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FEBBRAIO 2016 FIELDBUS & NETWORKS 78
Fieldbus & Networks
client-server, per esempio per trasmettere dati di diagnostica e
di configurazione, dove a ogni specifica richiesta viene data una
risposta, ma la velocità non rappresenta un aspetto fondamentale.
Al contrario, i messaggi impliciti, trasmessi con il protocollo UDP
(User Datagram Protocol), sono ottimizzati per applicazioni in cui
il tempo di risposta costituisce un fattore critico, poiché risultano
sensibilmente più veloci della messaggistica esplicita. Vengono,
pertanto, impiegati nell’acquisizione e nell’elaborazione di dati in
tempo reale, che devono essere trasferiti da e verso attuatori e
sensori. Infine, la funzionalità di qualità del servizio QoS (Quality
of Service), già integrata, rende possibile definire le priorità di
consegna dei messaggi impliciti.
Quando si implementa una rete di comunicazione basata su Ether-
net/IP, attraverso la quale eseguire processi di automazione indu-
striale, bisognerebbe assicurarsi che i suoi elementi costituenti
abbiano già superato gli opportuni test di conformità presso uno
dei centri di prova Odva. L’Associazione rilascia una dichiarazione
di conformità DoC (Declaration of Conformity) per ogni prodotto
che rispetti i requisiti dello standard. Questi test di conformità
rendono più facile assemblare l’intero sistema: grazie al loro su-
peramento, infatti, ci si aspetta di non dover incorrere in alcun
problema di configurazione. Aggiungere un nuovo elemento a una
rete Ethernet/IP non è un’operazione complicata, in quanto non
vi è alcun bisogno di dispositivi ponte (bridge) addizionali o di
commutatori supplementari. Grazie alla possibilità di creare un
profilo aggiuntivo in un file di formato EDS (EDS AOP: Electronic
DataSheet Add-On-Profile), i parametri dei sensori e i dati di con-
figurazione vengono caricati automaticamente, così l’unica opera-
zione necessaria per aggiungere alla rete un nuovo dispositivo è
impostarne l’indirizzo IP.
I sensori adottano i protocolli Ethernet
industriali
Esistono in ambito industriale innumerevoli applicazioni in cui è
necessario avere a disposizione informazioni di posizionamento
estremamente precise, per poter avviare, sulla base di queste, una
serie di azioni in tempo reale, per esempio negli impianti di tratta-
mento, nelle acciaierie, nelle presse per la lavorazione del legno,
nelle linee di automazione delle fabbriche ecc. In passato, questo
tipo di informazioni sarebbe stato trasmesso dal dispositivo incari-
cato di misurare la posizione, sotto forma di un segnale analogico,
attraverso il sistema oppure, in alcuni casi, avrebbe viaggiato su
di una rete fieldbus dedicata, quale Canbus, Devicenet o Profibus.
Tuttavia, le aspettative delle moderne reti industriali vanno ormai
ben oltre.
MTS Sensor ha compreso che, fornendo un hardware per il rileva-
mento della posizione che fosse conforme ai protocolli Ethernet
industriale prima descritti, sarebbe riuscita a essere più competi-
tiva nel mercato dell’automazione.
Basata sulla tecnologia brevettata Temposonics, la Serie-R di
sensori magnetostrittivi a elevate prestazioni è disponibile in for-
mati differenti: con alloggiamento del sensore a stelo, profilato o,
ancora, flessibile, coprendo un ampio spettro di lunghezze delle
corse misurabili. I sensori di posizione lineare a elevata preci-
sione dei modelli RH e RP prodotti dall’azienda, sono entrambi
dotati della funzionalità Ethernet/IP e hanno già trovato impiego
in numerose applicazioni. La funzionalità DLR, già integrata, ossia
la capacità intrinseca di implementare una rete ad anello a livello
dei dispositivi (DLR - Device Level Ring), consente di collegare
direttamente questi sensori alle reti con topologia ad anello senza
dover impiegare switch esterni. Il modello più avanzato RD4 offre
una deviazione lineare inferiore a 0,02%. La disposizione separata
dell’unità elettronica dal sensore consente di tenere i componenti
più delicati lontano da potenziali fonti di danneggiamento, che po-
trebbero trovarsi vicino all’elemento sensibile (vibrazioni, calore,
forti scosse ecc.). Oltre alle consuete uscite in tensione e corrente,
è possibile scegliere fra un’ampia gamma di uscite, comprese SSI,
Canbus, Devicenet, Profibus, Ethercat ed Ethernet/IP.
MTS Sensors ha ulteriormente migliorato la Serie-R allo scopo
di renderla pienamente rispondente all’ultima versione del pro-
tocollo Ethernet/IP, ricertificandola secondo la revisione CT12 dei
test di conformità compositi Ethernet/IP emanati da Odva. I dispo-
sitivi aggiornati riescono, meglio dei precedenti, a soddisfare le
richieste dei moderni sistemi di rete industriali, interfacciandosi
con un più ampio spettro di hardware già conforme allo standard
Ethernet/IP. Inoltre, grazie alla funzionalità DLR, risulta di gran
lunga più semplice integrare questi sensori in una rete di Ethernet
industriale.
In conclusione: velocità e determinismo
Il principale ostacolo da superare per poter utilizzare la connetti-
vità Ethernet nel campo dell’automazione industriale era riuscire a
ottenere i livelli elevati di velocità e determinismo. Attraverso l’in-
troduzione di Ethernet/IP, come di altri sofisticati protocolli Ether-
net industriali, questo traguardo è stato raggiunto. Adottando un
sensore di posizione lineare che supporti pienamente il protocollo
Ethernet industriale di interesse, i progettisti possono inserirlo,
insieme ad altri componenti coinvolti nello specifico compito di
automazione, in una rete unica con vantaggi sotto il profilo dei
costi, oltre che semplice da gestire. L’affidabilità della rete può
migliorare in modo significativo e i requisiti di robustezza ai guasti
son pienamente rispettati. Ethernet tenderà dunque sempre più a
essere presente praticamente ovunque nel mondo dell’industria,
così come già avviene in ambito informatico.
MTS Sensors -
L’innovativa tecnologia di rilevamento
della posizione Temposonics sviluppa-
ta da MTS Sensors si basa sull’effet-
to magnetostrittivo per determinare in modo
accurato la posizione assoluta. I sensori che
utilizzano questa tecnologia risultano ottimiz-
zati per poter essere impiegati in ambienti
industriali dalle condizioni più severe.
TECNOLOGIA
DI MISURAZIONE
MAGNETOSTRITTIVA