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S ul numero di maggio della nostra rivista abbiamo realizzato un Focus-Inchiesta dedicato al bus di campo

Profibus e alla rete Profinet, quest’ultima standard aperto per Ethernet industriale in applicazioni di automazione. L’iniziativa ha riscosso un particolare successo presso i lettori ma anche presso le aziende che hanno partecipato all’inchiesta. Sulla scorta di questo interesse, abbiamo pensato di dar seguito all’iniziativa, proponendo alcuni prodotti emblematici per applicazioni Profibus e Profinet.

Supporto alla connettivitàAscon ha aggiunto alla serie Sigma2, basato sul sistema SigmaPAC, il modulo NA-PB per collegare i moduli della serie SigmaIO a Profibus, rendendo a tutti gli effetti l’insieme Ascon SigmaIO un nodo di rete, con funzioni di Master per gli I/O Sigma2 e di Slave per Profibus. NA-PB prevede anche una terza porta di comunicazione (RS232 o RS485 con protocollo Modbus, come porta di servizio), un Digital Output con LED per allarme di malfunzionamento, e un Digital

Input per riconoscimento e reset allarme. Tra i plus del modulo, l’indipendenza da network adapter o backplane, il posizionamento vicino ai punti di misura e comando con risparmio sui cavi, e la presenza di un microprocessore per le funzioni base di condizionamento segnale. EasiTech propone schede Molex PCI e PCI Express della gamma BradCommunications - Direct-Link per reti Profinet deterministiche per supervisione e controllo, configurabili come I/O-Controller (Master Mode) o I/O-Device (Slave Mode) e supporto scambio dati fino a 14 KB di I/O in realtime fino a 1msec. Queste schede, concepite per applicazioni PC-based con SO realtime, sono sia in versione PCI (DRL-EPN-PCU) che PCI Express (DRL-EPN-PCIE), con suite software Windows composta da Console di configurazione e diagnostica, librerie di programmazione, OPC Server. In

particolare la Console prevede funzionalità che facilitano configurazione e messa in

servizio di reti Profinet, come la scansione automatica degli Slave per rilevare la configurazione fisica della rete tramite le informazioni del file GSD dello Slave stesso. VIPA propone SLIO, innovativo sistema per IO Remotate con montaggio su guida DIN standard 35 mm, che comprende un’interfaccia con alimentatore per I/O e bus di comunicazione, cui si aggiungono fino a 64 moduli di I/O e funzionali con granularità 2-4-8 canali e dimensioni 12,5mm di larghezza, 100mm di altezza e 76 mm di profondità. Le interfacce previste sono Profibus-DP, CANopen e, abreve, EtherCAT e Profinet IO. L’innovazione di SLIO riguarda caratteristiche tecnologicamente avanzate, come il bus di comunicazione superveloce a 48 Mbit/s con dall’I/O con 20 µs di refresh e conseguente abbattimento dei ritardi nella comunicazione tra I/O e interfaccia bus di campo. Il modulo di interfaccia è comprensivo di alimentazione, con separazione di potenziale. I moduli digitali, analogici e funzionali sono dotati di un modulo di elettronica separabile dalla base-morsettiera e facilmente sostituibile. Ogni modulo è dotato di LED per la diagnostica del singolo canale, di un’etichetta removibile descrittiva per ogni canale e di uno schema funzionale e di cablaggio. L’applicazione dei cavi sulla base-morsettiera è facilitata dai morsetti a

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O Il mondo Profibus: alcuni esempi emblematici dal mercatoLa diffusione di Profibus, comprovata da oltre 25 milioni di nodi installati in tutto il mondo, ha generato tutta una serie di dispositivi e soluzioni per questo bus di campo, per semplificare e velocizzare le applicazioni.

terza porta di comunicazione (RS232

di programmazione, OPC Server. In particolare la Console prevede funzionalità che facilitano configurazione e messa in

particolare la Console prevede funzionalità che facilitano

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1 Utilizzo del modulo NA-PB con i moduli di I/O serie SigmaIO di Ascon.2 Le schede Ethernet per PROFINET IO di Molex, proposte da EasiTech, sono configurabili come IO-Controller (Master Mode) o come IO-Device (Slave Mode) e supportano scambi di dati fino a 14KB di I/O in tempo reale.3 I prodotti X-Gateway di HMS Industrial Networks, proposti da EFA Automazione, sono progettati per impianti di automazione industriale e assicurano un flusso dati ininterrotto tra reti differenti.

