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FEBBRAIO 2017
FIELDBUS & NETWORKS
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di
Massimo Giussani
I
sistemi di automazione industriale fanno uso di diverse ti-
pologie di rete di comunicazione, ognuna con le proprie spe-
cificità e i propri limiti. Queste reti interagiscono tra loro in
una struttura di tipo gerarchico che va dai singoli sensori e
attuatori, ai controllori posti a bordo macchina e dai sistemi
di controllo e supervisione fino alle reti informatiche aziendali. Il
livello più basso dell’impianto è quello occupato dai dispositivi più
semplici, connessi tra loro da reti che pongono l’accento sull’ef-
ficienza, la sicurezza, la ridondanza, ma anche i costi. Questo è
il livello occupato dalle reti di sicurezza e dai bus di campo. La
classificazione come reti ‘di basso livello’ si riferisce proprio al
fatto che queste reti operano al livello più basso della gerarchia di
fabbrica, ma non implica necessariamente un’associazione con gli
strati di più basso livello negli stack di comunicazione. I bus che
connettono nodi discreti dall’intelligenza molto limitata, come fine-
corsa, barriere ottiche, valvole, azionamenti e sensori di vario tipo,
richiedono un flusso dati particolarmente
limitato (tipicamente pochi bit per nodo)
e hanno vincoli di costo molto stretti per
via dell’elevato numero di dispositivi da
servire. Le esigenze di riduzione dei costi
di cablaggio e installazione ha determinato una naturale evolu-
zione di queste reti dalle connessioni punto-punto alle soluzioni di
cablaggio strutturato sotto forma di bus, tipicamente seriale.
Il rispetto dei vincoli temporali, letteralmente vitali sul piano di
fabbrica, ha portato allo sviluppo di soluzioni particolarmente
efficienti in grado di garantire tempi di ciclo di una manciata di
millisecondi, se non meno. Questo requisito di riflette a sua volta
nelle ridotte dimensioni dei pacchetti dati che viaggiano sulle reti
‘di basso livello’.
L’attuale offerta di bus a livello di dispositivo tende a confon-
dersi, al crescere della complessità e delle funzionalità richieste,
con i bus di campo a pieno titolo che popolano il livello rivolto
alla connessione dei vari controllori distribuiti sul campo. Tra i
nomi più comuni possiamo citare, AS-Interface, CAN, Smartwire
e Varan bus. Quella che segue è una limitata panoramica di
queste soluzioni.
Fieldbus & Networks
Building
blocks
ALTE PRESTAZIONI
PER IL BASSO LIVELLO
AL LIVELLO PIÙ BASSO DELLA GERARCHIA D’IMPIANTO
SI TROVANO LE SOLUZIONI DI COMUNICAZIONE PIÙ
ATTENTE A EFFICIENZA E COSTI
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