dossierreti a sostegno dell`energia alternativa

HARDWARE E SOFTWARE PER L’AUTOMAZIONE DISTRIBUITA
Fieldbus
&
76
Networks
www.automazione-plus.it
SETTEMBRE 2013
Supplemento a Automazione Oggi n° 366 Settembre 2013 - In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio - Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN: 0392-8829
DOSSIER RETI A SOSTEGNO DELL’ENERGIA ALTERNATIVA
PRIMO PIANO PROGETTAZIONE E CONFIGURAZIONE
APPROFONDIMENTI INTEGRAZIONE
FRA PROCESSI CONTINUI E DISCRETI
Processore di Rete Anybus NP40
ƚŚĞƌŶĞƚŝŶĚƵƐƚƌŝĂůĞZĞĂůͲƟŵĞĐŽŶ͞njĞƌŽͲĚĞůĂLJ͊͟
2013
EUROPEAN
INDUSTRIAL COMMUNICATION PROCESSORS
NEW PRODUCT INNOVATION AWARD
HMS INDUSTRIAL NETWORKS
ͻ /ůŶƵŵĞƌŽƵŶŽŶĞůůĂĐŽŵƵŶŝĐĂnjŝŽŶĞŝŶĚƵƐƚƌŝĂůĞ͘
ͻ WŝƶĚŝϮŵŝůŝŽŶŝĚŝĚŝƐƉŽƐŝƟǀŝĂůŝǀĞůůŽŵŽŶĚŝĂůĞƵƟůŝnjnjĂŶŽůĞƐŽůƵnjŝŽŶŝĚŝ,D^ƉĞƌ
ĐŽůůĞŐĂƌƐŝĂůůĞƌĞƟŝŶĚƵƐƚƌŝĂůŝ͘
ͻ EŽŵŝŶĂƚĂ͞njŝĞŶĚĂƐǀĞĚĞƐĞĚĞůů͛ĂŶŶŽƉĞƌů͛džƉŽƌƚ͘͟
ͻ YƵŽƚĂƚĂŝŶďŽƌƐĂĂůůĂKDyEŽƌĚŝĐdžĐŚĂŶŐĞĚŝ^ƚŽĐĐŽůŵĂ͘
www.hms-networks.com
f&n settembre 2013_Layout 1 23/07/13 10.36 Pagina 1
Motori, inverter, azionamenti, riduttori, motoriduttori,
sistemi di trasmissione della potenza, sistemi di attuazione oleoidraulica e pneumatica, strumentazione
di misura e controllo, sistemi di controllo e supervisione, software di analisi e dimensionamento, software per la gestione dei carichi, diagnostica, sistemi
di alimentazione, sistemi per la generazione e distribuzione di aria compressa, trasmissioni meccaniche,
elementi di accoppiamento meccanici ecc.
INDUS TRIAL D
TECHNO LOGY A
EFFICI ENCY Y
MARTEDÌ 15 OTTOBRE 2013
AREA EX OFFICINE AERONAUTICHE CAPRONI 1910
SS 336 Superstrada per Malpensa, uscita Volandia.
Case Nuove di Somma L.do (VA)
Con il patrocinio di:
PROCESSI PRODUTTIVI: EFFICIENZA TECNOLOGICA, TECNOLOGIE PER L’EFFICIENZA
LA SESSIONE PLENARIA
A CHI SI RIVOLGE
Organizzata da Business International, traccerà il quadro di riferimento relativo all’efficienza energetica nel panorama dell’industria in Italia, facendo riferimento a strategie operative, opportunità, tecnologie disponibili anche in relazione a casi di successo.
La giornata si rivolge ai protagonisti della filiera tecnologica che di occupano si progettare, realizzare, condurre, manutenere impianti
produttivi in ambito manifatturiero e di processo:
• Tecnici della manutenzione
• Uffici tecnici
• Buyer
• Direttori tecnici
• Ricercatori, tecnici e responsabili R&S
• Progettisti
• OEM
• Tecnici e responsabili di produzione
• System Integrator
• Direttori di stabilimento
• Utilizzatori finali
• Manager aziendali
• Energy Manager
• Public utilities
I SEMINARI
LE SOLUZIONI
L’agenda della giornata prevede una serie di seminari
tecnici della durata di 30 minuti tenuti dai tecnici delle
aziende partecipanti. Il programma degli incontri, i relatori
e i titoli saranno aggiornati man mano che verranno confermati sul sito dell’evento.
In uno spazio specifico sarà allestita un’esposizione a cura delle
aziende partecipanti, in cui sarà possibile per il visitatore confrontarsi e approfondire tutti gli aspetti tecnici relativi a prodotti,
tecnologie e sistemi attualmente disponibili.
Per fare dell’efficienza una vera arma di innovazione
tecnica ed economica non si può fare a meno di
passare per tutta quella serie di competenze e
tecnologie in ambito automazione, controllo e
supervisione, sia che si tratti di un grande impianto
siderurgico, di una linea di confezionamento, oppure di
una singola macchina operatrice. L’utilizzo dell’energia
negli impianti industriali è purtroppo ancora lontano
da livelli ottimali di efficienza, non solo negli impianti
“energivori” per antonomasia (siderurgia, cemento,
chimica, carta, alimentare ecc.), ma anche nelle più
svariate realtà manifatturiere (packaging, tessile,
legno, assemblaggio, meccanica ecc.). Recenti studi
hanno dimostrato che il fattore efficienza è visto
dalla dirigenza aziendale come elemento fondamentale
(business critical) nonché stimolo per l’innovazione
tecnologica, anche se solamente una piccola percentuale di
aziende dichiara di aver realmente investito in questo ambito
negli ultimi anni: e sembrerebbe che la maggior causa di ciò
sia la mancanza di informazione, in quanto solo una minima
parte adduce come motivazione la mancanza di adeguati
fondi per sostenere gli investimenti necessari.
Questo è l’obiettivo di Industrial Technology
Efficiency day 2013: offrire un quadro
quanto più completo possibile in relazione
all’offerta attualmente disponibile per la
realizzazione di soluzioni ad elevata efficienza
energetica in ambito di impiantistica e
automazione industriale.
ORGANIZZATO DA:
PARTNER
The Executive Network
Per aderire
on line all’indirizzo www.mostreconvegno.it/efficiency
La partecipazione ai seminari e alla mostra è gratuita, così come la documentazione e il buffet
Per informazioni: Tel 02 49976533 – 335 276990 – Fax 02 49976572
[email protected] – www.mostreconvegno.it/efficiency
MEDIA PARTNER:
Motori, inverter, azionamenti, riduttori, motoriduttori,
sistemi di trasmissione della potenza, sistemi di attuazione oleoidraulica e pneumatica, strumentazione
di misura e controllo, sistemi di controllo e supervisione, software di analisi e dimensionamento, software per la gestione dei carichi, diagnostica, sistemi
di alimentazione, sistemi per la generazione e distribuzione di aria compressa, trasmissioni meccaniche,
elementi di accoppiamento meccanici ecc.
INDUS TRIAL D
TECHNO LOGY A
EFFICI ENCY Y
MARTEDÌ 15 OTTOBRE 2013
AREA EX OFFICINE AERONAUTICHE CAPRONI 1910
SS 336 Superstrada per Malpensa, uscita Volandia.
Case Nuove di Somma L.do (VA)
Con il patrocinio di:
PROCESSI PRODUTTIVI: EFFICIENZA TECNOLOGICA, TECNOLOGIE PER L’EFFICIENZA
LA SESSIONE PLENARIA
A CHI SI RIVOLGE
Organizzata da Business International, traccerà il quadro di riferimento relativo all’efficienza energetica nel panorama dell’industria in Italia, facendo riferimento a strategie operative, opportunità, tecnologie disponibili anche in relazione a casi di successo.
La giornata si rivolge ai protagonisti della filiera tecnologica che di occupano si progettare, realizzare, condurre, manutenere impianti
produttivi in ambito manifatturiero e di processo:
• Tecnici della manutenzione
• Uffici tecnici
• Buyer
• Direttori tecnici
• Ricercatori, tecnici e responsabili R&S
• Progettisti
• OEM
• Tecnici e responsabili di produzione
• System Integrator
• Direttori di stabilimento
• Utilizzatori finali
• Manager aziendali
• Energy Manager
• Public utilities
I SEMINARI
LE SOLUZIONI
L’agenda della giornata prevede una serie di seminari
tecnici della durata di 30 minuti tenuti dai tecnici delle
aziende partecipanti. Il programma degli incontri, i relatori
e i titoli saranno aggiornati man mano che verranno confermati sul sito dell’evento.
In uno spazio specifico sarà allestita un’esposizione a cura delle
aziende partecipanti, in cui sarà possibile per il visitatore confrontarsi e approfondire tutti gli aspetti tecnici relativi a prodotti,
tecnologie e sistemi attualmente disponibili.
Per fare dell’efficienza una vera arma di innovazione
tecnica ed economica non si può fare a meno di
passare per tutta quella serie di competenze e
tecnologie in ambito automazione, controllo e
supervisione, sia che si tratti di un grande impianto
siderurgico, di una linea di confezionamento, oppure di
una singola macchina operatrice. L’utilizzo dell’energia
negli impianti industriali è purtroppo ancora lontano
da livelli ottimali di efficienza, non solo negli impianti
“energivori” per antonomasia (siderurgia, cemento,
chimica, carta, alimentare ecc.), ma anche nelle più
svariate realtà manifatturiere (packaging, tessile,
legno, assemblaggio, meccanica ecc.). Recenti studi
hanno dimostrato che il fattore efficienza è visto
dalla dirigenza aziendale come elemento fondamentale
(business critical) nonché stimolo per l’innovazione
tecnologica, anche se solamente una piccola percentuale di
aziende dichiara di aver realmente investito in questo ambito
negli ultimi anni: e sembrerebbe che la maggior causa di ciò
sia la mancanza di informazione, in quanto solo una minima
parte adduce come motivazione la mancanza di adeguati
fondi per sostenere gli investimenti necessari.
Questo è l’obiettivo di Industrial Technology
Efficiency day 2013: offrire un quadro
quanto più completo possibile in relazione
all’offerta attualmente disponibile per la
realizzazione di soluzioni ad elevata efficienza
energetica in ambito di impiantistica e
automazione industriale.
ORGANIZZATO DA:
PARTNER
The Executive Network
Per aderire
on line all’indirizzo www.mostreconvegno.it/efficiency
La partecipazione ai seminari e alla mostra è gratuita, così come la documentazione e il buffet
Per informazioni: Tel 02 49976533 – 335 276990 – Fax 02 49976572
[email protected] – www.mostreconvegno.it/efficiency
MEDIA PARTNER:
Wireless I/O
Termocoppie,
Sensori di umidità
e temperatura,
PT100
Monitoraggio
wireless
temperatura
e umidità
ŘSistema wireless industriale
affidabile basato su una frequenza
D*+]FRQSURWRFROOR)+66
)UHTXHQF\+RSSLQJ6SUHDG
Spectrum)
ŘCustodia IP67 robusta e
LQGXVWULDOHEDVHVWDQGDUG[
PP
ŘCollegabili in topologia a stella
fino a 56 Nodes per Gateway
e illimitati ID di rete (Gruppi di
nodi e Gateway ) nella stessa
locazione senza interferenze
ŘMassima distanza 3 km (linea
diretta) tra i Nodi e il Gateway,
con visualizzazione diretta
dell’intensità del segnale
ŘLe opzioni di alimentazione
includono alimentazione diretta
da 10 a 30 VDC, Batteria al litio
o pannello solare
ŘVita della batteria tipicamente
5 anni (dipendente
dall’applicazione)
ŘSemplice mappatura degli
I/O usando un tool software
liberamente scaricabile
ŘAccetta differenti tipi di segnale:
analogico (0-10 VDC, 4-20 mA)
e discreto (PNP, NPN, contatto
pulito)
ŘTre specifici tipi di temperature in
input sul nodo:
- 4 inputs per PT100
- 3 inputs per Termocoppie più
1 Termistore
- 2 inputs per sensori di
Temperatura e umidità
© Va
Vasyl
asyl Helevachuk | dreamstime.com
dreamst
amstime
ime.com
com
www.bannereurope.com
ro
op
A156AdsIT_SureCrossTemp.indd 1
Turck Banner rl
Via S. Domenico 5
20010 Bareggio (MI)
Ř)D[
[email protected]
www.turckbanner.it
10/11/08 16:20:21
F&N Sommario
SETTEMBRE 2013
In questo numero
Primo piano
28
15
EDITORIALE
La validazione preventiva
38
di Angelo Candian
di Paolo Ferrari
16
COVER STORY
Infrastruttura completa,
dalla supervisione
all’ultimo ‘metro’
di Raffaele Esposito
22
ATTUALITÀ
25
40
42
44
47
54
35
Dossier
Phoenix Contact SpA
Via Bellini, 39/41
20095 Cusano Milanino (MI)
Tel. 02 660591
Fax 02 66059500
[email protected]
www.phoenixcontact.it
PRIMO PIANO
I software per le reti
50
54
56
di Patrizio Emilia
35
DOSSIER
Reti sostenibili
Un uso efÀciente
dell’energia
60
Sicurezza e standard in
un unico sistema?
TUTORIAL
Benessere senza Àli
di Matteo Marino
64
di Elisa Cinti
Importanti novità hanno interessato negli ultimi
mesi la famiglia Axioline, la soluzione proposta
da Phoenix Contact per soddisfare le necessità
di macchine o impianti, nata per ottimizzare
le caratteristiche dei bus Ethernet-oriented.
