NOVEMBRE 2012
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
L
a stragrande maggioranza degli
impianti di processo e delle
soluzioni per l’automazione in-
dustriale ha requisiti unici per
quanto riguarda l’infrastruttura
di comunicazione, che differiscono pro-
fondamente da quelle di una rete per
applicazioni home/office.
In particolare, i nodi di una rete indu-
striale devono resistere alle più severe
condizioni ambientali, quali intervalli
di temperatura estremi, sollecitazioni
meccaniche gravose, sovratensioni di
alimentazione e in alcuni casi anche
scariche di fulmini, interferenze elet-
tromagnetiche e, non ultimo, necessità
di operare in aree pericolose. La rispo-
sta a questi requisiti è arrivata con la
comparsa dei cosiddetti bus di campo. I
vantaggi che derivano dal loro uso sono
ormai evidenti a tutti; tanto per citarne
qualcuno si ricordi il minor costo per i
cablaggi, il risparmio nella stesura dei
progetti e della documentazione (dovuto
ai layout più semplici e uniformi), la ri-
duzione dei costi e dei tempi di avvio
e di messa in servizio, e la richiesta di
meno risorse al sistema di supervisione,
capacità che possono essere sfruttate
per evoluzioni future dell’applicazione.
Tuttavia, pur essendo apparsi sul finire
degli anni ‘80, i bus di campo sono stati
ampiamente adottati e accettati nelle
applicazioni di controllo e monitoraggio
solo a partire da una dozzina d’anni a
questa parte e, comunque, con molte
riserve riguardo al loro impiego in aree
pericolose.
È stata la disponibilità di soluzioni stan-
dard e chiaramente multivendor (che ha
permesso l’interoperabilità tra prodotti
differenti) a capovolgere drasticamente
la situazione. I vantaggi di un approccio
distribuito sono oggi chiaramente com-
presi da tutti tanto che, ad esempio, sta
prendendo sempre più piede l’ipotesi
di spostare la strategia di controllo dal
PLC al livello di campo. Anzi, la frontiera
attuale, dietro alla quale è in corso un
acceso dibattito, è l’adozione di un bus
di campo wireless (ovviamente ottimiz-
zata per l’impiego industriale) anche per
il trasferimento di dati critici ed even-
tualmente per applicazioni di controllo.
Sono in molti a sostenere che un enorme
stimolo all’introduzione delle tecnologie
di comunicazione digitali nel mondo in-
dustriale sia stata l’enorme diffusione (e
i conseguenti vantaggi derivanti dall’e-
conomia di scala) di Ethernet che, inizial-
mente ‘disprezzato’ e considerato come
una tecnologia non applicabile perché
non deterministica, è ora accettata e
utilizzata in tutto il mondo grazie anche
all’avvento delle architetture basate
sugli switch. Anzi, il suo impiego cresce
a ritmi insperati, tanto che una recente
analisi di Frost e Sullivan stima che, a
livello globale, l’incremento dei nodi in-
stallati viaggia al ritmo del 50% annuo
a partire dal 2000. Tuttavia, se Ethernet
è riuscito a divenire un chiaro riferi-
mento per le comunicazioni industriali,
c’è comunque preoccupazione sul modo
migliore di applicare i bus di campo
all’interno delle zone pericolose (ad
esempio perché a rischio esplosione).
È un dato di fatto che nel recente pas-
sato (si veda il ‘The Industrial Wireless
Book’, VDC Survey 2006) vi è stata
una notevole crescita nella domanda e
nell’uso dei dispositivi a sicurezza intrin-
seca, non solo in Europa, storicamente
più coinvolta in queste problematiche,
ma anche in tutto il Nord America. Lo
stesso sondaggio ha anche evidenziato
che la maggior parte degli strumenti a
sicurezza intrinseca oggi utilizzati è ba-
sato sulla tecnologia Profibus, a diffe-
renza di quelli convenzionali, per i quali
Hart è di fatto leader per gli strumenti
per il processo. Nel dettaglio, la cre-
scita più elevata per la strumentazione
cablata (9% annuo) è relativa all’I/O re-
moto, mentre i trasmettitori wireless re-
gistrano una crescita pari al 35% annuo.
A corollario di ciò va detto che tuttora, le
soluzioni proprietarie dominano invece il
mercato delle soluzioni per il controllo.
APPARSI SUL FINIRE DEGLI ANNI ‘80, I BUS DI
CAMPO SONO STATI AMPIAMENTE ADOTTATI E
ACCETTATI NELLE APPLICAZIONI DI CONTROLLO E
MONITORAGGIO SOLO A PARTIRE DA UNA DOZZINA
D’ANNI A QUESTA PARTE MA CON MOLTE RISERVE
RIGUARDO AL LORO IMPIEGO IN AREE PERICOLOSE
SOLUZIONI
DI COMUNICAZIONE
INDUSTRIALE PER
AREE PERICOLOSE
di
Emiliano Sisinni (*)
Fonte: www.sxc.hu
