Dal controllo Embedded alle reti distribuite..

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Due nuovi moduli

I sistemi basati sui prodotti della famiglia FieldPoint 2000 garantiscono sviluppo, implementazione e manutenzione facilitati grazie al software configurabile e all’hardware modulare in rete.

Ciascuno di questi nodi intelligenti può agire come componente indipendente in un sistema in rete e comunicare tuttavia con un computer host Windows.

E’ inoltre possibile integrare i moduli via Ethernet in sistemi esistenti e connetterli a dispositivi seriali RS-232 oppure comunicare con essi.

FieldPoint è composto da numerosi moduli di I/O analogici e discreti e da diverse interfacce per I/O distribuito su reti Ethernet, seriali, Foundation Fieldbus e wireless.

I moduli FieldPoint offrono I/O e condizionamento dei segnali dalle elevate prestazioni, oltre alla connettività diretta verso numerosi sensori tra cui quelli di tensione e corrente, RTD, termocoppie, relè e generatori di impulsi.

Sono disponibili con 8 o 16 canali, ma esistono anche moduli a doppio canale per sistemi di segnali molto diversi tra loro (in termini di natura e range).

La famiglia FieldPoint 2000 è composta attualmente dai moduli Ethernet FP-2000 e FP-2010 (FP-20xx), ciascuno dei quali è in grado di controllare un banco di moduli di I/O configurabile dall’utente.

Questi singoli nodi, programmati con LabVIEW Real-Time, possono eseguire operazioni di monitoraggio macchine, acquisizione dati, elaborazione dati e controllo distribuito programmabile.

I moduli FP-2000 e FP-2010 offrono quantità diverse di memoria flash per dati e applicazioni.

In particolare, FP-2000 ha 3 MB di memoria flash, mentre FP-2010 ne ha 11.

Le altre funzionalità e specifiche dei due moduli sono equivalenti.

Funzionamento in ambienti industriali
I moduli FP – 20 xx funzionano a temperature comprese tra -25 e +55 °C.

Per l’isolamento elettrico tra moduli, i moduli di I/O FieldPoint sono tarati fino a 2.

500 Veff e sono doppiamente isolati per una tensione operativa di sicurezza di 250 Veff.

I moduli di I/O offrono funzionalità di autodiagnostica, plug&play e installazione a caldo.

Dispongono inoltre delle modalità di accensione programmabile e di salvataggio automatico in caso di guasto per un funzionamento preventivo.

Queste caratteristiche rendono i sistemi intelligenti FP-20xx ideali per tutti gli ambienti in cui la maggior parte dei PC non sarebbero in grado di operare.

Un singolo modulo di rete FP-20xx può gestire un massimo di nove moduli di I/O FieldPoint, comprendenti qualsiasi combinazione di I/O analogici e discreti della linea di prodotti FieldPoint, tra cui moduli a due canali e morsettiere.

Il nodo basato su FP-20xx risultante negozia automaticamente un collegamento Ethernet 10BaseT o 100BaseT per la comunicazione in rete.

Ogni modulo FP-20xx include inoltre una porta seriale RS-232 utilizzabile per comunicare con altri dispositivi seriali nel sistema, come sistemi FieldPoint e modem radio.

I moduli FP-20xx offrono numerosi vantaggi chiave nello sviluppo di sistemi di misura e controllo distribuiti.

In primo luogo permettono di definire la funzionalità del modulo attraverso il software LabVIEW e la loro architettura hardware modulare.

Inoltre, funzionano in modo affidabile come nodi della rete o unità indipendenti, utilizzando un sistema operativo real-time e memoria flash.

In terzo luogo le loro dimensioni compatte e le specifiche industriali aiutano a mettere la potenza di un PC in aree dove un PC non avrebbe spazio sufficiente o non potrebbe sopravvivere.

Infine, poiché i moduli della rete FP-20xx sfruttano tecnologie come lo sviluppo LabVIEW e la dorsale di rete Ethernet, è possibile sviluppare, installare e mantenere facilmente questi sistemi, riducendo i costi di investimento.

LabVIEW Real-Time può creare eseguibili standalone che risiedono nei nodi FieldPoint, consentendo l’immediata esecuzione dell’applicazione all’avvio del sistema.

Le applicazioni possono attendere un controllo dalla rete oppure avviare semplicemente l’esecuzione standalone.

Inoltre, non vi sono costi di runtime associati al software poiché i moduli FP-20xx dispongono di un motore real-time incorporato.

I sistemi FieldPoint possono essere montati su rotaia DIN o a pannello e dispongono di varie opzioni di packaging che consentono un montaggio semplice e sicuro dei moduli.

Infine la porta incorporata RS-232 programmabile facilita l’integrazione dei nodi FieldPoint con i sistemi esistenti.

Grazie a questa porta seriale è possibile connettersi a diversi dispositivi industriali di misura e controllo, quali I/O distribuito seriale FieldPoint, controllori Modbus o Optomux e altri dispositivi seriali.

Definizione delle funzionalità
FP-20xx e LabVIEW Real-Time offrono la possibilità di definire le funzionalità del sistema sia attraverso l’hardware che attraverso il software.

Con LabVIEW Real-Time è possibile scegliere tra centinaia di funzioni incorporate per analisi dei dati, memorizzazione, I/O di rete e controllo PID che vengono eseguite sul modulo intelligente.

Queste librerie incorporate possono essere utilizzate per ridurre i tempi di sviluppo oppure combinate con funzionalità personalizzate per creare la soluzione desiderata.

E’ possibile effettuare lo sviluppo e il debug del sistema nell’ambiente PC Windows, quindi scaricare ed eseguire il programma embedded sul sistema FieldPoint, utilizzando il processore dedicato e il sistema operativo real-time.

Grazie alla modularità dell’hardware FieldPoint e alla potenza del software LabVIEW, è possibile creare un’unica applicazione personalizzata che esegue sia funzioni di misura che routine di controllo discrete.

Un sistema così costruito è più efficiente di due sistemi di cui uno esegue le misure, ad esempio di temperatura, e l’altro effettua il controllo dei valori.

Grazie a un approccio definito dall’utente è infatti possibile creare un unico sistema che occupa uno spazio minore e che svolge le attività di monitoraggio e controllo in modo più efficiente.

Con l’architettura hardware FieldPoint è possibile utilizzare un modulo di rete e creare diverse combinazioni di moduli I/O in base alle proprie esigenze.

Si può scegliere tra numerosi moduli di I/O FieldPoint, che includono input/output analogico e discreto, relè, contatori, generatori di impulsi ed encoder in quadratura.

Attraverso i moduli di I/O è possibile effettuare connessioni dirette ai segnali di corrente, tensione, termocoppie, termoresistenze, relè, ecc.

La flessibilità nella scelta delle connessioni ai segnali consente di costruire accuratamente un sistema che risponda alle specifiche desiderate.

Per i sistemi che richiedono un’ulteriore differenziazione dei segnali, i moduli a doppio canale offrono variazioni a due canali per la maggior parte delle opzioni dei moduli di I/O.

Il sistema FieldPoint può effettuare anche analisi complesse, come fuzzy logic, controllo PID o elaborazione dei segnali, su qualsiasi misura.

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