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NOVEMBRE 2015
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
sistemi bus su base Ethernet nell’automazione industriale’.
Questi
documenti comprendono spiegazioni dettagliate e consigli concreti
anche e in particolare sulla diagnosi di reti Profinet. Quali sono, più
in particolare, le operazioni di esercizio, ovvero di diagnosi di reti Pro-
finet nelle diverse fasi del ciclo di vita di un impianto? Quali funzio-
nalità sono necessarie durante l’installazione, la messa in esercizio
o il funzionamento dell’impianto? In che modo gli strumenti possono
essere di aiuto ai diversi gruppi di utilizzatori nell’eseguire queste
operazioni?
Obiettivi della diagnosi
Come già esposto nella prima parte di questo articolo, i compiti della
diagnosi si differenziano in base alla fase del ciclo di vita dell’im-
pianto e al tipo di utilizzatori, di conseguenza sono diverse anche le
esigenze cui devono rispondere gli strumenti diagnostici impiegati.
Sulla base di questi elementi si può quindi ricavare il set di apparecchi
diagnostici necessari e le relative funzionalità.
Nelle singole fasi del ciclo di vita di un impianto sono necessarie
diverse funzionalità diagnostiche per le reti Profinet. Vediamole.
Validazione del cablaggio
- Durante l’installazione si deve innanzi-
tutto garantire la correttezza del cablaggio. In questo contesto, sa-
rebbe troppo complesso misurare ogni singolo cavo. L’attenzione si
concentra piuttosto su tutti i cavi di rete principali, cioè in primo
luogo sui cavi impiegati come dorsali, installati in modo fisso e dif-
ficili da sostituire, nonché sui cavi prodotti su particolare specifica. I
cavi standard possono essere invece impiegati normalmente senza
una verifica speciale. Per la validazione e la certificazione del cablag-
gio Ethernet, per esempio nel quadro del collaudo, Softing propone il
prodotto WireXpert 500 IE.
Assistenza nella messa in esercizio
- La fase di vita dell’impianto
successiva all’installazione è la messa in esercizio. Obiettivi della
diagnosi in questa fase sono: il rilevamento di errori di configura-
zione e comunicazione generici nella rete Profinet installata; la do-
cumentazione della rete; la prova di collaudo, con la conseguente
riduzione al minimo del rischio residuo di un guasto alla rete durante
l’esercizio dell’impianto. Vengono quindi rilevati errori di configura-
zione dell’impianto, come per esempio nel caso in cui a uno dei nomi
dell’apparecchio impiegati nell’unità di controllo non sia stato asse-
gnato un apparecchio nella rete. Nel quadro del collaudo vengono
prodotti documenti che registrano le caratteristiche attuali dell’in-
stallazione Profinet, come prova e base per un confronto successivo.
Vi è compresa anche la documentazione della topologia di rete im-
piegata, che riporta le utenze collegate fra loro e le cui dimensioni,
struttura e grado di accuratezza possono essere adeguate in base a
filtri (si veda Figura 2).
In questa fase viene inoltre creato l’inventario con l’elenco completo
e dettagliato di tutti gli apparecchi. In un verbale di collaudo ven-
gono registrati automaticamente tutti i singoli risultati della prova
di collaudo. Infine, viene eseguita la misurazione di riferimento con
annotazione dello stato di rete considerato ‘buono’ durante il col-
laudo. Queste informazioni sono poi disponibili per un confronto con
il rispettivo stato dell’impianto in esercizio e spesso possono essere
utilizzate in caso di errori come un primo orientamento per la ricerca
e l’eliminazione degli stessi. A seconda dei casi può essere oppor-
tuna anche l’esecuzione di una prova del carico della rete nel quadro
della messa in esercizio. In questo caso, viene verificato il comporta-
mento sotto carico della rete installata (carico massimo, numero di
telegrammi di errore ecc.), a differenza delle prove di carico, ovvero
degli ‘stress test’ dei singoli apparecchi in cui, principalmente in la-
boratorio, si verifica la loro stabilità e conformità al relativo standard.
Diagnosi di rete durante l’esercizio
- Durante l’esercizio dell’im-
pianto, ai gestori serve avere una visione d’insieme dello stato di
tutta la rete. Obiettivi della diagnosi sono qui in particolare la garan-
zia di un’elevata produttività dell’impianto e la prevenzione di guasti
onerosi. L’attenzione si concentra quindi sul monitoraggio continuo
della comunicazione Profinet e sull’assistenza efficiente all’utilizza-
tore nel caso di errori incombenti o gravi. Nel quadro del monito-
raggio continuo vengono controllati tra le altre cose il carico di rete
attuale e il numero di pacchetti di errore. In questo modo, è possibile
escludere ripercussioni negative sullo scambio di dati Profinet, in
caso di sostituzione di un apparecchio Ethernet o di ampliamento
di un sistema I/O locale. Se un valore limite prederterminato viene
Il comitato di standardizzazione di PI supporta gli utenti con
dettagliate direttive sulla progettazione e la messa in esercizio di
reti Profinet (Fonte Softing e materiale PI)
Figura 2 - La schermata ‘Topology’ fornisce informazioni sulla
struttura della rete, in questo modo si possono localizzare
facilmente i singoli apparecchi in caso di errore