Prosegue così l’impegno innovativo dell’azienda
verso l’ampliamento della gamma di soluzioni
in Ethernet industriale, da tempo individuata
come tecnologia da utilizzare come base per le
differenti famiglie di prodotto.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
SICUREZZA
Mantenere la sicurezza
nelle reti ibride
di Giovanni Sangiorgio
a cura di Ilaria De Poli
36
SUL CAMPO
Dimostrazioni sul campo
di Simone Castelli
HIGH-LIGHT
Tecnologia avanzata per i
liquidi
Realtime Ethernet:
impatto profondo
di Lucrezia Campbell
a cura di Paola Redili
32
Gli ‘oggetti’ della rete
si evolvono
di Peter Fröhlich, Christian
Boiger, Oliver Kleineberg
a cura di Antonella Pellegrini
28
BUILDING BLOCKS
di Stefano Maggi
Come sta evolvendo la
tecnologia FDT?
ATTUALITÀ IN BREVE
Illuminare Parigi
di Julia Arneri Borghese
di Evaldo Bartaloni
26
Strategie di lungo termine
di Tony Spizzichino
Ponti… per far viaggiare
i dati
di Ilaria De Poli
Sicurezza
Il vento dell’automazione
NEWS
a cura della redazione
Mail e web di Fieldbus & Networks
[email protected]
www.automazione-plus.it/rivista/fieldbus-e-networks/
www.tech-plus.it
www.fieramilanomedia.it
www.mostreconvegno.it
Gruppo Automazione
Oggi su
9
COMPETENCE IN COMMUNICATION
N COMMUNICATION
Fieldbus & Networks
F&N
SETTEMBRE 2013
Le aziende di questo numero
Aziende
HTTP
ATOS
www.atos.com
64
B&R AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
www.br-automation.com
65
CAMBIUM NETWORKS
www.cambiumnetworks.com
22
COGNEX INTERNATIONAL
www.cognex.com
65
ENDRESS + HAUSER ITALIA
www.it.endress.com
EPSG
www.ethernet-powerlink.org
26
FDT GROUP
www.fdtgroup.org
25
FENWAY EMBEDDED SYSTEMS
www.fenwayembedded.com
28
FIELDBUS FOUNDATION
www.fieldbus.org
50
FIERA MILANO MEDIA
www.fieramilanomedia.it
24
HMS INDUSTRIAL NETWORKS
www.anybus.it
29
IDEAL INDUSTRIES
www.idealindustries.com
65
INLON ENGINEERING
www.inlon.it
29
MC LINK
www.mclink.eu
27
MOLEX
www.molex.com
65
OMRON ELECTRONICS
www.industrial.omron.it
29
3/&3UR¿EXVFRQWHQHQGRLFRVWLVHQ]D
OPC FOUNDATION
www.opcfoundation-events.com
24
ULQXQFLDUHDOOHSUHVWD]LRQL
PANASONIC ELECTRIC WORKS IT.
www.panasonic-electric-works.it
30
PARADOX ENGINEERING
www.pdxeng.ch
42
PHOENIX CONTACT ITALIA
www.phoenixcontact.it
16
6RIWZDUHGLFRQ¿JXUD]LRQHJUD¿FRLQWXLWLYR
PILZ ITALIA
www.pilz.it
HVFDULFDELOHJUDWXLWDPHQWHGDOVLWR
PROFIBUS INTERNATIONAL
www.profi-bus.it
26
RAYTEK
www.raytek.com
64
ROCKWELL AUTOMATION
www.rockwellautomation.com
32
SCHNEIDER ELECTRIC
www.schneider-electric.it
30, 66
SEW EURODRIVE
www.sew-eurodrive.com
24
SIEMENS
www.siemens.it
38
SOFTING ITALIA
www.softingitalia.it
31
TELESTAR
www.telestar-automation.it
31
TELIT COMMUNICATIONS
www.telit.it
40
VIPA ITALIA
www.vipaitalia.it
31
WAGO ELETTRONICA
www.wago.com
36
Non parli lo stesso
...protocollo?
La comunicazione con protocolli
diversi non è mai stata così
facile ed efficiente
&RQYHUVLRQLYHORFLHGDI¿GDELOLFRQXQ
JDWHZD\3UR¿EXV&$1RSHQVLSRVVRQR
FROOHJDUHROWUHD]LRQDPHQWL&$1DGXQ
'LDJQRVWLFDGLRJQLODWRPDSSDELOHVXOODWR
pag.
25, 64
RSSRVWRSHUDYHUHVHPSUHLOFRQWUROORVX
HQWUDPEHOHUHWL
One Partner ›› One Chip ›› All Systems
I n f o li n e :
+ 3 9 02 2 5007068
i n f o @ h i ls c h e r.i t
w w w. h il s c h e r.i t
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
30, 56
Tu sei
qui.
Il Servizio Panasonic: persone vicine a te, per passione.
Una Rete di specialisti Automazione che lavora per i tuoi risultati.
Networking
WEB AUTOMATION, l’integrazione Macchina-Rete
Soluzioni di networking locale e/o remoto per impianti e macchine; affidabilità e flessibilità a garanzia di efficienza
e valore aggiunto delle funzioni di automazione integrate.
¬ Connessioni cablata o wireless internet (GSM, GPRS, UMTS).
¬ Funzionalità Web Server (Html, Ajax, Java), Tecnologie e protocolli standard (ModbusTCP, IEC60870, SNMP).
¬ Data logging e acceso dati (SD Card, FTP, email).
¬ Design in “su misura” supportato dai nostri specialisti networking.
Industrial Automation and More...
Panasonic Electric Works Italia srl
www.panasonic-electric-works.it
Fieldbus & Networks
F&N
SETTEMBRE 2013
Elenco inserzionisti
Aziende
BECKHOFF AUTOMATION
CLPA EUROPE
CONSORZIO PNI
CONTRADATA
EFA AUTOMAZIONE
HILSCHER ITALIA
HMS INDUSTRIAL NETWORKS
IXXAT
www.automazione-plus.it
i
l i
Supplemento ad Automazione Oggi 366 Settembre 2013 Pubblicazione in diffusione gratuita
pag.
IV° COPERTINA
Sede legale - Piazzale Carlo Magno, 1 - 20149 Milano
Sede operativa ed amministrativa: SS. del Sempione 28 - 20017 Rho (MI)
tel: +39 02 4997.1 - fax +39 02 49976573
Direzione
Aldo Brandirali Presidente
Antonio Greco Amministratore Delegato
Comitato Tecnico
Evaldo Bartaloni (Clui-Exera), Micaela Caserza Magro (Università di Genova), Dario Fantoni
(Clui-Exera), Paolo Ferrari (Università di Brescia), Oscar Milanese (AssoAutomazione), Paolo
Pinceti (Università di Genova), Emiliano Sisinni (Università di Brescia)
Redazione
Antonio Greco Direttore Responsabile
Antonella Cattaneo Caporedattore
antonella.cattaneo@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.503
Ilaria De Poli Coordinamento Fieldbus & Networks
ilaria.depoli@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.504
Antonella Pellegrini Coordinamento Energie & Ambiente Oggi
antonella.pellegrini@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.508
Alessandra Pelliconi Segreteria
alessandra.pelliconi@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.509
61
5
51
Collaboratori: Christian Boiger, Julia Arneri Borghese, Lucrezia Campbell, Angelo Candian,
Simone Castelli, Elisa Cinti, Patrizio Emilia, Raffaele Esposito, Peter Fröhlich, Oliver Kleineberg,
Stefano Maggi, Matteo Marino, Paola Redili, Giovanni Sangiorgio, Tony Spizzichino
Disegni: Aldo Raul Garosi
41/37
10
Grafica e
produzione
Mauro Spolaore Progetto grafico - Impaginazione
mauro.spolaore@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.568
Franco Tedeschi Coordinamento grafici
franco.tedeschi@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.569
Alberto Decari Coordinamento DTP
alberto.decari@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.561
Prontostampa srl Uninominale Zingonia (BG) - Stampa
Nadia Zappa Ufficio Traffico - nadia.zappa@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.534
Pubblicità
Giuseppe De Gasperis Sales Manager
giuseppe.degasperis@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.527 - Fax: 02 49976.570
II° COPERTINA
43
International Sales
MESAGO MESSE
MESSE FRANKFURT
PANASONIC ELECTRIC WORKS ITALIA
U.K. – SCANDINAVIA – NETHERLAND – BELGIUM
Huson European Media
Tel. +44 1932 564999 • Fax +44 1932 564998 • Website: www.husonmedia.com
SWITZERLAND - IFF Media ag
Tel. +41 52 6330884 • Fax +41 52 6330899 • Website: www.iff-media.com
GERMANY – AUSTRIA - Map Mediaagentur Adela Ploner
Tel. +49 8192 9337822 • Fax +49 8192 9337829 • Website: www.ploner.de
USA - Huson International Media
Tel. +1 408 8796666 • Fax +1 408 8796669 • Website: www.husonmedia.com
TAIWAN - Worldwide Service Co. Ltd
Tel. +886 4 23251784 • Fax +886 4 23252967 • Website: www.acw.com.tw
39
34/BATTENTE
11
Abbonamenti
PILZ ITALIA
ROCKWELL AUTOMATION
TURCK BANNER
III° COPERTINA
14
N. di conto corrente postale per sottoscrizione abbonamenti:
48199749 - IBAN: IT 61 A 07601 01600 000048199749 intestato a: Fiera Milano
Media SpA, Piazzale Carlo Magno,1, 20149 Milano.
Si accettano pagamenti con Carta Sì, Visa, Mastercard, Eurocard (www.ilb2b.it)
Tel. 02 252007200
Fax 02 49976.572
E-mail: abbonamenti@fieramilanomedia.it
Abbonamento annuale E 49,50
Abbonamento per l’estero E 99,00
Prezzo della rivista: E 4,50 - Arretrati: E 9,00
Spedizione in abbonamento postale art. 2 comma 20/B legge 662/96
8
Testata associata • Associazione Nazionale Editoria Periodica
Specializzata
VIPA ITALIA
12
13
Fiera Milano Media è iscritta al Registro Operatori della Comunicazione n° 11125 del 25/07/2003.
Autorizzazione alla pubblicazione del tribunale di Milano n° 71 del 20/02/1982. Tutti i diritti di riproduzione degli
articoli pubblicati sono riservati. Manoscritti, disegni e fotografie non si restituiscono.
Fieldbus & Networks è supplemento di Automazione Oggi. Tiratura: 8.000 copie - Diffusione 7.870
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
ETHERNET/IP
E’ ANCHE MOTION CONTROL AD ALTA VELOCITÀ SU
ETHERNET STANDARD
Coordinate più assi per la massima precisione nel controllo del movimento
utilizzando servoazionamenti e inverter a frequenza variabile, il tutto su una rete
Ethernet standard.
EtherNet/IP aiuta a fonire una soluzione aperta, a prestazioni elevate, per il controllo
distribuito di inverter e servoazionamenti multiasse.
Rockwell Automation e il suo partner Cisco hanno sviluppato soluzioni che consentono
di raggiungere risultati straordinari basandosi sul protocollo Ethernet standard.
Per saperne di piu:
www.emea.rockwellautomation.com/ethernetip
Fieldbus & Networks
L’editoriale è a cura dei membri del comitato tecnico di Fieldbus & Networks
(
)
Editoriale
LA VALIDAZIONE
PREVENTIVA
L’aumento dell’efficienza e disponibilità di un impianto passa attraverso
molti accorgimenti. Alcuni di questi sono ormai entrati nella mentalità
collettiva attraverso l’applicazione di metodologie ‘kaizen’ anche alla
progettazione e alla realizzazione o, più recentemente, al diffondersi di
comportamenti e gestione responsabile dei sistemi. Una cosa è certa:
l’efficacia di un impianto è il risultato di tanti contributi, molti fondamentali, altri
accessori. Per quello che riguarda i bus di campo, la cosa migliore è concentrare, soprattutto nella fase di progettazione e realizzazione dell’impianto, l’attività di ricerca
di soluzioni strutturate, efficienti e facilmente manutenibili. Infatti, esiste un aspetto,
spesso trascurato, che influisce moltissimo sulla qualità di un’installazione e sulla sua
aspettativa di vita e disponibilità: si tratta della corretta pianificazione delle reti di bus
di campo e della loro verifica formale. In molti settori industriali la validazione delle
funzionalità di impianto sono obbligatorie prima di attivare la produzione: spesso queste validazioni riguardano specifiche parti dell’impianto che comportano rischi operativi (caldaie, reattori, turbine) o sanitari (sterilizzatori, macchine RX). Al contrario è
solo da poco tempo, con l’introduzione della norma IEC 61784-5, che i bus di campo
hanno una norma di riferimento per l’installazione che può esser usata come base per
una validazione di impianti. L’obiettivo di una validazione della rete di bus di campo è
semplice: si tratta di garantire un’aderenza alle linee guida di progettazione e installazione e assicurarsi l’assenza di problemi fin dall’origine. Un poco più complicato risulta
invece ottenere dei benefici sensibili da tale attività specialmente con i nuovi bus di
campo basati su Ethernet; infatti, il punto chiave è partire fin dall’inizio del progetto
con l’idea che l’impianto andrà validato. Tutti ne devono essere a conoscenza e ne
devono condividere l’obiettivo: il committente, che si vede consegnato un impianto
in perfette condizioni, e l’esecutore, che non sarà richiamato per lunghe e costose
procedure di riparazione dopo l’avvio dell’impianto. Definito di comune accordo l’ambito entro cui si procederà alla validazione, ci si affida solitamente a una terza parte
(autorevole e competente per la tecnologia in esame) che costruisce le procedure di
validazione, le condivide con i diversi attori e poi le mette in pratica sul campo.