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molla che, situati su base inclinata, garantiscono un notevole risparmio di spazio per i cablaggi. Passando a Profinet con riferimento a Profinet-IO in fibra ottica, da citare il modulo embedded Anybus-S di HMS, rispondente ai criteri di conformità di classe C: supporta sia i componenti analogici che digitali, è dotato di funzionalità IRT e di switch integrato a 2 porte. La connessione avviene tramite i due moduli SC-RJ, con il processore ERTEC-200 che gestisce l’intero protocollo Profinet. Tramite la RAM Dual Port il modulo utilizza la medesima interfaccia HW/SW di tutti gli altri moduli Anybus-S, e l’intercambiabilità dei moduli Profinet in fibra ottica con i moduli standard

Profinet RJ45 e con tutti gli altri bus di campo e Ethernet della famiglia Anybus-S è così assicurata, senza alcuna modifica al dispositivo. Profinet-IO offre connettività realtime, elevate capacità di trasferimento dati e, in aggiunta, funzionalità IT industriali.

Router e GatewayNel collegamento tra reti sono fondamentali Router e Gateway. La funzione di “Routing” (instradamento) serve quando si hanno più di due LAN tra loro interconnesse, e un messaggio deve essere instradato attraverso un certo numero di nodi intermedi, funzione eseguita da un Router, che è in grado di interpretare i messaggi fino al Livello 3 OSI (Network Layer Protocol Information). Un Gateway invece è un apparato che consente di interconnettere tra loro reti locali completamente diverse, quindi che non condividono i primi tre livelli OSI rappresentati da Fisico, Linea e Rete. Come esempio reale, i recenti

X-Gateway con Switch integrato a 2 porte per Profinet di HMS

Industrial Networks, proposto da EFA Automazione, per integrazione di Profibus, Interbus o CANopen con

segmenti di rete Profinet, con flusso dati di I/O fino a 240 bytes. Tra le principali applicazioni, gli impianti di produzione di autovetture, dove gli attuali impianti a bus di campo, per esempio Profibus e Interbus, si stanno convertendo alla tecnologia Profinet. X-Gateway prevede l’interfaccia Profinet IO device con funzionalità IRT (Isynchronous Real-Time), uno switch realtime integrato a due porte, gestione della rete Profinet e funzionalità di ridondanza, conformi alla classe C di Profinet. L’interfaccia per Profinet agisce come un dispositivo IO (in modalità Slave). Durante l’impostazione del gateway, è sufficiente selezionare, all’interno di un semplice menu di configurazione, la quantità di dati da trasferire.

Soluzioni per la diagnostica ProfibusProfiTrace 2, da CSMT, l’unico centro di Competenza Profibus e Profinet accreditato in Italia, è tra i più potenti analizzatori Profibus, combinando Analizzatore, Oscilloscopio, Bar graph

Quando la pneumatica incontra l’elettronicaIl terminale elettrico CPX per unità di valvole è la piattaforma multifunzione Festo per le moderne esigenze di automazione di fabbrica e di processo, con più di 10.000 sistemi già installati che ne testimoniano il successo. La caratteristica principale è l’elevato livello di modularità e flessibilità, che consente di disporre di un’ampia gamma di funzioni integrate, dal controllo del movimento alla diagnosi e sicurezza. Compatibile con tutti gli usuali protocolli Fieldbus e Ethernet, il terminale ben si adatta anche alle filosofie di connessione specifiche dei singoli utenti. Una scelta di tre possibili concetti di installazione, e cioè centralizzata, decentralizzata e ibrida, consente di accorciare fino al 30% i tempi ciclo e di ridurre fino al 50% il consumo di aria. Le funzioni integrate di tecnica pneumatica, elettrica e controllo del movimento riducono del 20% i costi dell’impianto e fino al 60% i tempi di installazione.

del movimento riducono del 20% i costi dell’impianto e fino costi dell’impianto e fino al 60% i tempi di installazione.

La pneumatica incontra l’elettrotecnica: il terminale

elettrico CPX in combinazione con il flessibile sistema di valvole MPA.

X-Gateway con Switch integrato a 2 porte per Profinet di HMS

Industrial Networks, proposto

segmenti di rete Profinet, con flusso

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Industrial Networks, proposto

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4 I nuovi encoder assoluti ELAP MEM-Bus prevedono un’interfaccia per collegamento bus di campo secondo lo standard Profibus e sono disponibili sia in versione monogiro che multigiro.5 Il nuovo gateway Ethernet-PROFIBUS xEPI 2 di Trebing & Himstedt, proposto da Fenway, permette il monitoraggio permanente, continuo e in parallelo, di un elevato numero di reti Profibus.6 ProfiTrace 2 di CSMT Gestione di Brescia, è tra i più potenti analizzatori per reti Profibus sul mercato.

