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SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 76
Fieldbus & Networks
ogni tecnologia presenta vantaggi e punti di forza: gli utenti hanno quindi
ampia scelta per le loro piattaforme di automazione. Alcune aziende of-
frono soluzioni diverse con un’ampia gamma di opzioni (si veda Figura 4).
Ethercat nel mondo reale
Nel mondo reale Ethercat può essere la tecnologia abilitante che con-
sente a un costruttore di macchine o robot di fornire prodotti efficaci
a costi accessibili. Pensiamo a una macchina di confezionamento
con motion control a bordo per la manipolazione e l’orientamento dei
prodotti. Un progettista potrebbe scegliere la via tradizionale, selezio-
nando un PLC stand alone, collegandolo a sistemi di motion control
con servo azionamento tramite fieldbus proprietario, cablando tutti gli
I/O necessari e mettendo a disposizione un’interfaccia operatore su PC.
Attingendo all’ecosistema Ethercat si possono però proporre soluzioni
più interessanti. Per esempio, un sistema di controllo su PC con co-
municazione Ethercat nativa offre un approccio più consolidato e in-
tegrato. La soluzione su PC mette a disposizione la potenza di calcolo
elevata di una CPU scalabile, oltre naturalmente a storage e memoria a
basso costo. Non solo: l’interfaccia operatore può essere implementata
in maniera nativa sul PC, ovviando alla necessità di un componente
separato. Inoltre, le comunicazioni Ethercat funzioneranno in modo af-
fidabile con qualsiasi numero di sistemi di motion control, assicurando
una connettività ad alta velocità compatibile. Questi sistemi avranno
probabilmente molti I/O tradizionali, che possono essere facilmente in-
tegrati con dispositivi I/O Ethercat posizionati dove richiesto all’interno
della macchina. Spostando i dispositivi I/O a bordo macchina si riduce
poi la quantità di cablaggi e si accede alla possibilità di diagnostica
dei dispositivi in campo. Scegliendo le tecnologie Ethercat, il progettista
può ‘compattare’ la piattaforma di automazione in una configurazione
più economica e strettamente integrata, utilizzando un numero minore di
prodotti. I costi diminuiscono e le prestazioni aumentano. Meno prodotti
e un protocollo collaudato si traducono in una riduzione dei rischi di inte-
grazione e una maggiore compatibilità.
Conclusione
Con la crescente penetrazione delle tecnologie Ethernet nell’automa-
zione industriale è prevedibile che l’hardware e il software ottimizzati per
il controllo di fabbrica e di processo prendano il sopravvento. Il protocollo
fieldbus industriale Ethercat è un metodo avanzato per ottenere il mas-
simo delle prestazioni dalla piattaforma Ethernet disponibile. Ethercat
consente di implementare con successo applicazioni di motion control,
tradizionalmente complesse, e altri componenti critici come i sistemi
di visione. Un ecosistema di PLC, PC, I/O, azionamenti e altri dispositivi di
campo con funzionalità Ethercat agevola l’implementazione del protocollo
per progettisti e ingegneri. Infine, combinando la connettività di Ethercat
a livello di impianto con le funzionalità di scambio dati di OPC UA è possi-
bile instaurare una comunicazione sicura dei dati dalla fabbrica ai sistemi
MES e ERP di livello superiore.
Advantech -
Figura 4 - Soluzioni di automazione basate su PLC e su PC
Protocollo veloce e deterministico con tempi di
ciclo molto brevi
Protocollo gratuito e aperto supportato da un
grande consorzio di aziende
Standard IEC
Garanzia di conformità e interoperabilità
Supporto per comunicazioni master/slave e peer-to-
peer
Funziona su reti Ethernet standard con qualsiasi
topologia
Possibilità di ‘hot swap’ e ridondanza
Sincronizzazione temporale ad alta precisione per
motion control e altre applicazioni con requisiti
elevati
Dispositivi slave con componenti a basso costo
Ethercat combinato con OPC UA supporta la
convergenza fra informatica e automazione (IT e
OT) in ottica Industry 4.0
Disponibilità di un ricco ecosistema di PLC, PC, I/O
e altri dispositivi di campo con tecnologia Ethercat
I VANTAGGI DI ETHERCAT