Mie recenti esperienze dirette hanno confermato come l’attività di validazione abbia
drasticamente ridotto i fermi impianto nel primo anno d’esercizio, mettendo in evidenza carenze di progettazione prima dell’effettiva costruzione e rivelando malfunzionamenti occulti dei componenti a bus di campo che avrebbero potenzialmente potuto
causare seri guasti alle linee di produzione.
Senza contare che gli errori commessi una volta e individuati dalla validazione non
verranno più ripetuti negli impianti successivi… ‘kaizen’, appunto…
Paolo Ferrari
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
15
Fieldbus & Networks
F&N
COVER STORY
di Raffaele Esposito
INFRASTRUTTURA
COMPLETA,
DALLA SUPERVISIONE
ALL’ULTIMO ‘METRO’
IMPORTANTI NOVITÀ HANNO INTERESSATO NEGLI ULTIMI
MESI LA FAMIGLIA AXIOLINE, LA SOLUZIONE PROPOSTA
DA PHOENIX CONTACT PER SODDISFARE LE NECESSITÀ
DI MACCHINE O IMPIANTI, NATA PER OTTIMIZZARE
LE CARATTERISTICHE DEI BUS ETHERNET-ORIENTED.
PROSEGUE COSÌ L’IMPEGNO INNOVATIVO DELL’AZIENDA
VERSO L’AMPLIAMENTO DELLA GAMMA DI SOLUZIONI IN
ETHERNET INDUSTRIALE
La diffusione di applicazioni di automazione basate su Ethernet industriale non
conosce soste e prosegue con tassi di crescita estremamente interessanti, grazie
agli innegabili vantaggi tecnologici che
soluzioni di questo tipo consentono in termini di prestazioni, flessibilità e, spesso,
anche di costi, che possono venire ottimizzati in modo considerevole. Il tutto è
favorito, inoltre, da una crescita costante
del numero di prodotti sul mercato atti a
essere inseriti all’interno di architetture
di sistema di crescente complessità e
con sempre minori limiti di applicazione.
Un contributo importante in questo senso
è apportato da Phoenix Contact che, già
in tempi non sospetti, ha individuato
in Ethernet industriale la tecnologia da
utilizzare come base per varie famiglie
di prodotto, atte a coprire, al meglio e
in modo trasversale, tutte le possibili
necessità di una soluzione globale per
macchine o impianti. Ethernet industriale
è ora la base di un numero non più trascurabile di protocolli industriali: quello individuato da Phoenix Contact come base
per la proposta di soluzioni complete di
automazione è Profinet. Questa scelta,
tuttavia, non ha portato l’azienda a limitare la propria attenzione solo a quest’ultimo standard stante la sua tradizione di
fornitore di sistemi di I/O remotati che, Come tutti i prodotti del sistema I/O Axioline, anche i moduli Axioline E con grado di
per loro natura, ben si dispongono a es- protezione IP65/67 sono integrabili in reti basate su tutti i più diffusi sistemi Ethernet, come
sere utilizzati in modo trasversale sui più ProÀnet, Ethernet/IP, Ethercat, Modbus/TCP e Sercos III, oltre a supportare ProÀbus
diffusi protocolli di comunicazione di tipo
industriale. La soluzione nata per l’ottimizzazione delle caratteristiche cati con la sigla/prefisso AXL F) sono stati infatti rilasciati dei moduli
stand-alone con grado di protezione IP65/67 (Axioline E, identificati
dei bus Ethernet-oriented è la famiglia Axioline.
con la sigla/prefisso AXL E) e dei controllori (Axiocontrol, identificati
Moduli I/O Axioline
con la sigla/prefisso AXC) cui poter direttamente collegare fisicamente
Presentata al mercato nel corso degli ultimi anni, questa famiglia ha i moduli AXL F. Prima di analizzare nei dettagli questi nuovi prodotti,
recentemente beneficiato di importanti innovazioni. A fianco dei già è utile portare l’attenzione su alcune caratteristiche fondamentali
disponibili moduli con grado di protezione IP20 (Axioline F, identifi- e caratterizzanti dell’intera famiglia Axioline. Essa nasce, come già
16
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Cover story Phoenix Contact
estrema cura il supporto fisico di comunicazione backplane
tra accoppiatore e moduli, costituito da robusti elementi
plastici modulari a ‘T’ (un elemento per accoppiatore e
per ogni modulo del nodo) che si assemblano e vengono
fissati all’interno della guida DIN di supporto; semplicemente montando i moduli sulla guida DIN si realizza il collegamento fisico tra elettronica interna dei moduli e bus
backplane di comunicazione. Completa il tutto il particolarmente evoluto sistema di sincronizzazione tra accoppiatore
di rete e scambio dati sull’anello principale di collegamento tra controllore superiore e vari accoppiatori di rete.
Per quanto possa essere ridotto il tempo ciclo gestito dal
controllore master di rete nei vari protocolli coperti dal sistema Axioline, si è sempre in grado di garantire un ciclo
di lettura/scrittura di tutti gli I/O a ogni ciclo bus. Notevoli
i vantaggi: si pensi ad esempio alla possibilità di gestire
anche semplici moduli di I/O in un medesimo segmento
bus Sercos III, normalmente preposto alla sola gestione dei
vari drive in quelle applicazioni estremamente spinte quale
I controllori Axiocontrol esprimono in modo ottimale le loro performance in
combinazione con il sistema I/O Axioline, offrendo la massima velocità grazie
può ad esempio essere la gestione del motion control a elealla connessione bus diretta
vato sincronismo di un impianto di stampa rotativa. Come
altro esempio, le prestazioni dei moduli I/O consentono di
indicato precedentemente, con lo
creare una rete Ethercat che vada a
scopo di diventare il sistema di I/O di
coinvolgere il controllore master e i
riferimento per tutte le soluzioni insoli accoppiatori di rete, di modo che
dustriali a base Ethernet industriale.
il telegramma Ethercat non attraversi
Questa inclinazione risulta da subito
i moduli I/O disposti a valle degli acevidente dalla decisione progettuale
coppiatori di rete: questi infatti dialooriginaria che porta, ad oggi, a poter
gano con gli accoppiatori attraverso
integrare il sistema I/O Axioline in
il protocollo proprietario (bus locale
reti industriali che presentino uno
Axioline F). Le conseguenze positive
qualsiasi dei seguenti sei protodi questa architettura sono rapprecolli: Profinet, Ethercat, Sercos III,
sentate dalla riduzione, rispetto alle
Ethernet-IP, Modbus e Profibus. Con
altre soluzioni oggi presenti sul merl’eccezione di Profibus quindi, cinque
cato, dell’anello Ethercat a parità
protocolli su sei di quelli coperti sono
di topografia di rete, e quindi dalla
per l’appunto Ethernet-oriented. Le
possibilità di ottenere tempi ciclo più
tre caratteristiche di fondo che ogni
bassi. Inoltre, non si riscontra nesGrazie ai tempi di reazione particolarmente rapidi, il
modulo I/O Axioline deve possedere
suna interruzione dell’anello Ethercat
sistema I/O modulare per il quadro elettrico Axioline F
è ideale per processi rapidi e sincroni
per garantire prestazioni al top di
in caso di guasto di un modulo di I/O
gamma sono riassumibili in quello
e nessuna necessità di risincronizzache è il motto della famiglia: ‘Axiozione al riavvio della rete dopo la soline: velocità, robustezza, semplicità’.
stituzione di tale modulo. La medesima caratteristica di sincronismo è
ovviamente valida per i moduli IP67 (quindi per gli AXL E) che, essendo
Velocità
moduli di tipo stand-alone, non hanno necessità di protocolli interni di
La caratteristica di velocità della famiglia di moduli IP20, quindi degli comunicazione dato che ogni singolo modulo costituisce nodo di rete
AXL F, assurge a valori di eccellenza assoluta grazie all’introduzione per il controllore superiore.
dell’innovativo protocollo proprietario di comunicazione tra accoppiaRobustezza
tore di rete e moduli di I/O disposti a valle dello stesso.
Questo protocollo (bus locale Axioline F) consente il trasferimento Per quel che riguarda la caratteristica di robustezza, la stessa è da
di dati da/verso l’accoppiatore di rete con un tempo ciclo nell’ordine intendersi in senso lato: non ci si è infatti limitati alla sola ricerca di
dei microsecondi; il calcolo di questo tempo ciclo può essere valutato una elevata resistenza a shock meccanici ma si è posta particolare
in modo approssimativo assegnando un valore di due microsecondi cura anche ad assicurare la resistenza contro eventuali disturbi EMC,
per l’accoppiatore di rete, cui va sommato un microsecondo per ogni così come si è garantito un ampio range di temperatura di utilizzo.
modulo di I/O aggiunto: dunque, in un nodo di rete composto da un Prodotti quindi assolutamente adatti anche all’impiego in ambienti
accoppiatore e quattro moduli di I/O, il tempo ciclo di comunicazione industriali gravosi, indipendentemente che si utilizzino gli AXL F o gli
interna è nell’intorno di soli sei microsecondi. Per il raggiungimento AXL E. Il materiale plastico della custodia dei moduli IP20 e IP65/67
di queste prestazioni straordinarie è stato necessario progettare con garantisce infatti ottima resistenza meccanica (riferimento norme
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
17
Fieldbus & Networks
EN 60068-2-xx), senza contare che per tutti i moduli IP65/67 esiste
anche la versione con custodia metallica per applicazioni estreme.
Dal punto di vista della temperatura di utilizzo, tutti i moduli I/O Axioline posso essere installati e utilizzati in ambienti con temperature
comprese tra i -25 e i +60 °C.
Per quel che riguarda infine gli aspetti di compatibilità elettromagnetica, tutti i prodotti risultano in conformità alle norme di riferimento
sia per quel che riguarda l’emissione, sia per quel che riguarda l’immunità ai disturbi EMC, con valori di targa ben distanti dai valori limite
dettati dalle norme stesse: svariati esempi
applicativi hanno dimostrato un normale
funzionamento secondo specifiche anche
in ambienti particolarmente aggressivi.
Interfacciamento digitale e analogico
Un’interessante novità da evidenziare per quel che riguarda i moduli
I/O Axioline è la modalità scelta per l’interfacciamento con sensori/
attuatori con interfaccia di tipo analogico. Mentre per la gamma IP20
(AXL F) sono disponibili i classici moduli con possibilità di gestione di
Analog Input o Analog Output in differenti modularità (quattro o otto
canali) e con classiche tecnologie (corrente, tensione, RTD, UTH),
nella gamma IP65/67 (AXL E) per la gestione di segnali analogici
viene sfruttato il protocollo IO-Link. Per ognuno dei sei protocolli
coperti (Profinet, Ethercat, Sercos III, Ethernet-IP, Modbus e Profibus) è disponibile un
modulo IO-Link master che dispone di quattro
porte IO-Link Classe A, quattro porte IO-Link
Classe B e quattro ingressi digitali. Sensori
Semplicità
IO-Link con interfaccia digitale o analogica
Gli esempi della semplicità di utilizzo dei
possono direttamente essere collegati al
moduli I/O Axioline sono molteplici: pomodulo al pari di sensori digitali non IO-Link.
tremmo parlare della presenza di morsetti
Volendo invece collegare sensori/attuatori
estraibili passivi con connessione del tipo a
non IO-Link con interfaccia analogica è possimolla Push-in su tutti moduli IP20, della cobile utilizzare dei nostri mini-convertitori che
difica a colori dei vari punti di connessione
prevedono due connessioni M12 di modo che,
sui morsetti e del modulo nella sua globaconnessi direttamente al sensore/attuatore,
lità o dell’ampio spazio di siglatura per i
consentano la trasmissione verso il modulo
Il collegamento dei moduli IP65/67 è reso
moduli con singola fila di connettori. Il tutto più agevole dall’adozione di connettori M12
con cavo non schermato, così come previsto
completato in associazione a ogni singolo con tecnologia Speedcon: è sufÀciente una
dalle specifiche del protocollo IO-Link.
punto di connessione da led diagnostici ben rotazione di solo mezzo giro per collegare i
Questa struttura comporta l’innegabile vanvisibili e dalla presenza di punti di prova. connettori maschi con i connettori femmina
taggio, soprattutto quando i segnali sono lipresenti sul modulo
Ma potremmo anche parlare della presenza
mitati in numero, di poter utilizzare una sola
di connettori M12 femmina con tecnologia
tipologia di modulo per l’acquisizione locale di
Speedcon sui moduli IP65/67, tecnologia che rende possibile realizzare segnali diversi (analogici e/o digitali).
il collegamento semplicemente con una rotazione di solo mezzo giro Si pensi a dover gestire 4 DI, 2 AI e 2 AO in un ben determinato punto
dei connettori maschi Speedcon. O ancora dell’utilizzo di connettori di macchina o impianto: è possibile farlo utilizzando un solo modulo
M12 (codifica T) anche per l’alimentazione dei moduli con disponibilità IO-Link Master evitando di dovere montare tre distinti moduli che,
di 12 A per alimentazione di logica e ingressi (alimentazione Us) e di 12 molto probabilmente, avrebbero anche comportato la presenza di
A per le uscite (alimentazione Ua).
tutta una serie di input/output non utilizzati.
