EU Automation

tecnologia

settembre 02, 2020

5 min per la lettura

Il futuro del bus di campo
Il futuro del bus di campo

L'unione fa la forza

Mentre si trasformava in nell'impresa diversificata che è oggi, Uber si è resa conto che per aiutare i suoi progettisti a rimanere sincronizzati, doveva fornire librerie di progettazione open-source comuni, per tutti i suoi servizi.  L'approccio ha avuto successo. Quindi, quali insegnamenti possono trarne i professionisti dell'automazione?

Nel 2018 Uber ha reso disponibile Base Web, un progetto open-source costituito da una libreria completa di elementi, come pulsanti, elenchi e comandi, unificati da convenzioni tipografiche, iconografia e colori identici. In passato le librerie delle icone e gli stili adottati nella miriade di servizi offerti da Uber erano diversi, fino a quando la società non si è resa conto che sarebbe stato meglio adottare per tutti i suoi rami aziendali una serie di icone comuni riguardanti i trasporti e lo stile di vita. La nuova libreria open-source unificò l'immagine aziendale di Uber e consentì ai progettisti di lavorare in modo più rapido ed efficiente. 

Il bus di campo si muoverà nella stessa direzione? Nel 1999 lo standard europeo IEC 616158 ha stabilito i parametri per le reti di comunicazione industriale, che racchiudeva tutti i sistemi a bus di campo concorrenti e delineava otto set di protocolli, definiti tipi.  Dopo più di 20 anni, i sistemi concorrenti esistono ancora.

La permanenza di varie tecnologie di bus di campo concorrenti ha fatto sì che il piano originario di ottenere un meccanismo unificato per le comunicazioni non si sia mai concretizzato. Come i prodotti di Uber, le applicazioni del bus di campo sono così diverse che un sistema comune sembrava impraticabile. Ma questa mancanza di unità è stata deleteria per il bus di campo?

I fondamenti

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo tornare ai fondamenti.  Il bus di campo è un gruppo di protocolli di rete dei computer industriali usato per il controllo distribuito in tempo reale.  Un modo per collegare le apparecchiature industriali, formando topologie di rete quali stella, anello, daisy-chain, ad albero e altre.  

Prima del bus di campo, le macchine erano collegate per mezzo di collegamenti seriali RS-232 che consentivano la comunicazione tra due soli dispositivi. Con l'aumento della digitalizzazione nelle fabbriche, il bus di campo ha gradualmente sostituito le connessioni punto-a-punto tra una macchina e il suo controllore. 

Nel bus di campo, più macchine vengono collegate a un punto di connessione che a sua volta è collegato a un controllore logico programmabile (PLC). Questo sistema, rispetto alle connessioni RS-232, riduce la complessità del cablaggio e i costi.  

Il bus di campo non è un tipo di connessione di per sé, ma una descrizione usata per indicare un gruppo di protocolli, ad esempio ControlNet nella famiglia Allen Bradley, Modbus, ProfiBus, EtherCAT, HART e molti altri. 

Per consentire la comunicazione, il PLC della fabbrica ha bisogno di un protocollo di comunicazione compatibile con i dispositivi di campo.  I produttori non hanno necessariamente bisogno di un protocollo della stessa marca del proprio PLC: ad esempio, il ProfiBus può collegarsi a tutti i PLC della famiglia Allen Bradley. Alcuni protocolli, comunque, non funzionano bene con altri.  

Questo complica le cose per i produttori, che devono cercare i protocolli migliori per essere certi che le loro apparecchiature possano comunicare.

Reti Ethernet industriali

Mentre il mercato del bus di campo resta frammentato, le reti Ethernet industriali sono diventate sempre più popolari.  Una ricerca condotta dallo specialista in comunicazioni industriali HMS Networks, infatti, suggerisce che le reti Ethernet industriali hanno soppiantato i bus di campo tradizionali in termini di nuovi nodi installati.  

A differenza delle librerie di progettazione di Uber, sembra improbabile che il concorrente bus di campo si evolva in un'architettura open-source. Nel frattempo però le reti Ethernet industriali superano in prestazioni il bus di campo poiché offrono una velocità più elevata, una maggiore distanza di collegamento e la possibilità di collegare più nodi.  

Resta comunque la questione della complessità.  Lo scopo originario delle reti Ethernet industriali era unificare l'infrastruttura di comunicazione, ma al momento, il numero di soluzioni Ethernet sul mercato è persino superiore a quello dei bus di campo. 

Questa complessità non facilita agli utilizzatori finali il raffronto tra i diversi sistemi, ma significa anche che i produttori hanno a disposizione molte alternative.

Articoli Collegate

[{ "site.code": "it", "general.cookie_message": "Questo sito web utilizza i cookie per essere sicuri di ottenere la migliore esperienza sul nostro sito.", "general.cookie_learnmore": "Ulteriori informazioni", "general.cookie_dismiss": "Fatto!" }]