Le moderne reti Ethernet industriali si spingono molto oltre la funzionalità Ethernet standard. Migliori prestazioni di rete e funzionalità costantemente aggiunta portano a domande più elevate nei confronti dei macchinari che vogliono comunicare su queste reti. In Svezia, HMS Industrial Networks sviluppa soluzioni di comunicazione che permettono ai dispositivi di automazione industriale di comunicare attraverso reti differenti. Qui, sta iniziando a prendere forma una nuova generazione di tecnologia di comunicazione, pronta a raccogliere le sfide delle moderne reti e applicazioni Ethernet industriali. Al centro vi è un tipo di processore di rete completamente nuovo. “Per potere capire la nuova tecnologia, dobbiamo prima dare un’occhiata allo specchietto retrovisore”, afferma Jörgen Palmhager, Chief Operating Officer presso HMS. “Quando le reti Ethernet industriali sono state introdotte nei primi anni 2000, i produttori di dispositivi e i costruttori di macchine si sono trovati di fronte a una nuova sfida – mantenere i loro dispositivi compatibili con le reti fieldbus esistenti, oltre che con le nuove reti Ethernet industriali. In HMS, abbiamo capito che era necessario un processore di rete specializzato che avesse le corrette funzionalità, costo, dimensioni e prestazioni”. Il risultato è stato l’Anybus NP30, un processore di rete a chip singolo che includeva un processore, un controllore e un’API su uno spazio molto limitato (10×10 mm). Esso includeva inoltre memoria flash, che gli permetteva di salvare dati sul chip stesso.
“Ciò che abbiamo visto negli ultimissimi anni, tuttavia, è che l’Ethernet industriale sta ora richiedendo maggiori prestazioni e una nuova architettura”, afferma Jörgen Palmhager. “Le nuove reti Ethernet industriali stanno diventando sempre più specializzate, richiedendo molto al processore di rete che deve gestire la ‘traduzione’ fra reti e protocolli differenti. In breve, si può affermare che dobbiamo trasferire più dati rimanendo nello stesso tempo più flessibili nei confronti delle caratteristiche delle diverse reti”. Per rispondere a questa domanda, HMS presenta ora l’Anybus NP40, un processore di rete a chip singolo che include un core ARM ad alte prestazioni e un tessuto FPGA (Field-Programmable Gate Array). Il dispositivo è basato su Flash e l’architettura è stata progettata per combinare prestazioni e flessibilità su un singolo chip.
Il tessuto FPGA è utilizzato per implementare le varie interfacce Ethernet real-time, mentre il core ARM è utilizzato per eseguire gli stack di protocollo e applicazione. Poiché l’NP40 è basato su Flash, il dispositivo può essere riprogrammato per più reti Ethernet industriali differenti. Ciò significa che una sola piattaforma hardware può supportare più reti differenti semplicemente scaricando nuovo firmware. “Questa nuova tecnologia semplifica la vita dei produttori di dispositivi, perché possono installare un modulo di comunicazione in un prodotto e quindi scaricare esattamente il software di cui hanno bisogno per la connessione alle diverse reti”, afferma Jörgen Palmhager.
“Crediamo che questa nuova tecnologia, con una combinazione di un processore più veloce e un’area FPGA, offrirà una piattaforma a prova di futuro”, prosegue. “Essa darà il meglio di entrambi i mondi agli utenti, che potranno ottenere la velocità e la precisione di cui hanno bisogno per applicazioni impegnative, e la flessibilità per adattarsi a reti differenti semplicemente scaricando un nuovo firmware”.
HMS Industrial Networks: www.anybus.it