Controllori Axiocontrol
Tutti i controllori Axiocontrol possono essere ampliati Àno a un massimo di 63 moduli IP20
della linea Axioline
18
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
I controllori Axiocontrol (PLC Axiocontrol) costituiscono una nuova famiglia di controllori,
sviluppata per una naturale sinergia con il
sistema I/O Axioline appena descritto. Di
conseguenza, condividono le caratteristiche
di ‘velocità, robustezza e semplicità’ della
gamma Axioline e garantiscono prestazioni
elevate ed affidabilità di funzionamento anche
in condizioni ambientali estreme. La temperatura di funzionamento è infatti compresa tra
-20 e +60 °C (addirittura tra - 40 e +60 °C per
la versione XC).
La connessione verso gli I/O è garantita sia
tramite il bus locale Axioline F sia tramite le
connessioni Profinet e ModbusTCP (grazie alle
porte RJ45 integrate, due o tre a seconda del
modello). Per operazioni di configurazione,
monitoraggio e diagnostica, oltre all’interfaccia Ethernet, è possibile utilizzare l’interfaccia
Micro USB di tipo B integrata. Tutti i PLC Axiocontrol sono provvisti di una memoria flash in-
Cover story Phoenix Contact
tegrata, ampliabile tramite scheda SD opzionale, ed integrano un web
server per applicazioni di supervisione) ed un file system (per operazioni di data logging. Tramite opportuni function block, i PLC AXC
possono interfacciarsi direttamente a data base MS-SQL o MySQL,
inviare e-mail e altro ancora. Un mini UPS integrato consente di tamponare, in caso di mancanza di alimentazione, la batteria interna del
PLC in modo che questo possa completare le operazioni in esecuzione:
in altre parole, mentre gli I/O vengono spenti, il PLC rimane attivo
per circa due secondi, in modo tale da potere, ad esempio, inviare
un messaggio di allarme, terminare la
scrittura su un file di log oppure impostare uno stato speciale per accelerare
il riavvio della macchina o dell’impianto.
due piattaforme è il software Scada Visu+ per la realizzazione delle
pagine grafiche. Nel caso del PC Industriale oltre a Visu+ per la supervisione è possibile poi utilizzare anche il SoftPLC PC Worx per il
controllo, trasformando quindi il PC in una postazione di comando e
supervisione completa. Per remotare lo schermo di un PC su più postazioni, è possibile infine utilizzare il software Portico che, sfruttando
l’infrastruttura Ethernet, consente di remotare il display di un PC su
un massimo di 16 Thin Client, andando quindi a realizzare soluzioni
multi-monitor distribuite con gestione delle politiche di accesso e protezione tramite password.
Infrastruttura ridondante
e affidabile
Concentrandoci poi sull’infrastruttura di
rete, elemento imprescindibile di ogni
soluzione di automazione industriale a
Sempre a livello di controllo, Phoenix
base Ethernet, sono numerose le novità
Contact ha anche ulteriormente ampliato
di prodotto recentemente introdotte
la gamma di prodotti della serie ILC con
da Phoenix Contact, dedicate in modo
due nuovi modelli: l’ILC 191 ME/AN e
particolare a tutte quelle applicazioni
l’ILC 191 ME/INC. Entrambi i PLC possono
complesse ed estese in cui si riscontra
fungere da Profinet IO Device e disponla necessità di implementare sistemi di
gono di otto ingressi digitali (gestibili ad
ridondanza ad alta affidabilità, come
evento) e di quattro uscite digitali, cui
tipico ad esempio nelle applicazioni
si aggiungono un’interfaccia RS232 e
dei settori infrastrutture, trasporti, proun’interfaccia RS422/485, nonché due Realizzate appositamente per la costruzione di
cesso, gestione acque. La già esistente
macchine, le varianti ME dei PLC ILC191 includono
uscite PWM (fino a 150 kHz). A seconda
famiglia di industrial switch managed
in un dispositivo compatto tutte le funzioni
del modello, sono poi presenti due in- necessarie ad attivare gli azionamenti mediante
FL Switch 3000, prodotti costruiti con rigressi e due uscite analogiche piuttosto motori passo-passo o convertitori di frequenza
ferimento particolare alla serie di norme
che due ingressi di conteggio e due inIeee 802.3, è stata infatti ulteriormente
gressi per encoder incrementale asimmetrico.Tutto ciò, mantenendo ampliata ed è stata affiancata dalla nuova famiglia FL Switch 4000.
le caratteristiche peculiari della gamma di prodotti ILC: espansione Grazie a queste novità di prodotto ora è possibile disporre di switch
I/O con il sistema modulare Inline, interfaccia Ethernet con supporto in formato stand-alone con fino a 16 porte globali ed estrema flesnativo del protocollo ModbusTCP, memoria di massa espandibile fino sibilità delle connessioni: porte RJ45 per conduttori in rame Fasta 2 GB tramite scheda SD, web server e file system integrati: ciò Ethernet (10/100 Mbaud) e/o Giga-Ethernet (10/100/1000 Mbaud),
significa che i PLC possono essere utilizzati per applicazioni di interfacciamento
uomo-macchina accessibili tramite web
browser standard e di data logging. Inoltre, esattamente come per i controllori
AXC, anche i controllori ILC possono
interfacciarsi direttamente a data base
MS-SQL o MySQL, inviare e-mail e altro
ancora tramite opportuni function block.
PLC con caratteristiche
da Profinet IO device
Supervisione per ogni
esigenza
L’abbinamento naturale al PLC è la supervisione. A questo scopo, Phoenix
Contact propone numerose soluzioni,
come i pannelli operatore con interfaccia Ethernet e touch screen (TP 3000 con
processore XScale PXA 320 a 800 MHz
oppure TP 5000 con processori Atom a
1,6 GHz o Celeron a 1 GHz) o i PC industriali fanless (con display touch screen
oppure blind node) con doppia scheda
Ethernet Gigabit: elemento comune alle
Tutti i nuovissimi PC industriali della serie Designline combinano compattezza e protezione
IP65 con funzionalità multitouch
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
19
Fieldbus & Networks
danza si preferisca non utilizzare protocolli proprietari, si ricorda comunque che questi stessi
prodotti supportano i protocolli standard STP,
Rstp, e MST di derivazione Information Technology. Il protocollo standard dual ring consente
invece di poter creare un doppio anello di ridondanza in fibra con un particolare meccanismo
di trasmissione dati che incrementa in modo
sensibile la disponibilità di rete. Per quel che
riguarda infine il Link Layer Discovery Protocol,
questo protocollo standard consente di definire
una struttura di rete con ognuno dei dispositivi
che ne fanno parte che acquisisce e scambia
informazioni con i nodi adiacenti.
Monitoraggio e diagnostica
Le caratteristiche del Link Layer Discovery Protocol consentono un miglior rilevamento guasti, un
ausilio nella sostituzione di elementi di rete e permettono anche l’implementazione di tool grafici
di visualizzazione e di diagnostica di reti Ethernet.
La nuova famiglia FL Switch 4000 aumenta sia la velocità di trasmissione dati sia la larghezza
di banda a disposizione grazie alla funzione di ‘trunking’ (o ‘link aggregation’) che consente
A tal proposito, l’offerta Phoenix Contact si arricdi combinare Àno a quattro porte in un unico canale logico di trasmissione dati
chisce del nuovo software FL View, un software
per il monitoraggio e la ricerca guasti in reti
porte con connettore per fibra in vetro singlemode o multimode con Ethernet-TCP (e Profinet), in grado di operare correttamente indipenpossibili connessioni in vari formati (SC-D, ST, LC). Questo permette dentemente dalla presenza all’interno della rete di dispositivi forniti
non solo un ampio range propositivo ma anche, aspetto interessante, da Phoenix Contact o da altre aziende. Sfruttando il protocollo Snmp
di poter disporre di varie tipologie di connessione all’interno del sin- (LLDP per Profinet) e grazie alla funzione di autoscreening, il software
golo prodotto. Come puro esempiow, lo switch FL Switch 4012T-2GT- permette la visualizzazione grafica della rete associata con l’identifi2FX mette a disposizione dodici porte RJ45 10/100 Mbaud frontali, due cazione dei componenti e dei collegamenti tra gli stessi, dell’intenporte RJ45 10/100/1000 Mbaud accessibili dal basso disposte sulla sità di traffico su tali collegamenti e dei tratti ove sono localizzati
base dello switch e due porte frontali 100 MBaud per fibra in vetro dei guasti. Il tutto con una semplicissima codifica grafica: se il tratto
multimode con connettore SC-D (full duplex) che consente di coprire che unisce due elementi di rete è di colore verde, la comunicazione è
distanze fino a 6,4 km. Nei modelli
dotati poi di slot SFP è possibile inserire accessori diversi che consentono collegamenti a varie tipologie
di fibre in vetro con connettore LC in
modo da poter coprire distanze fino
a 80 km.
Ma dal punto di vista dell’affidabilità
e della disponibilità dell’infrastruttura di rete è l’implementazione in
questi prodotti dei protocolli Extended Ring Redundancy, Dual Ring
e Link Layer Discovery Protocol a
fare la differenza. L’Extended Ring
Redundancy è un protocollo proprietario che consente l’adozione di un
anello di ridondanza tra gli switch
al quale possono partecipare fino
a 134 elementi e che prevede un
recovery time di soli 15 ms. Questo
stesso protocollo consente inoltre
la ridondanza fra anelli di switch
(fino a 3 anelli), con un recovery I moduli Axioline E utilizzano connettori M12 Power con portata di corrente 2 x 12 A per
time che in questo caso giunge a l’alimentazione dei dispositivi e riducono la complessità del cablaggio, richiedendo il collegamento
18 ms. Qualora per gestire la ridon- di una sola linea al dispositivo
20
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Cover story Phoenix Contact
sente il monitoraggio dinamico e continuo della rete
anche in presenza di reti Vlan, con la generazione
di segnali di allarme in caso di guasti rilevati, trasferibili poi verso HMI/Scada e da questi gestibili
per una notifica via e-mail o sms. Altro aspetto fondamentale è la gestione documentale della rete:
sfruttando la possibilità del software di gestire un
log dei parametri e degli eventi in background, è infatti possibile generare un documento di sintesi (su
richiesta o a intervalli programmabili) contenente
il database completo di rete, utilizzabile anche per
ripristino dopo interventi di sostituzione prodotti.
Semplicemente cliccando su uno degli elementi
di rete visibili nella rappresentazione grafica della
rete stessa elaborata in automatico da FL View è
inoltre possibile visualizzare tutte le informazioni disponibili per quell’elemento -log degli eventi, trend,
informazioni Snmp- e avere
anche la possibilità di accedere alla web-page dello
stesso.
Grazie al supporto Vesa100 integrato, i PC industriali Designline
possono essere montati direttamente sulla macchina
corretta; se il tratto che unisce due elementi di rete è di colore giallo,
la comunicazione non è ottimale ma ancora possibile; se il tratto che
unisce due elementi di rete è di colore rosso la comunicazione è interrotta.
Installato su di un PC in rete e accessibile via browser, FL View con-
I moduli IP65/67 sono disponibili anche in versione con custodia
metallica, per far fronte a condizioni ambientali particolarmente
gravose che rendono insufÀciente la pur robusta custodia in
materiale plastico
Power over
Ethernet
Sempre rimanendo all’interno dell’ambito dell’infrastruttura di rete, anche
in applicazioni di tipo industriale si diffonde sempre
più l’utilizzo di dispositivi
compatibili con Power over
Ethernet (PoE), lo standard
internazionale definito
Grazie all’alimentazione a range
all’interno delle norme
esteso (da 18 a 57 V DC), lo
Ieee 802.1a… che prevede
Switch FL Switch 1001T-4POE per
la possibilità di veicolare
tecnologia Power over Ethernet
attraverso il cavo Ethernet
(PoE) trova valido impiego in
non solo pacchetti dati ma
un’ampia gamma di installazioni di
comando e controllo
anche l’alimentazione necessaria al dispositivo collegato, sia esso un access point, un telefono IP (VoIP), una telecamera
IP, un lettore Rfid o altro. La risposta Phoenix Contact per questo tipo
di applicazioni è il nuovo switch FL Switch 1001T-4POE che dispone
di cinque porte RJ45 Fast-Ethernet (10/100 Mbit/s con autonegoziazione), di cui quattro sono PoE. La potenza di queste ultime porte è pari
a 30 W secondo la specifica tecnica costituita dalla norma Ieee 802.1at
ma le stesse sono comunque compatibili con l’utilizzo di componenti ai
sensi della norma Ieee 801.1af, che prevede una potenza per singola
porta pari a 15 W. Il prodotto prevede un range di temperatura estremamente esteso (da -40 a +75 °C) e dispone di una robusta custodia
metallica che gli permette di essere utilizzato anche in ambienti industriali particolarmente gravosi. Altre elemento tecnico di interesse è
legato all’alimentazione ridondabile su connettore estraibile e a range
esteso (da 18 a 57 Vc.c), così da permettere l’utilizzo dello switch sia in
circuiti di comando e controllo ove è presente la sola tensione 24 Vc.c,
sia in quelle installazioni dove la tensione di 48 Vc.c (tensione trasferita lungo il cavo Ethernet nei tratti di rete ove la tecnologia PoE è utilizzata) viene generata già a livello di circuito di comando e controllo.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
21
Fieldbus & Networks
Alessio Murroni, regional sales
director Western Europe di
Cambium Networks
di Ilaria De Poli
S
e fino a pochi anni fa il wireless
veniva visto solo come soluzione ‘a
latere’ di un’infrastruttura di comunicazione il cui ‘cuore’ posava comunque su cavo, oggi le reti senza
fili trovano sempre più spazio anche in ambito
industriale, complice lo sviluppo della tecnologia
che ha portato all’offerta di soluzioni via via più
affidabili, performanti, a basso costo e di semplice installazione. Così, se in passato i sistemi
erano centralizzati e i dati dovevano obbligatoriamente transitare su un’unità controller centrale,
che costituiva un collo di bottiglia rallentando
le trasmissioni, oggi le configurazioni sono decentrate e multi-punto, i nodi periferici fungono
anche da controller, le reti sono auto-regolanti
e auto-organizzanti, in grado cioè di ripristinare
le comunicazioni individuando percorsi alternativi in caso di caduta di un qualsiasi nodo della
rete. Molti passi avanti, infine, sono stati fatti a
livello dei componenti, con nodi resistenti e più
sicuri e antenne sempre più piccole ed efficaci,
in grado di trasmettere i dati in modo affidabile
sulle lunghe distanze, in contesti difficili quanto
a interferenze o condizioni climatiche.
