MAGGIO 2013
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
V
i è un numero sempre maggiore
di livelli nell’industria dell’auto-
mazione, in particolare nell’area
delle reti. Le informazioni tra-
smesse tra i diversi livelli di un
sistema possono essere rappresentate dalla
piramide dell’automazione ma nella produ-
zione industriale i confini di ciascun piano pos-
sono diventare piuttosto sfocati. Nella linea
di produzione tradizionale, i vari dispositivi
collegati possono essere controllati tramite 5
differenti sistemi di rete: Ethernet, Fieldbus,
Sicurezza, Alimentazione (24V), Alimentazione
(400V).
Per ciascun livello, sono state sviluppate di-
verse tecniche per la trasmissione e l’elabo-
razione dei dati, ciascuna delle quali richiede
connettori e sistemi di cablaggio differenti.
Oltre ai collegamenti cablati, per la trasmis-
sione dei segnali vengono utilizzati sistemi di
connettori RJ45, M8 e M12. Per l’alimenta-
zione vengono comunemente utilizzati M12,
7/8”, M16, M23 e differenti sistemi connet-
tori rettangolari. L’industria sta attualmente
facendo grandi passi avanti nello sviluppo per
l’integrazione della tecnologia della sicurezza
nelle reti Fieldbus ed Ethernet, e produttori di
connettori supportano questi sviluppi con pro-
dotti appositamente messi a punto per Ether-
net, Ethernet IP, Profinet e CIP Safety.
Cambiamenti
Nello stesso modo in cui la connettività wi-
reless ha cambiato il modo in cui le persone
comunicano nell’ambito delle proprie attività
e del tempo libero, anche il modo in cui le
reti di automazione degli impianti funzionano
è stato rivoluzionato. Anche se l’adozione è
stata lenta, sempre più reti utilizzano i proto-
colli Ethernet per aggiungere nuovi disposi-
tivi, estendere le reti in modo da raggiungere
luoghi pericolosi e stabilire connessioni con
dispositivi e sistemi che potrebbero essere in
movimento, come celle robotizzate e sistemi
per la movimentazione di materiali. In parte,
questa tendenza è guidata dall’imperativo dei costi di connessione
nell’impianto. Se si esamina il diagramma ‘piramide della connes-
sione’, appare chiaro come i maggiori risparmi sui costi di installa-
zione del wireless si ottengono quando
si portano al bordo o all’estremità i
dispositivi di una rete. Inoltre, sempre
più reti adottano i protocolli Ethernet
wireless per aggiungere nuovi dispo-
sitivi, principalmente per risparmiare
sui costi di installazione, ma anche
per aumentare la flessibilità del si-
stema e consentire la comunicazione
cellulare, e questo è possibile solo se
non è richiesta alcuna sorgente di ali-
mentazione addizionale. Quando una
sorgente di alimentazione addizionale
e un’elevata velocità di trasmissione
vengono richieste contemporanea-
mente, la tendenza in atto consiste nel
sostituire la moltitudine di cavi di ali-
mentazione e di segnale differenti con
una soluzione ibrida.
In una soluzione ibrida, i diversi cavi
per il segnale e l’alimentazione sono
cablati insieme e collegati a un con-
nettore ibrido. Basandosi sui molti anni
di esperienza con la tecnologia degli
ibridi, Molex ha già messo a punto
soluzioni ibride in un’ampia gamma di
sistemi.
Le applicazioni Ethernet, per le quali
per molti anni si è fatto uso dei tradi-
zionali connettori e prese RJ45, sono
passate alle soluzioni Cat5E e Cat6A
arrivando ora alla Power over Ether-
net (PoE). Nelle applicazioni d’ufficio,
come i router di rete, telefoni e web-
cam, la tecnologia PoE viene sfruttata
con successo da molti anni. Oggi, la
trasmissione di dati, a una velocità Ethernet di 10 Gigabit, e di una
potenza di 30 W per porta ai dispositivi collegati in rete su Ethernet
standard è possibile. I componenti PoE sono già utilizzati nelle reti
LE INFORMAZIONI TRASMESSE TRA I DIVERSI LIVELLI DI
UN SISTEMA POSSONO ESSERE RAPPRESENTATE DALLA
PIRAMIDE DELL’AUTOMAZIONE MA NELLA PRODUZIONE
INDUSTRIALE I CONFINI DI CIASCUN PIANO POSSONO
DIVENTARE PIUTTOSTO SFOCATI
RETI INDUSTRIALI
E RELATIVE
CONNESSIONI
di Gerd Klaiber
La piramide dell’automazione
Esempio di cavo ibrido
Connettore ibrido RJ45
Building
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