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MAGGIO 2018 FIELDBUS & NETWORKS 96 n base a una stima effettuata da HMS Industrial Networks nel marzo 2017, i bus di campo classici sono impiegati nel 48% delle reti indu- striali attualmente in uso, mentre Ethernet industriale nel 46%. Tale ripartizione, tuttavia, ben presto cambierà radicalmente. Infatti, HMS ipotizza per i fieldbus una crescita annuale del 4%, mentre per Ether- net industriale questa sarebbe pari al 22%; del resto, la quota di mercato della tecnologia Ethernet industriale è già aumentata nettamente dal 38% del 2016 al 46%del 2017. Altri analisti indicano numeri un po’ diversi, ma tutti concordano sulla tendenza ad adottare soluzioni Industrial Ethernet. Con la sua capacità di coniugare prestazioni in tempo reale, robustezza e sicurezza, questa tecnologia soddisfa le attuali esigenze dell’automazione industriale. Ethernet industriale offre una comunicazione continua dell’at- tuatore o sensore a livello di campo, fino ai sistemi di controllo ed enter- prise, poiché i sistemi informatici aziendali sono già basati su Ethernet. Attualmente, sono disponibili molti protocolli applicativi per l’ambito industriale: Ethernet/IP, Ethercat, Sercos, Profinet, Powerlink ecc., ma sono tutti fra loro incompatibili. Secondo HMS, le quote di mercato più significative sono detenute attualmente da Ethernet/IP, Profinet ed Ether- cat. Molti produttori di macchine e impianti li adottano per aumentare le prestazioni e rendere i processi semplici da usare per l’utente, soprattutto quando si tratta di alta affidabilità e di resilienza. Veloce e flessibile Ethercat è una delle tecnologie Industrial Ethernet più veloci; inoltre, offre un’accuratezza nella sincronizzazione dell’ordine dei nanosecondi. Con i suoi tempi di risposta brevi, accelera tutte le applicazioni con requisiti elevati di commutazione. Poiché Ethercat richiede, a parità di tempo di ciclo, risorse della CPU inferiori di circa un terzo rispetto ad altri sistemi di bus, costituisce la base per ottenere maggiori prestazioni e precisione a costi inferiori, quindi per realizzare schemi di controllo e di regolazione che non sono possibili con i sistemi fieldbus tradizionali. A questo scopo, l’intero protocollo è elaborato su hardware, indipendentemente dal tempo di esecuzione dell’implementazione su software. Lo scambio dei dati segue il modello master-slave; in termini di topolo- gia, poi, Ethercat offre notevole flessibilità: supporta topologie lineari, ad albero e a stella, nonché qualsiasi loro combinazione. Il numero di nodi supportati è pressoché illimitato, pertanto Ethercat è un protocollo adatto all’uso in applicazioni di controllo del movimento con temporizzazione critica, per esempio in macchine confezionatrici, macchine a controllo numerico, nella robotica e nei sistemi idraulici. L’associazione ETG (Ethercat Technology Group) promuove lo sviluppo e la diffusione in tutto il mondo di questa tecnologia, originariamente svi- luppata da Beckhoff. Il gruppo ha sviluppato un tool per il test di confor- Fieldbus & Networks Building blocks SINCRONIZZAZIONE DI PRECISIONE CON ETHERNET L’AUTOMAZIONE SI BASA SEMPRE PIÙ SU RETI ETHERNET INDUSTRIALI E A BEN RAGIONE: QUESTA TECNOLOGIA COMBINA FUNZIONALITÀ IN TEMPO REALE, ROBUSTEZZA E SICUREZZA. PER SODDISFARE LE ESIGENZE PIÙ STRINGENTI DI FUNZIONAMENTO IN TEMPO REALE A LIVELLO DI CONTROLLO E DI CAMPO OCCORRE PERÒ IMPIEGARE QUARZI E OSCILLATORI CHE OFFRANO UNA PRECISIONE DEL SEGNALE E UN’AFFIDABILITÀ MOLTO ELEVATE I di Jochen Neller