I costi di una rete wireless, infine, sono ridotti
rispetto a quelli delle corrispondenti soluzioni
cablate, in quanto gli oneri di cablaggio vengono
abbattuti e l’installazione risulta semplice e immediata, anche in zone dove posare un cavo sarebbe difficile se non impossibile.
“Le soluzioni PTP di Cambium
Networks utilizzano una combinazione di tecnologie quali
Mimo (Multiple Input Multiple
Output), Ofdm (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
e iDFS (intelligent Dynamic
Frequency Selection) per assicurare la massima affida-
PONTI... PER FAR
VIAGGIARE I DATI
CAMBIUM NETWORKS È IN GRADO DI OFFRIRE AL
MERCATO INDUSTRIALE SOLUZIONI DI RETE WIRELESS
AFFIDABILI E RESISTENTI, CHE PERMETTONO UN
NOTEVOLE RISPARMIO DI TEMPO E COSTI
bilità del segnale anche in
condizioni di elevato livello
d’interferenza e non piena
linea di vista (Nlos)” ha proseguito Murroni. A conferma
dell’esclusività della tecnologia sta il fatto che Cambium
Networks a tuttoggi sviluppa
e progetta internamente molti
dei componenti dei propri
prodotti. In più, rispetto Motorola, “la struttura agile e flessibile di Cambium è in grado
di reagire in modo rapido
ed efficace di fronte ai cambiamenti e alle opportunità
emergenti nel proprio mercato di riferimento” ha sottolineato Murroni. Uno di questi
ambiti è sicuramente quello
industriale, dove la domanda
di reti wireless broadband pri-
Un’esperienza ‘storica’
In questo contesto, Cambium Networks porta
tutta l’esperienza maturata nell’area WiBB (wireless broadband) dalla ‘storica’ business unit
dedicata a tali soluzioni di Motorola Solutions,
costola dalla quale Cambium è nata nel 2012
in seguito all’acquisizione da parte di Vector
Capital. “Cambium ha ereditato i prodotti e le
tecnologie esclusive sviluppate da Motorola e
offre, in continuità con il passato, soluzioni complete point-to-point (PTP) e point-to-multipoint
(PMP)” ha chiarito Alessio Murroni, regional
sales director Western Europe di Cambium Networks. Fieldbus&Networks lo ha intervistato in
occasione dell’evento Advantec Wireless Day
dedicato alle tecnologie wireless broadband,
organizzato a Milano dal distributore Advantec.
22
Il sistema Canopy PMP offre
semplicità d’installazione e
sicurezza garantita
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
shore, per esempio dalle piattaforme petrolifere o dalle navi, si tratta
di soluzioni realmente efficaci.
Testimonianze dal campo
Le soluzioni PTP sono afÀdabili e progettate per applicazioni in
ambienti difÀcili o situazioni critiche
vate è letteralmente esplosa negli
ultimi anni. “Nel campo oil&gas,
chimico e delle utility le aziende
sono continuamente alla ricerca
di soluzioni che possano ridurre i
costi, incrementare la sicurezza, migliorare i risultati operativi” ha osservato Murroni. “Le sfide in questi
ambiti sono complesse, in quanto
si tratta spesso di operare in condizioni critiche, in presenza di acqua,
agenti chimici, polvere o altro, per
questo gli utenti sono sempre alla
ricerca di tecnologie adatte a risolvere queste problematiche. Le
trasmissioni devono essere veloci
e affidabili: l’implementazione di
reti broadband dedicate consente
una migliore e più rapida gestione
della diagnostica e un monitoraggio
in tempo reale. Inoltre, queste reti
sono scalabili, per cui la copertura
può essere espansa in un secondo
momento e secondo necessità
senza problemi. I tempi del rientro dell’investimento sono ridotti
ed è anche possibile far transitare
su una stessa rete dati differenti,
per esempio quelli necessari alla
videosorveglianza e quelli di telecontrollo e tele gestione dell’impianto, come avviene tipicamente
nel caso delle utility dell’acqua o
nel fotovoltaico, in quanto si tratta
di infrastrutture in grado di gestire
un’elevata mole di dati”. Per applicazioni di telemetria, gestione
delle smart grid, estensione di reti
in fibra ottica, comunicazioni off-
Più di tutto ci hanno convinto del valore delle soluzioni di Cambium
Networks le esperienze riportate durante la giornata organizzata da
Advantec da utenti finali, installatori e system integrator.
Nicola Eoli di E3Elettronica ha installato una rete WiFi per la gestione
centralizzata del magazzino e della produzione in Amica Chips, produttore mantovano di patatine, snack e crostini. “L’azienda opera in due
siti produttivi non direttamente collegati fra loro; lavora giornalmente
200 tonnellate di materia prima, pari a dieci camion di patate in entrata al giorno, ricavando 75 tonnellate di prodotto finito, che esce dal
magazzino in altri circa 50 camion” spiega Eoli. “La precedente rete
causava all’azienda ingenti danni in termini di tempo e costi. Le interruzioni di servizio erano numerose e ogni volta che i terminali portatili
AS400 utilizzati in magazzino per il carico/scarico della merce perdevano anche solo una frazione di secondo di una sessione, tutto il lavoro
andava perso e occorreva scaricare il camion e ricaricarlo da capo”.
Il cliente necessitava di una copertura uniforme del sito per mantenere sempre la connettività dei terminali, anche fuori dal magazzino,
in quanto a volte gli operatori sono costretti a uscire dal magazzino ed
AFFIDABILI PER… 400 ANNI
L’
affidabilità degli apparati
radio e la loro resistenza agli
agenti esterni sono elementi chiave per mantenere nel tempo il
valore delle reti wireless broadband
e assicurare la continuità dei servizi
erogati. Cambium Networks ha testato l’affidabilità nel tempo dei propri
apparati radio point-to-point e tra i vari
parametri esaminati spicca il risultato conseguito dai prodotti della serie
PTP600: il Mean time between failures
(Mtbf), ovvero il tempo medio che si prevede possa intercorrere tra due guasti,
escludendo quelli dovuti a fulmini, danneggiamenti relativi al trasporto o errori
d’installazione, ha raggiunto la durata di 441 anni. Anche per altri prodotti il
parametro si è attestato su valori ragguardevoli: per la serie 250 e 500 ha raggiunto il secolo e mezzo. Simili livelli di affidabilità sono stati raggiunti grazie
a un’attenta progettazione, a una scelta meticolosa dei singoli componenti e
ai test costantemente eseguiti.Ovviamente per definire in termini complessivi
l’affidabilità di un prodotto occorre considerare anche altri parametri, come la
resistenza agli agenti atmosferici e alla polvere. Per quanto riguarda le temperature operative si va dai -40 ai 60 °C, mentre per la resistenza al vento, la velocità
massima del vento sostenibile è pari a 325 km/h (PTP500/600). Per quanto concerne la resistenza alle polveri e altri agenti fisici, le caratteristiche degli apparati
sono descritte dal codice IP (Ingress Protection Code): gli ODU (Outdoor Device
Unit) per la serie PTP sono costruiti in alluminio e rispondono allo standard
IP66. “Al di là dei numeri, credo si debba sottolineare l’immenso valore economico rappresentato da un’infrastruttura di rete wireless capace di assicurare il
corretto funzionamento dei servizi che vengono veicolati” ha aggiunto Murroni.
“Che si tratti di funzionalità di telecontrollo, di servizi VoIP o di videosorveglianza, una rete wireless che risponde a criteri progettuali e costruttivi realmente
professionali è la migliore garanzia per la continuità del business”.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
23
Fieldbus & Networks
(
)
In breve
IL PORTFOLIO SAFETY
DI SEW-EURODRIVE
SEW-Eurodrive ha aggiunto al suo portfolio della tecnologia
d’automazione servizi modulari e personalizzabili in termini di
Safety. Il Functional Safety Management di SEW-Eurodrive
in linea con la normativa IEC 61508 assicura un’operatività in
regime di qualità per la sicurezza.
Molteplici aspetti differenti entrano in gioco quando si progettano macchine e sistemi con funzioni di sicurezza. Un
esempio è la Direttiva Macchine 2006/42/EC. La norma EN
954-1 è stata ritirata definitivamente nel dicembre 2011 e da
allora non ha più valenza; al suo posto, sempre secondo la
Direttiva Macchine, la norma EN ISO 13849-1+2 deve essere
applicata a macchine e impianti che necessitano di funzioni
di sicurezza nell’automazione e nelle tecnologie di azionamento. SEW-Eurodrive, proprio seguendo questa normativa,
offre componenti safety certificati e fornisce per tutti questi
i relativi dati affidabilistici sia in forma di Datasheet che librerie per il software Sistema. Ciò consente di pervenire
facilmente alla validazione delle funzioni di sicurezza.
www.sew-eurodrive.it
http://automazione-plus.it/wp-admin/post.
php?post=67525&action=edit
OPC DAY
OPC Foundation annuncia l’OPC Day a Bologna: OPC Day
Italia 2013 si terrà il 3 ottobre 2013 presso l’Holiday Inn
Express Bologna Fiera. L’evento sarà caraterizzato da una
conferenza di un giorno con una grande varietà di relatori
provenienti dalla comunità OPC, e inizierà alle ore 09.00 per
terminare alle 16.30. Tutte le informazioni in merito al programma della giornata e alla sede sono disponibili sul sito
www.opcfoundation-events.com
INDUSTRIAL TECHNOLOGY
EFFICIENCY DAY
Industrial Technology Efficiency Day è la mostra convegno
organizzata da Fiera Milano Media che si terrà a Volandia (Somma Lombardo, nei pressi di Malpensa) il 15 ottobre
2013, dedicata al tema dell’efficienza energetica per l’ottimizzazione dei processi produttivi.
Nel corso della giornata, che si propone di approfondire strategie, incentivi e tecnologie utili all’efficientamento energetico dei processi produttivi industriali, interverranno esperti
e protagonisti con interventi su scenari e tecnologie e la
presentazione di case history di aziende best in class nella
gestione energetica.
www.mostreconvegno.it
http://automazione-plus.it/wp-admin/post.
php?post=67476&action=edit
entrare nella parte dedicata alla produzione, per reperire del prodotto
finito non ancora stoccato da caricare, oppure per approvvigionarsi di
materiale da imballo. L’installatore ha scelto di implementare in un
sito un controller RFS6000 PoE di Motorola con licenza per la rete principale e uno per la rete di back up senza licenza (il dispositivo eredita
quella del controller ‘guasto’ nel momento in cui subentra lui), collegati
tramite switch, due access point e dieci access port AP0650, utilizzando antenne esterne. Ha così potuto coprire il magazzino patate e
quello dei cartoni per il confezionamento, nonché parte del reparto
produzione e l’officina manutentori. Nell’altro sito E3Elettronica ha
installato invece tre access port AP0650 sfruttando un collegamento
radio punto-punto già esistente a 2,4 Gb. Ha così coperto il magazzino
spedizioni e quello dei cartoni, nonché una bilancia utilizzata per scopi
statistici. Un secondo caso riportato da Eoli ha riguardato SterilGarda,
produttore mantovano di latte, yogurt e affini, nonché bevande e prodotti food, che ha trasferito gli uffici in un cascinale del ‘700. La rete
WiFi ha permesso di connettere alla rete aziendale i PC di tutti gli uffici
e dare al contempo connettività a smatphone e tablet, con diversi diritti
di accesso, in modo non invasivo ed economico. Danilo Laura di Sistel
ha invece riportato il caso della rete di telecontrollo wireless realizzata
per una municipalizzata in Liguria, tramite la quale sono stati collegati
nove serbatoi e due bacini di sollevamento. I moduli CMM di Motorola installati in alta montagna, con sincronizzazione del clock via GPS
in modo da evitare le interferenze, sono stati in grado di trasmettere
anche in condizioni climatiche gravose. “L’unica volta che si sono fermati è stato quando quest’inverno ha nevicato molto e uno dei moduli,
quello sul mare, ha ricevuto neve da nord che con il vento si è ghiacciata. È però bastato togliere la pellicola di ghiaccio e le comunicazioni
sono subito ripartite!” ha ricordato Laura.
Il progetto italiano
Cambium Networks opera in Italia tramite grandi distributori di riferimento, fra i quali appunto Advantec, e alcuni distributori più piccoli,
ma segue anche direttamente alcuni progetti di grande respiro. “Su
questo fronte abbiamo recentemente concluso un accordo di collaborazione con l’operatore di connessioni Internet a banda larga NGI
per lo sviluppo di EoloWave, la nuova tecnologia di connettività wireless a banda larga di NGI che viene implementata sulla rete Eolo”
spiega ancora Murroni. NGI intende sviluppare un’infrastruttura di
rete wireless capace di rispondere a elevati requisiti in termini di
prestazioni, scalabilità e affidabilità nel tempo per dati, voce e video.
