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FEBBRAIO 2015
FIELDBUS & NETWORKS
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logano attraverso interfacce o protocolli altrimenti incompatibili. Sul
mercato sono disponibili convertitori di protocollo per tutti i princi-
pali bus di campo (CAN, Controlnet, Devicenet, Foundation Fieldbus,
Modbus, Profibus ecc.), interfacce seriali (RS232, RS422, RS485) e
persino anelli di corrente 4-20 mA.
I convertitori rappresentano un mezzo economico per integrare di-
spositivi o porzioni di rete ‘legacy’ nelle reti di più moderna conce-
zione. Convertitori e interfacce consentono anche di inserire porzioni
di rete ad hoc per risolvere problemi di comunicazione limitati alla
particolare applicazione; esempi in questo senso possono essere
l’introduzione di una tratta in fibra ottica per evitare interferenze, co-
municazioni ‘Line Of Sight’ tra edifici separati da una strada pubblica,
un collegamento satellitare o un più insolito canale di comunicazione
per connettore postazioni remote.
Cavi, connettori e involucri
Le customizzazioni dello strato fisico, in particolare della parte mec-
canica, sono quelle più comuni nell’industria di automazione e con-
trollo di processo. Spesso infatti il problema è quello di sopportare
condizioni più severe di quelle previste per la maggior parte delle
applicazioni a cui hanno pensato gli estensori dello standard. Immu-
nità ai disturbi elettrici e incremento del grado di protezione IP (Inter-
national Protection, IEC 60529) sono le modifiche più frequentemente
richieste. La loro implementazione richiede di
agire su involucri, cavi, connettori, schede elet-
troniche, alimentatori e, in certi casi, anche sui
protocolli di comunicazione.
I connettori più usati sono varianti industriali di
RJ45, connettori circolari M8 e M12 per segnale,
M12, M16 e M23 per alimentazione. A seconda
del campo d’impiego potrebbe poi essere neces-
sario utilizzare materiali speciali: resistenti alla
corrosione nell’industria chimica, sterilizzabili
in quella farmaceutica e alimentare. Altre volte
invece le modifiche riguardano il genere o la pie-
dinatura dei connettori o l’incorporazione di più
linee, per esempio di segnale e alimentazione,
in un unico cavo con l’ausilio di connettori ibridi.
Accorgimenti di questo tipo rendono possibile
collegare sensori, encoder e videocamere di
sorveglianza con un unico cavo resistente agli
agenti aggressivi, con significative riduzioni dei
costi di cablaggio. Quando la rete si appoggia
a uno standard commerciale, come Ethernet, il
ricorso a contenitori di grado industriale, con il relativo corollario
di connettori e cavi, mette gli utilizzatori industriali in condizione
di trarre vantaggio dalle economie di scala dei prodotti destinati
al mercato di massa. Bisogna però considerare che gli involucri di
grado industriale hanno prezzi commisurabili al volume e al grado
di protezione.
Talvolta un prodotto appositamente pensato per lavorare in ambienti
ostili può risultare molto più economico della somma dei costi di
acquisizione della controparte di grado commerciale e del corrispon-
dente involucro di protezione e degli eventuali costi di implementa-
zione della conversione di protocollo.
Figura 7 - Involucri con protezione di grado industriale rendono
possibile utilizzare apparecchi destinati al settore consumer
nell’ambiente ostile della fabbrica
Figura 5 - L’adattamento di soluzioni commerciali con connettori di
grado industriale resistenti a vibrazioni e agenti esterni è una delle
personalizzazioni più frequenti
Figura 6 - La scelta del connettore permette di semplificare il cablaggio incorporando
in un unico cavo le connessioni di segnale e alimentazione
Fonte: Molex
Fonte: Chassis Plans
Fonte: Molex