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SPS/IPC/Drives: metti il turbo all’automazione

Misure embedded di precisione sotto controllo con National Instruments

Pubblicato il 7 aprile 2011

“La fiera rappresenta per noi un’occasione importante per presentare la piattaforma NI a un pubblico estremamente preparato ed esigente, presentando i prodotti e le tecnologie NI che negli anni hanno saputo declinare al meglio le numerose sfide vinte in ambito automazione e che meglio si adattano ad andare oltre alle prestazioni raggiungibili dagli strumenti tradizionali” – così Lino Fiore, managing director di National Instruments Italy, saluta il debutto di SPS/IPC/Drives Italia a Parma.

NI CompactRIO, fiore all’occhiello della piattaforma integrata National Instruments, è un sistema PAC (Programmable Automation Controller) di controllo e acquisizione dati a basso costo, riconfigurabile e progettato per applicazioni che richiedono alte prestazioni e affidabilità. Il sistema è formato da uno chassis riconfigurabile all’interno del quale è alloggiato il chip Fpga programmabile dall’utente, i moduli di I/O estraibili a caldo, il controller real-time per la comunicazione e l’elaborazione deterministica e l’ambiente grafico LabVeiw per la programmazione Fpga e Real-Time.

CompactRIO consente di acquisire misure precise per i sistemi di monitoraggio e controllo industriale. Tramite l’ambiente di progettazione grafica NI LabView è possibile connettere velocemente centinaia di sensori industriali e speciali I/O per acquisire ad alta velocità e alta risoluzione in ogni ambiente, anche nei più ostili e non solo, perchè la piattaforma CompactRIO consente di ridurre i periodi di inattività dei sistemi e di ottimizzare le prestazioni riducendo allo stesso tempo i costi di riparazione e manutenzione. I prodotti hardware e software NI sono utilizzati per i sistemi di monitoraggio delle condizioni di turbine, compressori, generatori e altre macchine industriali.

I Plc sono un riferimento per le applicazioni di automazione e controllo nei processi industriali: sono a basso costo, affidabili, facili da usare, e hanno garantito per anni ottimi risultati. Le caratteristiche delle linee di I/O analogico e digitale e la possibilità di chiudere cicli di controllo in centinaia di hertz sono sufficienti a soddisfare molti dei requisiti delle applicazioni. Sfortunatamente, non tutte le applicazioni possono facilmente essere realizzate con queste limitazioni. Molti nuovi approcci alla costruzione di macchine hanno avuto bisogno di controller ad alte prestazioni con architetture innovative. CompactRIO è un sistema PAC che combina la potenza di calcolo real-time di un computer con l’affidabilità e la flessibilità della tecnologia Fpga. La porzione Fpga della struttura RIO (I/O riconfigurabile) apporta tre benefici principali sui sistemi di controllo tradizionali: elaborazione parallela ad alte prestazioni, flessibilità dell’hardware custom, e affidabilità della logica hardware.

La creazione di un prototipo funzionale per i progetti embedded è una fase cruciale per realizzare applicazioni di successo. Se si è in grado di dimostrare, o ancora meglio, di fornire al cliente un prototipo e ottenere un feedback immediato sul valore dell’innovazione, le probabilità di avere successo registrano un’impennata. Quando si avviano le prime fasi della prototipazione, bisogna analizzare tutti gli strumenti di cui si dispone ed avere quelli giusti è molto importante. Durante la creazione del prototipo è fondamentale potersi connettere rapidamente ai sensori e agli attuatori. National Instruments dispone di un’ampia gamma di pacchetti e di hardware modulare che include I/O analogici e digitali per l’interfaccia verso ogni tipo sensore. Ad esempio, la flessibilità dei moduli della Serie C per CompactRIO li rendono degli strumenti ideali da utilizzare come I/O per le fasi di prototipazione.

Le fasi più importanti della progettazione embedded sono il controllo o l’elaborazione degli algoritmi o la proprietà intellettuale, anche detta IP (Intellectual Property) embedded in fase di progettazione. Nella maggior parte dei casi, poter disporre di IP sviluppate in un certo formato (Ansi C, matematica testuale, VHDL o altro) può fare la differenza. Trasformare una IP in un prototipo funzionale può essere un procedimento che richiede molto tempo. LabView, in esecuzione su CompactRIO, offre un ambiente aperto per integrare ogni tipo di IP già esistente con il resto delle operazioni di prototipazione.

La visione artificiale e la robotica sono fondamentali nelle tipologie di applicazioni di assemblaggio di precisione. Queste ultime richiedono macchine capaci di produrre grandi volumi di prodotti che siano facilmente riconfigurabili per nuovi lotti, che richiedano minimi interventi agli operatori nelle fasi di variazione della produzione e che eseguano controlli di qualità durante il processo. CompactRIO e LabView consentono di combinare differenti tecnologie e periferiche quali: sistemi robotici, sistemi di visione, sistemi di alimentazione (nastrini, vassoi, pallet), sistemi di misura, sistemi di acquisizione dati, interfaccia utente, protocolli di comunicazione industriali standard, web service.

Allo stand National Instruments (Stand H030, Padiglione 5) il visitatore potrà conoscere la famiglia CompactRIO al completo, oltre ai dispositivi di acquisizione e controllo embedded NI Single-Board RIO, al sistema di monitoraggio distribuito NI Wireless Sensor Network e le tecnologie per la visione industriale, come NI Smart Camera.

National Instruments: ni.com/it

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