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FEBBRAIO 2017 FIELDBUS & NETWORKS 33
molto complesso e ingombrante, e l’elevato nu-
mero di collegamenti necessari da effettuare in un
impianto, che aumentava notevolmente il costo di
realizzazione e manutenzione.
La seconda tipologia di reti che consideriamo è quella
dei fieldbus, ovvero sistemi di comunicazione indu-
striali digitali con un’architettura di controllo distribu-
ita. A differenza della connessione cablata 4-20 mA,
a senso unico dal dispositivo di campo al sistema di
elaborazione (PLC), la trasmissione via fieldbus forni-
sce alta velocità e offre un collegamento dati a due
vie, in grado di trasmettere grandi quantità di infor-
mazioni. Con l’aumento dei livelli di complessità dei
processi industriali, però, la maggior parte delle orga-
nizzazioni che promuovono i protocolli fieldbus hanno
cercato di soddisfare le esigenze di interoperabilità
delle piattaforme di rete e di elevate prestazioni dei
sistemi con lo sviluppo di soluzioni di tipo Ethernet
industriale. La decentralizzazione dell’intelligenza ri-
chiede infatti un’ampia capacità di calcolo e lo scam-
bio di una maggiore quantità di dati, tra cui sempre
più informazioni diagnostiche che permettono alla
rete di fare un salto di qualità.
Si stanno infine oggi affacciando sul panorama delle reti industriali
anche le tecnologie wireless, per la comunicazione dati senza fili
che, come Ethernet, provengono dal mondo delle telecomunica-
zioni. Esistono nel mondo moltissime applicazioni industriali che
necessiterebbero di comunicazioni senza fili, data l’impossibilità
di inserire soluzioni cablate per la presenza di condizioni ambien-
tali estreme. Il vantaggio di tali soluzioni è la diminuzione del
costo di messa in opera, l’abolizione dei costi derivanti legati al
cablaggio della rete e la possibilità di comunicare con disposi-
tivi posti in zone non raggiungibili dal cavo. Gli svantaggi invece
riguardano il costo, poiché i singoli dispositivi che compongono
il sistema wireless sono meno convenienti di
quelli per gli apparati cablati, e le problemati-
che relative alla sicurezza dei dati trasmessi.
A oggi, le soluzioni cablate hanno maggiore
peso nella scelta della tipologia delle reti
industriali installate, ma in futuro ci si può
aspettare una coesistenza sempre più spinta
fra soluzioni cablate e wireless, per garantire
un più elevato grado di sicurezza dei dati tra-
smessi e, nel contempo, per raggiungere le
zone più impervie.
Valutazioni di mercato
Le ultime previsioni confermano che il settore
dei sistemi di comunicazione industriale è rap-
presentato per il 58% dai sistemi fieldbus, con
un tasso di crescita del 7%, mentre il 38% è
coperto dalle soluzioni Industrial Ethernet, con
un tasso di crescita annuo del 20% circa. Il re-
stante 4%, invece, è caratterizzato dalle solu-
zioni wireless, valore da tenere sotto controllo
per i prossimi anni, in quanto sono previsti ele-
vati margini di crescita.
La storia di Automata è da sempre legata
all’utilizzo di fieldbus e realtime Ethernet di
vario tipo: CAN, Modbus, Ethercat e Sercos.
Nel corso degli anni sono state integrate so-
luzioni e sviluppati prodotti destinati a soddisfare specifiche esi-
genze e bisogni degli utenti finali, come S2EC, il bridge Sercos/
Ethercat firmato Cannon Automata che agisce su entrambi i bus
come dispositivo I/O. La larghezza di banda per l’invio dei dati
in tempo reale è flessibilmente configurabile nell’intervallo 32-
2.048 byte. Lo scambio di dati in tempo reale tra i due bus viene
eseguito in un ciclo di comunicazione. Oltre ai dati I/O specifici
dell’applicazione vengono trasferite anche le informazioni sullo
stato della comunicazione e i dati di diagnostica del bus Sercos o
Ethercat. In questo modo, il master agisce molto velocemente sui
cambiamenti dello stato di comunicazione o sugli errori. Oltre al
canale dati in tempo reale, poi, il dispositivo
supporta anche un canale bidirezionale per
lo scambio dati aciclico. Lato Sercos questo
meccanismo è rappresentato da IDN, che
sono leggibili e scrivibili sul canale di servi-
zio; lato Ethercat sono accessibili su oggetti
CoE (CAN over Ethercat).
Il dispositivo viene collegato come modulo
compatto per montaggio su guida DIN. Per
Sercos ed Ethercat sono disponibili due porte
RJ45, mentre un ulteriore connettore RJ45
sul lato anteriore serve come porta stan-
dard Ethernet. Tramite questa interfaccia i
dispositivi possono comunicare con gli altri
dispositivi collegati ai bus in tempo reale,
utilizzando un canale UC e il protocollo EoE.
Il bridge Sercos/Ethercat è una soluzione da
poco integrata su presse industriali dedicate
alla lavorazione dei metalli, con configura-
zione master/slave per far comunicare un
programmable automation controller su base
Sercos con azionamenti su base Ethercat.
Automata
Il bridge Sercos/Ethercat consente
di far interagire due interfacce
di comunicazione fra le più diffuse
sul mercato
FIELDBUS
WIRELESS
INDUSTRIAL
ETHERNET
58%
4%
38%
Il mercato delle comunicazioni industriali
MARKET OVERVIEW 2016