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FEBBRAIO 2017
FIELDBUS & NETWORKS
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Cover story
Beckhoff Automation
L’utilizzo di piattaforme di controllo basate su PC si sta dimostrando
oggi la strada più naturale per la diffusione dei concetti sopra esposti,
anche perché hanno consentito di estendere il concetto di comuni-
cazione Internet based in modo pressoché naturale all’ambiente di
fabbrica. Da sempre fautrice della ‘PC-based philosophy’, Beckhoff
Automation è tra le aziende che in questo momento dispongono
dell’infrastruttura tecnologica più adatta a recepire e tradurre in re-
altà le potenzialità dell’IIoT. Ciò non solo a livello di automazione di
fabbrica, dove l’azienda si è ritagliata negli anni un ruolo di primis-
simo piano, ma anche in numerosi altri ambiti, tra cui quelli dell’ener-
gia, del controllo integrato degli edifici, dell’automazione delle grandi
infrastrutture e perfino del cosiddetto stage&show, dove le tecnologie
di automazione trovano oggi un campo di applicazione molto ampio.
Grazie anche alle potenzialità offerte da Ethercat e alla vasta gamma
di soluzioni aperte sulla cui base Beckhoff ha implementato la propria
offerta, oggi sono disponibili tutte le tecnologie necessarie per imple-
mentare soluzioni efficaci non solo di automazione e comunicazione,
ma, come vedremo, anche di misurazione a elevata precisione e velo-
cità di campionamento. E tutto ciò con un plus unico dato da un lato
dalla possibilità di disporre di un ambiente unico e completamente
integrato, dall’altro di beneficiare dei vantaggi offerti da una piatta-
forma di automazione e controllo aperta, scalabile e personalizzabile
in base alle specifiche necessità applicative.
La dimostrazione più concreta di ciò la si è avuta nel corso dell’ul-
tima edizione di SPS IPC Drives di Norimberga, durante la quale
Beckhoff ha presentato una serie di novità indirizzate a rafforzare il
suo ruolo di leadership in ambito di tecnologie 4.0.
Moduli ELM3000:
misurazioni direttamente a livello I/O
Tra le soluzioni più interessanti che sono state presentate alla scorsa
edizione di SPS in Germania figurano i nuovi sistemi che Beckhoff
ha sviluppato per l’implementazione di applicazioni di misurazione a
elevata precisione e frequenza di campionamento da integrare diret-
tamente nelle architetture di controllo basate su Ethercat. Si tratta
di una serie di moduli che, grazie per l’appunto alle potenzialità di
Ethercat e alla flessibilità dell’architettura PC, consentono di portare
la tecnologia della misurazione di
fascia alta in tutte le applicazioni
di automazione e controllo con
la stessa filosofia di scalabilità,
modularità e performance che
contraddistingue tutte le altre so-
luzioni di Beckhoff.
I nuovi moduli, la cui famiglia è
denominata ELM3000, si presen-
tano come unità compatte rac-
chiuse in una robusta custodia di
metallo e integrano le funzionalità
di misurazione direttamente nel
sistema I/O standard, svolgendo
dunque con un unico device tutte
le funzioni necessarie. Questa ca-
ratteristica apre un nuovo modo
di concepire le applicazioni di mi-
sura poiché, grazie alla sinergia
con il resto dell’offerta Beckhoff,
sviluppatori e utenti possono im-
plementare architetture di controllo a elevate prestazioni già inte-
grate delle necessarie funzionalità di condition monitoring.
L’architettura di macchina
diventa universale
Configurando il sistema con i moduli più appropriati è possibile
combinare in un’unica architettura le funzioni di automazione tra-
dizionale con quelle di acquisizione e misurazione, realizzando così
strutture di controllo universali per la gestione completa tanto delle
singole macchine, quanto di interi impianti.
I moduli ELM della serie 3000 sono racchiusi in una cover metallica
che, oltre a essere utilizzata come fattore di schermo, agisce da
elemento di dissipazione del calore per mantenere un livello di sta-
bilità della misurazione quanto più accurato possibile. Liberamente
combinabili con gli altri 500 e più terminali Ethercat attualmente
disponibili, i moduli di misura ELM3000 offrono ampia flessibilità
d’impiego, disponendo di versioni con prese per connettori di tipo
Lemo, BNC e push in.
Passando ai principali dati di targa, Beckhoff garantisce un’accu-
ratezza di misura pari a 100 ppm a 23 °C, con una sincronizzazione
molto spinta (<1 µs) e una frequenza di campionamento che può
arrivare fino a 50 kcampioni/s.
Al momento la famiglia si compone di undici moduli che, grazie al
supporto di tutti i più diffusi tipi di sensore e con TwinCAT come piat-
taforma di software engineering, consentono di soddisfare un’am-
pia gamma di necessità, gestendo tensioni di misura 20 mV…30 V,
correnti di ±20 mA, ingressi Iepe, termocoppie, RTD (PT100/1000),
estensimetri e celle di carico in varie configurazioni (a quarto di ponte,
mezzo ponte o a ponte intero) con estensione interna o potenziometro.
I canali sono completamente configurabili sia come parametri elettrici
sia via software e, oltre a offrire ulteriori funzionalità, per esempio
i clock distribuiti dispongono del cosiddetto ‘Extended Range’, una
caratteristica che consente di effettuare le misurazioni sul 107% dello
specifico intervallo di misura nominale.
Tutti i moduli possono essere richiesti anche con un certificato di
taratura, che Beckhoff rilascia opzionalmente all’uscita del prodotto
dalla fabbrica.
La nuova generazione di I/O Beckhoff ad alta precisione per la tecnologia di misurazione