FN_87

19 / 102

MAGGIO 2016 FIELDBUS & NETWORKS 19
Wireless: quale scegliere?
La messa a punto di un ‘tradizionale’ sistema di I/O distribuito wireless me-
diante radio Ethernet, che pure ha buone possibilità di successo, può essere
molto laboriosa e richiedere costose interruzioni di servizio. Inoltre, questo
tipo di sistema richiede che gli operatori d’impianto supportino le comunica-
zioni di rete e programmino le comunicazioni dati. Questo non è necessario
con gli I/O Wireless di ProSoft Technology, a volte chiamati Wireless Ter-
minal Block, una forma semplificata di comunicazione wireless, progettata
per realizzare connessioni affidabili e sicure fra due punti. A differenza delle
radio dati, questo sistema non richiede programmazione software o configu-
razione di rete. Le radio I/O Wireless sono già programmate per connettersi
fra loro. Il singolo modulo I/O legge i segnali dalla macchina, digitali a 24
Vc.c. e analogici 0-10 V o 4-20 mA, e li invia al modulo I/O corrispondente,
che a sua volti li passa ai terminali d’uscita. Il sistema è bidirezionale; ogni
coppia di radio può supportare 16 coppie di moduli di I/O, per 64 ingressi
e uscite digitali o 32 ingressi e uscite analogici. Le radio I/O wireless uti-
lizzano la tecnica Fhss (Frequency hopping spread spectrum) per ridurre le
interferenze radio; per default il sistema trasmette lo stato dei suoi I/O
una volta al secondo, mentre l’opzione ‘Turbo Mode’ eleva la frequenza di
aggiornamento fino a 10 volte al secondo.
L’uso dei cavi radianti
Esistono molteplici casi in cui l’uso di un cavo radiante come antenna in un
sistema di comunicazione industriale offre importanti benefici. Per esempio,
con apparecchiature che si muovono lungo binari, in sostituzione di contatti
striscianti nelle macchine rotanti e per la trasmissione di un buon segnale
a radiofrequenza (RF) in presenza di ostacoli che impediscano di avere una
chiara ‘linea di vista’.
Un team addetto alla manutenzione di un edificio vuole raccogliere informazioni sul sistema di recupero dell’acqua
piovana in essere, comprendente pompe e valvole poste a diverse centinaia di metri dalla sala controllo. Ritiene utile,
per esempio, conoscere il livello dell’acqua nel bacino di raccolta, lo stato delle pompe e la portata del flusso d’acqua
in uscita. Scavare un canale dall’edificio al quadro di controllo del bacino di raccolta costerebbe più di 10.000 dollari,
ai quali vanno poi aggiunti i costi di cablaggio e delle canaline. Con gli I/O Wireless di ProSoft Technology il progetto
diventa molto più semplice e meno costoso. Utilizzando infatti queste radio pre-accoppiate, il team di manutenzione
dell’edificio può installare le schede di ingresso e uscita direttamente nel quadro, insieme alle apparecchiature di con-
trollo del bacino di raccolta, senza bisogno che le apparecchiature di controllo supportino le comunicazioni in rete, né
che l’installatore programmi una rete di comunicazione dati per farla funzionare. In tal modo risulta semplice e conve-
niente riportare i dati nel sistema di controllo per analisi e azioni utili a migliorare la gestione dei sistemi.
UN ESEMPIO APPLICATIVO
Un cavo radiante è infatti una lunga antenna, flessibile, dotata di fori per
irradiare segnali RF, che può essere installata intorno ad angoli, lungo si-
stemi monorotaia e attraverso gallerie per propagare segnali dati wireless
in situazioni dove non si possono utilizzare le antenne tradizionali. Un’an-
tenna a cavo radiante può essere montata a pochi centimetri dal punto in
cui il segnale deve essere ricevuto, per cui impedisce al segnale wireless di
raggiungere altre macchine che potrebbero trovarsi nell’impianto. Inoltre,
il cavo è disponibile in varie lunghezze per rispondere alle esigenze delle
diverse applicazioni.
Il cavo radiante è progettato in modo da permettere la trasmissione dei se-
gnali a una frequenza specifica, per cui si sintonizza con le apparecchiature
RF collegate. Lo schermo del cavo permette l’emissione e la ricezione dei
segnali alla frequenza corretta da parte del cavo interno, comportandosi
esattamente come un’antenna.
Un altro beneficio connesso all’uso dei cavi radianti deriva dalla capacità di
localizzare la potenza RF con grande precisione. L’uso delle apparecchiature
di comunicazione wireless in fabbrica sta crescendo rapidamente, per cui i
reparti di produzione sono affollati di onde radio a tutte le frequenze. Con
una soluzione basata su cavo radiante, le nuove macchine possono coesi-
stere nello spazio RF affollato dell’impianto senza creare ulteriori disturbi.
Infatti, il cavo radiante emette RF in una sola direzione e richiede solo la
potenza necessaria per collegarsi a un’altra antenna a una distanza relativa-
mente fissa. Lo stesso vale nel caso di macchine con tavole rotanti: il cavo
radiante consente di ottenere un percorso chiaro e coerente verso l’antenna
rotante, senza interferire con i sistemi wireless vicini.
Infine, il cavo radiante è intrinsecamente flessibile: può seguire pressoché
qualsiasi percorso per portare il segnale wireless in luoghi dove le antenne
non possono arrivare, per esempio in gallerie vere o ‘gallerie RF’ create da
ostacoli, come per esempio in un magazzino, dove gli scaffali metallici e le
merci sugli scaffali possono creare problemi di ostruzione e riflessione del
segnale con un’antenna tradizionale.
In conclusione, il cavo radiante risulta essere una soluzione ottimale per
molte applicazioni, quando però si installa la soluzione, occorre seguire il
consiglio di un fornitore esperto.
ProSoft Technology -
I cavi radianti sono ideali per l’uso con apparecchiature che si
muovono lungo binari, in sostituzione di contatti striscianti,
in presenza di ostacoli nella trasmissione RF
Le radio I/O Wireless di ProSoft
Tecnology sono programmate per
connettersi a coppie fra loro