I piani di sviluppo dell’operatore prevedono anche l’offerta di banda
ultra larga a 30 Mbps, una tipologia di connettività prevista tra gli
obiettivi fissati nell’Agenda Digitale Europea e per la quale NGI vuole
anticipare la tempistica dettata dall’Agenda stessa in riferimento
alla disponibilità per gli utenti. La piattaforma EoloWave è stata disegnata da NGI e Cambium Networks partendo dall’infrastruttura di
Canopy PMP450 con l’obiettivo di migliorarne ulteriormente l’efficienza per erogare servizi di connettività a banda larga e ultra-larga
verso i clienti. Inoltre, sono state implementate soluzioni software
specifiche che permettono l’integrazione in modo nativo nella rete
Eolo, in particolare per la gestione e per il monitoraggio. Le soluzioni
EoloWave sono attualmente in fase d’implementazione sia come
aggiornamento tecnologico in zone già servite, sia per lo sviluppo in
aree di nuova copertura.
www.cambiumnetworks.com
Fieldbus & Networks
COME STA EVOLVENDO
LA TECNOLOGIA FDT?
CERCHIAMO DI FARE IL PUNTO SULLA TECNOLOGIA FDT E CAPIRE SE SONO STATI ACCOLTI I
SUGGERIMENTI EMERSI NEL CORSO DELL’ULTIMO EVENTO CHE HA CHIAMATO A RACCOLTA
FORNITORI E UTILIZZATORI
di Evaldo Bartaloni
L’ultimo evento italiano che ha fatto
il punto sulla tecnologia FDT/DTM è
stato il roadshow organizzato da FDT
Group nell’ottobre del 2011 presso il
Parco Tecnologico Kilometro Rosso
di Bergamo. In quella occasione diverse voci fra le quali quella di alcuni
importanti utilizzatori sottolinearono
l’interesse per FDT, ne apprezzarono
i vantaggi e, al tempo stesso, misero
in evidenza alcuni aspetti da migliorare e suggerirono alcuni miglioramenti. Alcuni di questi suggerimenti
erano rivolti ai fornitori di Frame Application e DTM altri riguardavano
l’evoluzione della tecnologia.
Ne ricordiamo alcuni.
Politica delle licenze: le FDT Application e i DTM dovrebbero essere
free, il loro costo potrebbe essere compreso nel prezzo del dispositivo.
Frame Application user friendly: le Frame Application dovrebbero
offrire interfacce standard per la visualizzazione delle informazioni.
Succede che i DTM dei vari costruttori abbiano interfacce differenti.
OPC Server con le Frame Application: per gli utilizzatori sarebbe quindi
importante disporre di OPC Server integrate nelle Frame Application
per acquisire online dati utili.
A che punto siamo
Nel 2011 tutta la tecnologia FDT/DTM era basata sulla specifica 1.2;
era in divenire la specifica 2.0 che è stata pubblicata nel mese di
aprile del 2012. Nel contempo sono andati avanti i lavori di FDI Cooperation, l’Organismo preposto allo sviluppo della tecnologia FDI che
dovrebbe integrare DTM ed EDDL per rendere compatibili in un unico
ambiente i due diversi approcci.
Dal punto di vista pratico non sembra però essere cambiato nulla. Dal
2011 a oggi gli utilizzatori continuano a usare i prodotti con le stesse
caratteristiche di allora con l’incertezza circa la loro evoluzione in relazione alla introduzione o meno della tecnologia FDI. Ciò non incentiva
l’investimento, anche in termini di risorse umane, sulla tecnologia FDT
e ne scoraggia l’uso.
ger FNE PAM IM Solutions, per meglio comprendere il punto di vista
dell’azienda in questo ambito.
È uscita la specifica FDT 2.0. A che punto è lo sviluppo
delle nuove applicazioni: Frame Application e DTMs?
Icardi: Endress+Hauser sta lavorando alla nuova release del proprio
Frame FieldCare basato su specifica FDT 2.0, che sarà pronto nel 2014
insieme ai CommDTM in esso inclusi. Per quanto riguarda i DeviceDTM, dipenderà dallo status di sviluppo della specifica FDI: se tale
specifica sarà pronta per l’anno prossimo allora Endress+Hauser finalizzerà un ‘FDI Device Package’ in grado di lavorare sia in frame FDI
che FDT 2.0. In caso contrario sarà pronto un ‘DeviceDTM Package’
FDT 2.0.
Come avverrà la migrazione delle DTMs da FDT 1.x a FDT 2.0?
Icardi: Il nuovo frame FieldCare supporterà anche i precedenti DTM
sviluppati su specifica FDT 1.2.
Verrà implementato sulle nuove applicazioni FDT Frame Application l’OPC UA?
Icardi: L’interessante specifica OPC UA è in fase di valutazione da
parte di Endress+Hauser. Al momento non è stata ancora ufficializzata
alcuna decisione in merito all’implementazione.
L’FDT secondo Endress+Hauser
Abbiamo rivolto alcune domande ad Alessandra Icardi, product manager Digital Communication & System Integration e product manaSETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
www.fdtgroup.org
www.it.endress.com
25
Fieldbus & Networks
a cura di Antonella Pellegrini
(
)
Attualità
in breve
POWERLINK COMPIE 10 ANNI
SEMPRE PIÙ PRODUTTORI SCELGONO POWERLINK CHE ORA SI PRESENTA ANCHE SUL
PROCESSORE INTEL ETHERNET CONTROLLER I210
Powerlink celebra quest’anno un’importante tappa: il 10° compleanno.
Correva l’anno 2003 quando EPSG (Ethernet Powerlink Standardization Group) fu fondato a salvaguardia dell’apertura e dell’indipendenza
da un produttore specifico di questa tecnologia avanzata. Da allora Powerlink si è diffuso in tutto il globo e il gruppo è cresciuto fino a includere
oltre 3100 produttori di dispositivi in ogni area dell’automazione industriale. Grazie alle sue caratteristiche, in particolare il jitter minimo e le
altissime prestazioni, Powerlink si presta perfettamente anche per tutte
quelle applicazioni industriali che hanno come requisito prestazioni hard
realtime. Inoltre il suo sistema di gestione della comunicazione previene
le collisioni, assicurando così il determinismo necessario.
La storia
Il protocollo Powerlink fu lanciato ufficialmente nel 2000 alla fiera SPS/
IPC/Drives di Norimberga, trovando applicazione su machine in serie
già dall’anno successivo con oltre 50 assi sincronizzati controllati da
servo motori. Questa prova sul campo del nuovo protocollo convinse il
mercato dell’automazione della superiorità di Powerlink rispetto a ogni
altro fieldbus esistente. Nel 2003, l’Ethernet Powerlink Standardization
Group fu fondato e il protocollo Powerlik fu esteso includendo Canopen.
Questa estensione portò molteplici benefici per gli utenti che poterono
così impiegare con Powerlink con i profili Canopen, accettati e supportati da innumerevoli produttori. Cinque anni orsono lo stack Powerlink è
stato pubblicato come software open-source, facilitando ulteriormente la
crescita di questo avanzato standard di comunicazione che è continuata
senza interruzioni da allora. Tale crescita è anche convalidata dai sempre
più numerosi costruttori che hanno integrato Powerlink nei loro prodotti,
inclusi ABB, Baumüller, B&R, Danfoss, Infranor, KEB, Lenze, Nord Drivesystems, Schneider Electric e Yaskawa, per citarne alcuni.
Anche sul processore Intel Ethernet controller I210
E ora anche Intel Ethernet Controller I210 supporta pienamente i requisiti
temporali di Powerlink, l’unico sistema di comunicazione aperto, indipendente e libero da licenze in grado di garantire prestazioni hard realtime.
“L’utilizzo di Powerlink oggi è reso ancora più facile e meno costoso grazie a questo controller Ethernet standard sviluppato da uno dei principali
produttori mondiali di semiconduttori” afferma Stefan Schönegger, direttore generale di Ethernet Powerlink Standardization Group. “Il dispositivo
Intel fornisce un’ulteriore prova della vera indipendenza di Powerlink,
soprattutto a confronto con le reti che richiedono Asic proprietari”. Con
l’Intel Ethernet Controller I210, i nodi di connessione Powerlink non devono essere implementati su hardware programmabile, il che rafforza
il concetto di tecnologia aperta basata su componenti standard. I controller Ethernet standard saranno sempre meno costosi di una soluzione
proprietaria, dato che sono prodotti in volumi massivi. In questo modo
è sicuramente ridotta anche la spesa necessaria per l’implementazione
di soluzioni Powerlink hard realtime. Come dichiara Dawn Moore, general manager di Intel Networking Division: “Gli utenti Powerlink possono raggiungere alti livelli di prestazioni e predicibilità a un prezzo più
basso con l’Intel Ethernet Controller I210. Il nostro controllore Ethernet
standard elimina la necessità di usare sistemi proprietari più costosi, e
aiuterà i client a realizzare soluzioni Powerlink in modo più rapido ed
economicamente efficiente”. Con un footprint davvero molto contenuto
del package: un QFD da 9x9 mm a 64-pin, l’Intel Ethernet Controller I210
riduce le dimensioni richieste per le schede, riducendo ulteriormente i
costi e rendendo l’implementazione di Powerlink ancora più agevole in
dispositivi con spazio limitato dalle piccole dimensioni.
www.ethernet-powerlink.org
PROFIBUS & PROFINET: IL ROADSHOW PROSEGUE
Dopo la pausa estiva continua il Roadshow del Profibus & Profinet
Day, il tradizionale appuntamento con le tecnologie leader nel mondo
della comunicazione industriale, che si terrà il prossimo 9 ottobre nel
26
suggestivo Castello di San Pelagio e Museo dell’Aria di Padova.
Una giornata dedicata a tecnici, ingegneri, system integrator ed
esperti del settore, volta a far conoscere, attraverso le testimonianze di personalità di prestigio del mondo accademico e delle
realtà aziendali internazionali, gli ultimi aggiornamenti che riguardano la comunicazione industriale: i nuovi protocolli, gli sviluppi
tecnologici e le soluzioni complementari utilizzabili, sia nel settore
manifatturiero, che del processo.
Un’occasione d’incontro e di relazione per gli addetti ai lavori e
per chiunque abbia interesse per il mondo dell’automazione industriale. Tra i numerosi ospiti, Karsten Schneider, presidente di
Profibus & Profinet International, illustrerà lo stato attuale
dell’organizzazione e offrirà una visione del futuro delle tecnologie
Profibus e Profinet, con uno sguardo ai nuovi sviluppi tecnologici
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
SI ESPANDE
LA RETE
MC-LINK AUMENTA LA PRESENZA SUL
TERRITORIO CON L’ESPANSIONE DELLA RETE
E NUOVI SERVIZI A BANDA ULTRA LARGA
Il 2013 si sta rivelando per MC-link un anno particolarmente positivo e
caratterizzato da forti innovazioni. Insieme al debutto in Borsa e al conseguimento, nel primo trimestre, degli obiettivi economici previsti dal
piano strategico - che prevedono nel 2013 ricavi per 37 milioni di euro e
7 milioni di Ebitda, l’azienda sta raggiungendo con la propria rete nuove
importanti aree territoriali e sviluppando ampie possibilità d’accesso e
servizi per le imprese. MC-link opera da molti anni con successo industriale ed economico nel competitivo mercato delle telecomunicazioni
fornendo servizi dati, telefonia, Internet, data center di eccellenza e ora
con l’approdo alle quotazioni del listino milanese si sono ampliate le possibilità di potenziamento delle infrastrutture.
L’evoluzione della capacità di trasmissione di MC-link, che ha già sedi
a Trento, Roma e Milano, rappresenta un’ulteriore conferma delle previsioni di crescita. Sviluppo che in questi mesi sta portando MC-link ad
estendere sia la rete proprietaria che sottoscrivere collaborazioni con altri
operatori del settore e implementare la propria rete integrata di servizi
a banda ultra larga.
Servizi a banda ultra larga
La grande attenzione posta da MC-link a una costante evoluzione delle
proprie reti di telecomunicazioni ha portato importanti novità nel panorama dei servizi offerti dall’azienda. Da oltre due anni, MC-link rilega
sedi di clienti con soluzioni in fibra ottica punto-punto con copertura nazionale. A questa offerta sta per affiancarsi quella di servizi integrati
(voce, dati, comunicazioni multimediali) su rete NGN (Next Generation
ai temi di risparmio energetico e sicurezza. Tratterà inoltre della
tecnologia FDI (cross protocol device integration) e dei vantaggi
che possono derivare dall’armonizzazione di dispositivi di vendor differenti. Steffen Ochsenreither, responsabile marketing
del gruppo di sviluppo Profibus PA, metterà a disposizione la
sua profonda esperienza nel settore per mostrare come la corretta installazione e utilizzo di Profibus siano in grado di garantire l’eccellenza operativa degli impianti.
Al termine del convegno, Consorzio PNI sarà lieto di far ripercorrere ai propri ospiti la storia del volo in un museo unico in
Europa.
Una passeggiata nel parco, immersi nella bellezza e armonia,
nei profumi e colori del castello di San Pelagio e una visita al
Museo dell’Aria, che dal 1980 racconta, facendo perno sull’impresa dannunziana, l’intera storia del volo. La partecipazione
all’evento è gratuita, previa registrazione, e aperta a tutti gli
interessati fino a esaurimento posti.