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e DP-V0/V1 Master, e permettendo la verifica di una rete Profibus con un singolo software e un singolo hardware. ProfiTrace 2 si basa su ProfiCore Ultra, hardware USB equipaggiato con un oscilloscopio digitale interno ad alto sample rate (192 MS/s), capace di catturare e visualizzare in modo dettagliato i segnali del bus anche a 12 Mbit/s. Classici disturbi ed errori quali rumore, riflessioni, cadute di potenziale, problemi di terminazioni, doppi indirizzi, cavi rotti e errori di configurazione, diventano facilmente identificabil. Inoltre è possibile catturare e registrare errori casuali come sovratensioni, telegrammi errati, ripetizioni e messaggi diagnostici. Tutti i risultati possono essere esportati in report dettagliati utili per la certificazione di impianti industriali. Come caratteristiche principali: analizzatore con funzionalità statistiche; inserzione e disinserzione senza fermare la rete; Live List intelligente; suggerimenti per risolvere i problemi; trigger sugli errori; oscilloscopio segnale differenziale e single ended; identificazione dei segnali di ogni Slave; rilevazione della topologia di rete; creazione di report personalizzabili. Da Fenway Embedded Systems arriva invece Il nuovo Gateway Ethernet-Profibus xEPI 2 di Trebing & Himstedt, per il

monitoraggio permanente, continuo e in parallelo, di un elevato numero di reti Profibus. Mediante un Web browser esterno e senza alcun software aggiuntivo (è sufficiente impostare l’indirizzo IP), l’unità identifica automaticamente eventuali malfunzionamenti o anomalie, compresi i problemi di carattere fisico. L’unità xEPI 2 controlla il flusso di dati su Profibus, filtra ed elabora le informazioni diagnostiche più rilevanti per ogni rete fino a livello di modulo, registra e valuta tutti i parametri qualitativi dello stato della rete. Più dispositivi xEPI 2 creano tra loro un link, scambiandosi le informazioni diagnostiche, e come risultato, gli utenti sono sempre in grado di monitorare le reti Profibus di tutto l’impianto. In definitiva, con un unico prodotto non solo è possibile effettuare la diagnostica delle reti Profibus (usando anche applicazioni tipo Profibus Scope e TH OPC Server DP) dell’intero impianto, ma si può anche accedere a tutti i dispositivi di campo per configurarli ed effettuarne la messa in servizio.

Supporto al Motion ControlElap propone i nuovi encoder assoluti MEM-Bus, con interfaccia per collegamento secondo lo standard Profibus, sia in versione monogiro che multigiro, con risoluzione 13 bit per monogiro e 29 bit (8192 posizioni al giro per 65536 giri) per multigiro. Per entrambe le versioni è possibile impostare i parametri di funzionamento:

numero di giri, passi al giro, direzione di rotazione e preset. La funzione di diagnostica segnala eventuali errori di parametrizzazione o di posizione e l’allarme batteria. Gli encoder dispongono di 3 LED di segnalazione per lo stato di alimentazione, linea ed errore. Diverse sono le versioni meccaniche disponibili (a flangia tonda o quadra), con opzioni differenti per la misura dell’albero, o ad albero cavo per accoppiamento a motore. La robusta custodia in alluminio garantisce un alto grado di protezione, consentendo l’applicazione degli encoder MEM-Bus anche in ambienti industriali difficili. L’innovativa elettronica interna priva di ingranaggi meccanici permette di raggiungere valori di velocità e accelerazioni elevate, e garantisce una lunga vita del trasduttore. Nuovi encoder rotativi assoluti con interfaccia Profibus-DP integrata anche da Heidenhain, che ha messo a punto due soluzioni: la prima consente di collegare qualsiasi encoder, rotativo, lineare o angolare, all’interfaccia EnDat tramite un Gateway separato; la seconda è rappresentata dagli encoder rotativi con interfaccia Profibus-DP integrata. Il ROC 413 è un encoder rotativo assoluto monogiro, con risoluzione 13 bit, che equivalgono a 8192 posizioni per giro, mentre il ROQ 425 è un encoder multigiro che identifica, oltre alla posizione sul singolo giro (13 bit), anche fino a 4096 giri (12 bit); entrambi rispettano i requisiti stabiliti nella classe 2 delle specifiche Profibus, includendo funzioni opzionali; possono comunque essere configurati anche come strumenti della classe 1. La risoluzione e l’inversione della direzione di conteggio sono programmabili tramite Profibus-DP ed è inoltre possibile rilevare la durata dell’operazione. Il montaggio è possibile sia tramite flangia Synchro che tramite flangia a innesto, e le dimensioni compatte (lunghezza 85mm, diametro 58mm) consentono di ottimizzare gli spazi disponibili. Sia l’interfaccia EnDat bidirezionale che il Profibus-DP supportano messa in funzione automatica e funzioni di monitoraggio e diagnosi. ■

monitoraggio permanente, continuo e

7 VIPA Italia presenta SLIO, il sistema innovativo per IO Remotate in grado di risolvere definitivamente i limiti dei sistemi attualmente sul mercato.8 Da HMS Industrial Networks, Anybus-S per Profinet-IO con funzionalità IRT e interfaccia in fibra ottica.9 Encoder rotativi assoluti Heidenhain con interfaccia Profibus-DP integrata.

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