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mità, che garantisce l’interoperabilità e la conformità del protocollo dei dispositivi Ethercat. Inoltre, supporta gli associati nell’implementazione delle soluzioni e offre corsi di formazione. Con oltre 4.400 membri in tutto il mondo, tra cui Rutronik, ETG è fra le maggiori organizzazioni di utenti di Ethernet industriale. Hard e soft realtime I sistemi a livello office e aziendale non hanno solitamente esigenze critiche di comunicazione per quanto concerne temporizzazione e sin- cronizzazione, al contrario a livello di controllo e di campo è necessario sempre più che la comunicazione supporti un funzio- namento in hard realtime. Di conseguenza, affinché le diverse componenti di un sistema complesso pos- sano funzionare congiuntamente in modo ottimale, è necessario che lo scambio dati sia sicuro e veloce. Inoltre, al di là di un funzionamento in tempo reale ad alta velocità, le reti devono anche garantire che le deviazioni siano minime e i processi siano sincro- nizzati all’interno dei nodi della rete. Un’esatta sin- cronizzazione è particolarmente importante laddove i processi distribuiti nello spazio richiedono azioni simultanee, per esempio nelle applicazioni in cui di- versi servomotori si muovono contemporaneamente. I clock che funzionano congiuntamente in modo di- stribuito, noti come ‘clock distribuiti’, forniscono in questo contesto una base di temporizzazione altamente precisa per tutta la rete. Questi requisiti e funzioni vanno al di là di ciò che il semplice Ethernet standard è in grado di offrire. È possibile implemen- tarle attraverso diverse soluzioni hardware sinte- tizzabili, per esempio su Fpga, Asic o su controllori completamente integrati. Per il segnale di clock sono necessari quarzi, oscillatori o clock in tempo reale con elevata qualità del segnale e affidabilità. Quarzi e oscillatori precisi e affidabili Epson offre quarzi e oscillatori che combinano i re- quisiti di funzionamento di tipo sia soft realtime, sia hard realtime, abbinati a cicli di clock brevi e a un jitter ridotto. Con la sua ampia gamma di componenti di alta qualità per il controllo in frequenza, Epson è in grado di soddisfare ogni esigenza degli attuali protocolli. I componenti sono adatti per diverse ap- plicazioni, per esempio per le interfacce uomo-macchina (HMI), controllori logico programmabili (PLC), controllori di movimento (servomotori, fotoca- mere, sensori) e convertitori di frequenza. Gli oscillatori a Mems sono ritenuti di sicuro più robusti dal punto di vista meccanico, il che è un reale vantaggio in caso di applicazioni industriali gravose. Tuttavia, per quanto riguarda la precisione, il rumore di fase e la stabilità in temperatura, gli oscillatori al quarzo rimangono ancora la scelta migliore. All’interno degli Asic Ethercat ET1100/ET1200 estremamente diffusi di Beckhoff, sono integrati su hardware numerosi algoritmi del protocollo. Essi presentano clock distribuiti, i quali garantiscono un’elevata precisione di sincronizzazione (inferiore a 1 μs) degli slave Ethercat. Per frequenze standard dei protocolli industriali con requisiti di ±50 ppm su un intervallo di temperature compreso fra -40 °C e 85 °C, è consigliabile il componente SG-210STF della serie da 2,5x2, con caratteristiche identiche a quelle di- sponibili nelle versioni 7x5 (SG7050) e 5x3,2 (SG5032). La serie SG-210 S*B copre l’intervallo di temperature esteso fino a 105 °C o 125 °C. Gli oscillatori al quarzo programmabili delle serie SG-8101 e SG-8018 sono indicati in caso di frequenze operative non standard, produzione di piccole quantità e tempi di consegna brevi. Questi ultimi sono dotati di un circuito PLL interno, il quale genera le frequenze corrispondenti. La nuova serie SG-8101 è caratterizzata da un ampio intervallo di temperature, fino a 105 °C, e può essere utilizzata anche in condizioni ambientali difficili. Inoltre, è caratterizzata da una tolleranza di frequenza più ridotta, di circa il 66% (±50 ppm fino a ±15 ppm) e da un consumo energetico inferiore del 50% rispetto ad altri prodotti con caratteristiche simili. In questo modo, gli oscillatori al quarzo della serie SG-8101 contribuiscono in larga misura a ottimizzare le proprietà del sistema con funzionamento in hard realtime, basso consumo energetico e cicli di svi- luppo più veloci. Essi sono adatti per piccoli volumi di produzione e sono disponibili in varie dimensioni, da 7x5 mm a 2,5x2 mm. Infine, La serie SG-8018 è la più economica di PLL di Epson; presenta già per default le specifiche di ±50 ppm fra 40 °C e 105 °C e soddisfa le esigenze future per quanto riguarda le temperature di funzionamento. Anche in questo caso sono disponibili tutti i formati compresi fra 7x5 mm fino a 2,5x2 mm. Clock in tempo reale per la massima precisione Nel caso sia richiesta una maggiore precisione, i clock in tempo reale (Real Time Clock, RTC) costituiscono la scelta più indicata. Questi moduli dedicati offrono un design più semplice, grazie alla presenza del quarzo integrato, un’affidabilità elevata e un consumo energetico ridotto. Inoltre, possono essere utilizzati, per esempio, per funzioni di back-up. Per avere mas- sima precisione, aspetto che sta diventando sempre più importante nei sistemi connessi in rete, la serie di RX8900CE di Epson è dotata di un sistema incor- porato per compensazione in temperatura. In questo modo, è possibile stabilire un riferimento temporale per mettere eventi diversi in relazione fra loro. I com- ponenti RTC sono caratterizzati da una precisione fino a ±3,4x10 -6 nell’intervallo di temperature da -40 °C a 85 °C. Sia negli oscillatori, sia nei clock in tempo reale Epson effettua la sincronizzazione con un quarzo. A questo scopo, non sono così necessari ulteriori sforzi di progettazione, il che riduce notevol- mente il time-to-market. Epson offre inoltre un ser- vizio di valutazione per abbinare il quarzo in modo ottimale al progetto, risparmiando tempo e denaro. Rutronik supporta i clienti nella selezione dei componenti migliori in base all’applicazione. Rutronik - www.rutronik.com MAGGIO 2018 FIELDBUS & NETWORKS 97 Fa parte della serie SG-210 anche il componente SG7050, versione 7x5 mm Gli oscillatori al quarzo programmabili serie SG-8101 sono indicati con frequenze operative non standard, per produzioni di piccole quantità e tempi di consegna brevi La serie SG-210, con componenti di diverse dimensioni, anche 2,5x2 mm, copre temperature estese )*+ ,- ).+ ,-