Network). MC-link si appresta a offrire servizi in banda ultra larga a partire dalle aree in cui ha sviluppato direttamente infrastrutture Ngan in
fibra o sono disponibili i servizi Vula (Virtual Unbundling Local Access)
o Bitstream NGA, sia in tecnologia FTTCab e Vdsl2 che in Ftth (Fiber
To The Home). Oltre allo sviluppo della rete, MC-link sta rafforzando la
propria presenza sul territorio grazie all’apertura di due filiali, a Parma e
Torino, che si affiancheranno alle sedi di Roma, Trento e Milano.
Sviluppo della infrastruttura di rete
La costante crescita della rete proprietaria, intesa come incremento e
consolidamento delle strutture di trasmissione, rappresenta la peculiarità che ha fatto di MC-link uno dei successi industriali ed economici nel
competitivo mercato delle
telecomunicazioni. Questa
opzione garantisce infatti
margini industriali importanti, oltre alla possibilità
di essere competitivi sotto
il profilo della qualità dei
servizi offerti sia in rame che
in fibra ottica. Le MAN (Metropolitan Area Network)
proprietarie, basate interamente sull’innovativa tecnologia Carrier Ethernet (MEF),
attualmente coprono Roma,
Milano, Monza, Trento,
Bolzano, Rovereto e Parma
(in fase di completamento),
hanno un’estensione di circa
600 km e collegano 106 PoP
(Point of Presence), a cui vanno aggiunti altri 36 PoP e circa 200 km di
drop in fibra punto-punto utilizzati per rilegare le sedi dei clienti.
MC-link ha avviato, inoltre, le procedure per estendere la propria
presenza diretta anche a Modena, Bologna, Genova, Padova, Torino,
Venezia e Verona con l’apertura di ulteriori PoP. In questo modo, oltre
a raggiungere direttamente con la propria infrastruttura un bacino di
oltre 2,5 milioni di potenziali utenze coperte dalle attuali reti proprietarie, MC-link pone le basi per una successiva infrastrutturazione più
pervasiva in queste città. La copertura garantita da MC-link per l’erogazione dei propri servizi è comunque nazionale, infatti tramite l’offerta
Bitstream (xDSL, FTTCab, FTTHome) di Telecom Italia National Wholesale Services è in grado di coprire i territori non serviti direttamente da
rete proprietaria.
Per Cesare Veneziani, amministratore delegato di MC-link, “Grazie
anche all’ingresso in Borsa, proseguiamo lungo la strada di investimenti
tesi a essere più vicini ai nostri clienti con un’ampia gamma di servizi
di qualità e al tempo stesso cresciamo in modo sano. Con investimenti
in infrastrutture (reti proprietarie e data center) e con l’utilizzo di ogni
tipo di nuova tecnologia stiamo ampliando sia la nostra presenza che
la capacità di rispondere alle richieste del mercato anche di fascia alta,
in tal senso la collaborazione con Dedagroup ICT Network, azionista di
MC-link e system integrator di rilevanza nazionale, si sta rivelando vincente grazie alla possibilità di proporre insieme un’offerta integrata di
servizi ICT al mercato large account e corporate unica nel suo genere”.
www.profi-bus.it
www.mclink.eu
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
27
Fonte: www.swift.com
Fieldbus & Networks
A cura di Paola Redili
Fenway Embedded Systems
Fenway Embedded Systems distribuisce prodotti
per la progettazione di apparecchiature e dispositivi per reti industriali, quali compilatori C/C++,
sistemi operativi realtime, embedded Flash File
Systems, tool e librerie per lo sviluppo di interfacce grafiche (GUI/HMI) con supporto di sistemi
operativi Linux e proprietari, protocolli di comunicazione (TCP/IP, USB host e device, Canopen),
I SOFTWARE
PER LE RETI
ESISTONO IN COMMERCIO SVARIATI SOFTWARE
PER LA PROGETTAZIONE E CONFIGURAZIONE DEI
FIELDBUS, TALI DA SEMPLIFICARE LA MESSA IN
SERVIZIO DELLE RETI E IN GRADO DI AIUTARE I
TECNICI NELLE OPERAZIONI DI MANUTENZIONE E
RILEVAZIONE DEI GUASTI GRAZIE A FUNZIONI DI
MONITORAGGIO E DIAGNOSTICA
convertitori seriali/Profibus, librerie CommDTM per la comunicazione
con dispositivi in una rete Profibus, gateway e dispositivi per la diagnostica di reti basate su tecnologia Profibus, Profinet, Ethernet/IP,
Modbus TCP, Industrial Ethernet. In particolare, il gateway TH Link
consente, mediante un unico dispositivo, il monitoraggio permanente, continuo, unificato e parallelo di tutte le reti Profibus, Profinet,
Ethernet/IP, Modbus TCP, Industrial Ethernet, presenti nell’impianto.
Con questo approccio diagnostico basta disporre di un comune Web
browser e, grazie al software TH Scope, vengono fornite informazioni
diagnostiche relative alla qualità di comunicazione dei dispositivi di
tutte le reti. TH Scope non richiede una conoscenza di dettaglio del
protocollo adottato dalla rete monitorata, riporta messaggi di diagnostica con raccomandazioni sulle azioni correttive e permette la generazione dei report necessari per la messa in servizio di un impianto o
la sua manutenzione. TH Link può essere usato come punto di accesso
da applicazioni FDT quali PacTware, FieldCare, FieldMate per la configurazione e la messa in servizio dei dispositivi di campo.
www.fenwayembedded.com
28
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
HMS Industrial Networks
Fonte: www.swift.com
Anybus Configuration Manager - Canopen è uno strumento software
basato su Windows che consente agli utenti di configurare facilmente
i nodi della rete Canopen e impostare i parametri di scambio dati dei
nodi con un’altra rete industriale. Il software sostituisce la precedente
versione di Canopen Configuration Manager (CCM) per i moduli Anybus X-gateway Canopen Master e 1 SI Canopen (quest’ultimo pensato
per l’utilizzo con Simatic ET200S).
I vantaggi centrali offerti dalla soluzione si possono così sintetizzare:
aziendali un formato comune e uniforme dei dati di controllo e potendo utilizzare, al tempo stesso, un’ampia gamma di protocolli IP, di
driver XML e API. NiagaraAX può lavorare con i sistemi operativi più
noti: Microsoft Windows XP, Linux e Solaris. È anche possibile l’integrazione con i più diffusi sistemi di TVcc mediante piattaforma Milestone. È disponibile per gli sviluppatori un set completo e integrato di
strumenti, che permettono anche ai programmatori meno esperti di
costruire interfacce grafiche ricche e intuitive in ambiente drag&drop.
NiagaraAX, grazie anche alla configurazione grafica dei dispositivi,
consente agli sviluppatori di definire strategie di controllo, gestione
allarmi, raccolta e archiviazione, oltre che applicativi di schedulazione,
con visualizzazione e report dei dati basati sui tradizionali browser
(web supervisor). Infine, completa l’offerta il web server Jace, che
permette di costruire infrastrutture di rete flessibili e affidabili.
www.inlon.it
Omron Electronics
La versione 1.06 del pacchetto software avanzato per il controllo
completo dei sistemi di automazione Sysmac Studio di Omron offre
la possibilità di controllare l’intera macchina con caratteristiche aggiuntive di funzionalità e usabilità. Sysmac Studio rappresenta uno
sviluppo innovativo con l’integrazione di numerose funzionalità, tra
veloce configurazione, in quanto è possibile configurare la comunicazione tra Canopen e un’altra rete in pochi minuti; rilevamento automatico del nodo grazie alla funzione di scansione integrata, che esegue
la scansione della rete per rilevare tutti i nodi disponibili e collegarli
automaticamente al file di configurazione corretto (EDS); semplicità di
configurazione della comunicazione di dati tra i diversi nodi della rete
Canopen. HMS/Ixxat può fornire software di configurazione, analisi e
diagnostica per dispositivi e reti Canopen, J1939, Ethercat, Ethernet/
IP, Powerlink e Ieee1588.
www.anybus.it - www.ixxat.com - www.netbiter.com
Inlon Engineering
Il software di progettazione e configurazione NiagaraAX crea un ambiente di sviluppo comune che realizza la convergenza su IP consentendo l’integrazione di ogni dispositivo di mercato, prescindendo dal
produttore e dal tipo di protocollo di comunicazione adottato.
La piattaforma Niagara supporta protocolli Lonworks, Bacnet,
Modbus, Mbus, KNX e Snmp. Ciò è possibile in quanto converte i dati
e il modello di comportamento di qualunque dispositivo in oggetti
software normalizzati (oggetti Java) fornendo ai sistemi di gestione
cui la configurazione delle reti Ethercat, la programmazione di logica
e movimento e l’integrazione della visione. Omron ha continuamente
migliorato e sviluppato Sysmac Studio aggiungendo una gamma di
nuove caratteristiche, tra cui funzionalità di spazio dei nomi e librerie,
unione e confronto tra progetti e controllo migliorato della sicurezza
dei progetti.
Con Sysmac Studio è possibile eseguire back-up e ripristino utilizzando una scheda SD nel controller di macchine NJ o direttamente
su un file nel PC. Viene eseguito il back-up dell’intera macchina, comprendente in un singolo file non solo il programma, ma anche tutte le
impostazioni e i parametri del dispositivo sul campo. Questo previene
la perdita di informazioni e consente una soluzione rapida in caso di
perdita accidentale dei dati. Inoltre, il gestore delle variabili consente
agli utenti di ordinare e gestire le variabili locali e globali nel proprio
progetto. Per accelerare il debug è possibile utilizzare finestre di monitoraggio multiple. La release consente anche la programmazione
degli I/O Ethercat, composti da un coupler e dalle unità I/O NX, oltre
al settaggio di qualsiasi slave Ethercat con specifiche MDP.
www.industrial.omron.it
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
29
Fieldbus & Networks
Panasonic Electric Works Italia
Per il settore delle reti e dei bus campo Panasonic mira a offrire una
gamma completa di prodotti e soluzioni integrate: l’azienda desidera
essere attiva nell’ambito dell’interfacciamento verso i bus di campo
con la soluzione Flexible Network in grado di rendere disponibili unità
automazione standard, di diagnostica e visualizzazione, verso HMI
con elevate prestazioni e in un prossimo futuro verso il motion control.
I linguaggi di programmazione della piattaforma di controllo PSS
4000, testo strutturato e lista istruzioni, sono conformi allo standard
IEC61131-3 unitamente al linguaggio grafico PASmulti, di facile utilizzo e immediata comprensione, che gode di un elevato gradimento
tra i progettisti di sistemi d’automazione sicura. Il sistema di automazione PSS 4000 soddisfa i più elevati requisiti secondo le norme IEC
61508, EN 62061 e 13849-1. Per i progettisti di macchine e impianti
questo significa che il dispositivo PSS 4000 è universalmente utilizzabile per la gestione di complesse funzioni di automazione e per la
sicurezza di uomini, macchine e impianti.
www.pilz.it
Schneider Electric
master e slave per i più diffusi protocolli standard (Canopen, Devicenet, Profibus, Profinet (per ora solo slave) e Bacnet (per ora solo slave).
Le unità master e slave Flexible Network possono essere utilizzate
con il PLC compatto FPsigma e con i modulari FP2/FP2SH. Per l’utilizzo
di questi moduli sono disponibili function block (sia per master sia per
slave) secondo lo standard IEC61131 appositamente predisposti e file
di configurazione predefiniti che permettono di snellire il lavoro dei system integrator. In fase di configurazione dei master è necessario utilizzare un configuratore di semplice e immediato utilizzo, costruendo
la topologia della rete grazie a semplici azioni drag&drop. Le librerie
e function block per l’utilizzo della Flexible Networks sono scaricabili
gratuitamente dal sito.
www.panasonic-electric-works.it
Il software multitask Unity Pro di Schneider Electric, unico per tutti i
PAC Modicon M340, Premium, Quantum e Quantum Safety, unisce
l’ergonomia dei tradizionali software PLC all’evoluzione orientata
alla programmazione a oggetti (DDT, DFB, variabili non allocate ecc.).
Pilz
La piattaforma di controllo PSS 4000 è la nuova frontiera per la realizzazione di impianti caratterizzati da un’estrema decentralizzazione
delle funzionalità di controllo. I moduli del sistema I/O decentralizzato
PSSuniversal, oltre a continuare a essere il punto di forza dell’inter-
facciamento verso il campo, sono la base per il design dei controllori
programmabili PSS 4000. Questi infatti sono disponibili con diverse
caratteristiche in termini di prestazioni, per soluzioni mirate sia
nell’ambito della sicurezza, sia dell’automazione standard. Safetynet
p, Ethernet Real Time nato sicuro, garantisce la connettività fra gli
elementi di controllo dell’impianto per veicolare dati di sicurezza, di
30
Grazie ai cinque linguaggi IEC61131-3 più libreria LL984 e a tutti gli
strumenti di debug e diagnostica, migliora la produttività e la facilità
di manutenzione nell’ambito dello sviluppo. Con Unity Pro si ottimizzano gli investimenti in software, si riducono i costi di formazione
e si accede ai vantaggi garantiti dal suo potenziale nello sviluppo.
