore di base genera un campo ma- gnetico attraverso una bobina, che viene indotto nella bobina dell’accoppiatore remoto. La regola- zione attiva seleziona sempre i migliori parametri possibili per la trasmissione di energia, quindi la potenza non si riduce sulla distanza, ma si man- tiene costante a 50 W su tutto il campo di funzio- namento. I dispositivi terminali, come le stazioni I/O o gli accoppiatori, possono essere alimentati senza contatto; l’accoppiamento è automatico e non è necessaria alcuna configurazione o pro- grammazione. Contrariamente alle consuete soluzioni con connettori, gli accoppiatori base e remoto pos- sono essere instradati da qualsiasi direzione o ruotando l’uno verso l’altro. Inoltre, l’utente non deve centrare i dispositivi in modo preciso: essi possono fronteggiarsi con uno scostamento o un angolo diverso, il che riduce significativamente i requisiti di precisione per il movimento mecca- nico di due parti indipendenti del sistema. In un connettore, invece, spina e presa devono essere posizionate in modo molto preciso, pena il rapido danneggiamento dei pin. Nelle applicazioni rotanti vengono talvolta uti- lizzati anelli di contatto o trasmettitori ottici rotanti. Entrambi i sistemi sono soggetti a un’e- levata usura meccanica. Inoltre, la precisione è richiesta anche in fase di fabbricazione, il che determina un aumento dei costi e dei tassi di fallimento. Per gli accoppiatori NearFi, invece, è sufficiente un posizionamento semplice e non necessariamente preciso dei dispositivi base e stazione remota, per garantire una trasmissione affidabile ed esente da usura. Gli accoppiatori sono fissati, direttamente o tramite staffe di montaggio, da 3 lati, con viti M5 o M6. In questo modo, possono essere montati in modo univer- sale e flessibile. Costi ridotti con processi di produzione ottimizzati L’uso degli accoppiatori NearFi si traduce in una riduzione degli interventi di assistenza, nell’eliminazione dei costi di manutenzione e nell’aumento della disponibilità dell’impianto. La diminuzione dei costi e l’ottimizzazione dei pro- cessi di produzione riducono significativamente il periodo di ammortamento. Phoenix Contact Electronics - www.phoenixcontact.de/wireless Trasmissione sincrona orientata ai bit contro trasmissione asincrona orientata a pacchetti Comunicazione NearFi in tempo reale Gli accoppiatori NearFi resistono anche alla polvere e alla sporcizia