Essendo basato su programmazione a oggetti, facilita il riutilizzo
dell’ingegneria in applicazioni diverse, mentre gli standard aperti permettono di collaborare in modo semplice e rapido con altri strumenti
software utilizzati nei progetti. Unity Pro include un FDT container,
che sfruttando la tecnologia DTM permette di integrare e rendere
visibile la strumentazione di campo qualsiasi sia il fieldbus utilizzato,
trasformando questo strumento da engineering tool ad asset management system tool. Inoltre, Unity Pro supporta i nuovi moduli in cui
convergono contemporaneamente i protocolli Ethernet/IP e Modbus
TCP, grazie ai quali poter integrare o mixare, all’interno della stessa
rete, dispositivi diversi e di terzi basandosi su una scelta che rispetta
le necessità tecniche del processo produttivo. Unity Pro V 7.0 è un’importante tassello di PlantStruxure, la soluzione di Schneider Electric
per il process e energy management, che nasce e si sviluppa appositamente per l’integrazione di ogni livello del processo produttivo di
un’azienda, attraverso il networking, vera e propria spina dorsale per
la connessione dal sistema MES (e all’eventuale ERP) allo strumento
di campo attraverso hardware e software standard di mercato.
www.schneider-electric.it
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Softing Italia
Le reti di automazione industriale includono molteplici dispositivi in
genere forniti da vendor differenti. Tutti i dispositivi, indipendentemente dal fieldbus, necessitano di configurazione, messa in esercizio
e integrazione tra i diversi sistemi con software legati al singolo protocollo. La tecnologia FDT (Field Device Tool) realizza uno standard di
comunicazione e configurazione fra i dispositivi di campo e gli host.
FDT fornisce un’interfaccia comune e funzionalità avanzate per comunicare con i dispositivi. I dispositivi sono forniti dell’apposito driver
DTM (Device Type Manager). Il concetto su cui si basa la tecnologia
FDT/DTM è simile al mondo delle stampanti. Il DTM è l’analogo del
driver della stampante. L’FDT è l’analogo del software di installazione
del driver. L’FDT è indipendente dalla piattaforma e dal fieldbus. Si
zione di informazioni di configurazione per gli slave (ESI, SII) secondo
le norme ETG e comparazione di diverse configurazioni per slave e master. Le funzionalità di diagnostica che possono essere eseguite sono:
definizione di condizioni di trigger per la registrazione di eventi sui dati
o sui frame, tracciamento degli eventi per master, slave (emergenze) e
studio, classificazione degli eventi, visualizzazione delle ragioni degli
eventi, misura della qualità della connessione e proposta di soluzioni
per gli eventi. Sono anche disponibili delle integrazioni per OEM, quali
il controllo remoto dei master, e dei plug-in dedicati per device o custom. Ethercat Studio è realizzato in diverse lingue e consente anche
operazioni di brand labeling.
www.telestar-automation.it
Vipa Italia
Il software Speed7Studio di Vipa offre una piattaforma capace di
unire la programmazione, la configurazione, la comunicazione e la
visualizzazione delle applicazioni di automazione industriale. Con
Speed7Studio è possibile configurare controllori Vipa con Speedbus,
Profibus, Ehtercat o Profinet, oltre a CPU Speed7, processori di comunicazione o unità I/O Slio, con tutti i parametri specifici di Vipa
senza complicazioni, laddove le variabili richieste dalla CPU vengono
create automaticamente. Il software mette inoltre a disposizione diversi template di dispositivi, che consentono di configurare la rete
può osservare comunque che nel corso degli anni è stato adottato soprattutto in ambito processo dove troviamo bus quali l’Hart, il Profibus
PA e il Foundation Fieldbus. Con la tecnologia FDT ogni dispositivo
può essere configurato, installato e aggiornato tramite un’interfaccia
standard indipendente dal fornitore, tipo di dispositivo e protocollo
di comunicazione. Le funzionalità avanzate includono la possibilità
di configurare la rete, parametrizzare i dispositivi, diagnostica e reportistica. Si può migrare alla nuova tecnologia partendo da device
description (DD/EDD) esistenti e l’FDT si basa sul .NET Framework.
Softing Italia propone le soluzioni della M&M , proprio partner tecnologico e azienda software leader nell’ambito dell’FDT/DTM.
www.softingitalia.it
Telestar
Ethercat Studio di KPA è un software completo per la configurazione
e la diagnostica di reti Ethercat. Consente di svolgere funzionalità
di configurazione come: rilevazione automatica degli slave collegati
e della topologia della rete, creazione di file di configurazione per il
master secondo le specifiche ETG (ENI), importazione/esportazione di
configurazioni da/per diversi tipi di PLC, generazione automatica di un
header file in C per la programmazione del master configurato, crea-
graficamente. Con i template è possibile effettuare velocemente la
configurazione o apportare modifiche. Infine, l’utente può approntare
una visualizzazione via Web. È disponibile a questo scopo un editor
grafico SVG per creare le singole pagine. La visualizzazione è accessibile non solo attraverso un tradizionale pannello touchscreen, ma
anche con qualsiasi terminale mobile con funzionalità browser, inclusi
tablet e smartphone. La programmazione può essere effettuata con i
linguaggi STL, FBD e LAD, ai quali si aggiungerà presto SCL.
www.vipaitalia.it
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
31
Fieldbus & Networks
di Patrizio Emilia
P
Z Cussons ha investito
in un nuovo impianto
ad alta velocità per la
produzione di liquidi, aumentando notevolmente
la capacità e implementando un
processo più efficiente. Il vecchio
sito, infatti, non era più in grado
di fornire i volumi di produzione
richiesti per soddisfare l’economia
di scala necessaria per rispondere
alle richieste del mercato.
Inoltre, l’azienda registrava un
numero eccessivo di interventi da
parte degli operatori in tutte le fasi
di produzione, causando spesso
indesiderati livelli di variabilità dei
prodotti. La società era consapevole che solo con un impianto di
processo moderno, sarebbe stato
possibile ottimizzare le operazioni
di produzione e ridurre notevolmente i costi.
Una moderna
infrastruttura
Nell’ambito del processo di modernizzazione e rinnovamento completo della propria supply chain,
PZ Cussons ha deciso di sfruttare
le funzionalità di controllo e visibilità offerte da una moderna infrastruttura per
l’automazione di processo. Scegliendo di
adottare la tecnología più moderna presente sul mercato si è rivolta a Rockwell
Automation e al suo Alliance Partner
Endress+Hauser. La soluzione, oltre a
essere completamente basata sullo standard ISA S-88 e utilizzare strumentazione
collegata in rete, grazie alla Rockwell
Automation Integrated Architecture,
offre anche un ambiente di programmazione comune e una scalabilità e migrazione tra piattaforme incredibilmente
semplice.
Dopo attenta analisi sono state individuate molte aree in cui sarebbe stato
32
TECNOLOGIA
AVANZATA PER
I LIQUIDI
PZ CUSSONS INTEGRA FUNZIONALITÀ DI PROCESSO
ALL’AVANGUARDIA NEL NUOVO IMPIANTO
DI PRODUZIONE, GRAZIE A UNA SOLUZIONE
ROCKWELL AUTOMATION. L’IMPLEMENTAZIONE
DI MACCHINARI AVANZATI HA PERMESSO UNA
MAGGIORE PRODUTTIVITÀ, SODDISFACENDO ALLO
STESSO TEMPO I SEVERI STANDARD DI QUALITÀ
possibile risparmiare ed eliminare inutili costi. PZ Cussons desiderava inoltre adottare procedure di produzione
più semplici. L’obiettivo principale era
quello di avere visibilità su tutte le fasi
di processo e mantenere tutti i parametri entro i valori di tolleranza funzionale.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Ciò richiedeva estrema precisione nei
sistemi di batching, preparazione e misurazione e che i sistemi fossero in grado
di comunicare tra di loro oltre che con il
sistema di controllo principale presso gli
uffici e con i fornitori esterni tramite una
extranet sicura.
La soluzione sviluppata
È stato sviluppato un processo di
produzione completamente nuovo,
controllato da apparecchiature ingegnerizzate, fornite e ottimizzate
dai servizi di Rockwell Automation,
insieme a strumentazione e reti
fieldbus ingegnerizzate, progettate e
messe in servizio da Endress+Hauser.
L’implementazione, molto flessibile, basata su dati di processo e
di diagnostica forniti dai dispositivi fieldbus, offre a PZ Cussons un
livello di visibilità e di controllo del
processo decisamente superiore rispetto a quello del vecchio impianto.
Il nuovo approccio consente all’azienda di realizzare i risparmi previsti
e, allo stesso tempo, eliminare molte
variabili di processo che causavano
inutili costi.
Misurando e automatizzando tutte
le fasi, dalla creazione alla lavorazione della ricetta fino all’imballaggio, la soluzione fornita da Rockwell
Automation ed Endress+Hauser
ha avuto un impatto notevole. Non
solo il sistema di controllo assicura
i volumi di produzione richiesti ma,
grazie alla perfetta integrazione dei
dispositivi di campo, che garantiscono estrema precisione, sono stati
raggiunti anche gli obiettivi di qualità pianificati. Il risparmio di costi
registrato dall’azienda è stato tale
da consolidare la decisione di non
delocalizzare la produzione al di fuori
del Regno Unito.
Per raggiungere gli obiettivi di
produzione e qualità il nuovo sistema di automazione di processo
PlantPAx utilizza una combinazione
di tecnologie. Il controllo di linea
completo viene eseguito da diversi
PAC Allen-Bradley ControlLogix situati
in armadi. Oltre al controllo principale
per gli Intelligent Motor Control Centres Allen-Bradley, i PAC sono collegati
anche a FactoryTalk Batch e forniscono
dati a FactoryTalk Historian. FactoryTalk
AssetCentre è il sistema di asset management per tutto l’impianto. L’intera
installazione è coperta anche da un contratto di manutenzione e assistenza in
caso di problemi del sistema principale.
Tutto sotto controllo
Operativamente la fabbrica riceve le
materie prime che vengono combinate
con precise e dosate quantità di profumi
e additivi secondo un set di ricette, e
Misurando e automatizzando tutte le fasi la soluzione fornita da Rockwell Automation
ed Endress+Hauser ha fornito numerosi vantaggi al nuovo impianto di PZ Cussons
quindi miscelate e confezionate in base
ai volumi di produzione richiesti. Sebbene semplice in teoria, l’intero processo
richiede, per rendere i lotti conformi ai
severi standard di qualità dell’azienda,
livelli di misurazione e controllo estremamente elevati. Andy Ellams, process
development manager di PZ Cussons,
afferma: “Avevamo le idee chiare su ciò
che volevamo: un sistema di controllo
distribuito in grado di gestire l’insieme
di server integrati nella nostra infrastruttura IT generale. Questi server sono collegati ai PLC tramite rete in fibra ottica
che è condivisa con il sistema di traffico
dei nostri uffici”.
La strumentazione di campo può essere
gestita e configurata da una postazione
centrale utilizzando le funzionalità FDT/
DTM di Endress+Hauser FieldCare.
Inoltre, le reti fieldbus semplificano il
monitoraggio e l’analisi centralizzati del
traffico di comunicazione. La perfetta
integrazione, dal sistema di controllo al
dispositivo di campo, consente di convalidare le variabili misurate e di uniformare la manutenzione dei dispositivi.
PZ Cussons è riuscita a ridurre il livello di
competenza necessario per la gestione
di processi complessi che richiedevano
all’operatore diversi anni di formazione.
Fino ad allora ogni operatore aveva un
proprio modo di svolgere le proprie mansioni sulle macchine e questo portava
a una serie di variabili di processo. Se
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
prima in un’area si alternavano 16 persone su quattro turni oggi c’è una sola
persona che una volta al giorno effettua
il controllo. In questo modo alcuni di
questi dipendenti hanno potuto essere
trasferiti in altre aree della fabbrica.
Con il vecchio approccio, tutte le ricette
erano integrate nei PLC, pertanto per testare nuovi composti e ricette era necessaria una notevole attività di ricodifica.
La tecnología di Rockwell Automation ha
consentito all’azienda di testare nuove ricette su piccola scala prima di avviare la
produzione di massa. Precedentemente
erano richiesti operatori specializzati,
ma oggi grazie alla modularità e alla
portabilità del software, ogni operatore
può gestire qualsiasi linea. Gli operatori
ora hanno competenze più diversificate,
aggiungendo valore alle aree in cui il loro
intervento conta davvero.
“I successi del primo tentativo ora sono
diventati oggi la norma” conclude Andy
Ellams. “Stiamo ottenendo, senza alcuna
difficoltà degli standard di qualità molto
elevati. Capita spesso che per settimane
non si verifichi alcun problema di produzione. Complessivamente, l’impianto ha
fatto registrare una riduzione dei tempi di
fermo, una maggiore precisione e tempi
batch più corti. Questi risultati consentono anche di ridurre i costi energetici e
di accelerare il time-to-market”.
www.rockwellautomation.com
33
Fieldbus & Networks
RETI SOSTENIBILI
QUANDO LE RETI VENGONO IMPIEGATE
A SOSTEGNO DELLA PRODUZIONE DELLE
ENERGIE ALTERNATIVE
Fonte: www.tskai.gr - www.templtd.az
a cura
c ra
cu
a di
di Ilaria
IIllar
a ia
ia De
De Poli
Po
oli
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
35
Fonte: www.grupporemimmobiliare.it
Fieldbus & Networks
di Elisa Cinti
I
l passaggio alle fonti di energia rinnovabile
è cosa ormai fatta. Tuttavia, la mera espansione della rete elettrica non è sufficiente
a garantire che le fonti energetiche rinnovabili rimangano vincenti e che carbone e
uranio non siano più considerati come un bene
nel futuro. Le fonti energetiche rinnovabili devono prima di tutto essere impiegate in modi più LA QUOTA DI ENERGIA RICAVATA DALLE
efficienti, in particolare in quei casi dove al mo- RINNOVABILI È DESTINATA AD AUMENTARE
mento i livelli di efficienza sono bassi, per esemIN FUTURO: I COMPONENTI DI AUTOMAZIONE
pio nel fotovoltaico. Due terzi dell’energia pulita
viene attualmente ricavata dagli impianti eolici DI WAGO PERMETTONO UN USO EFFICIENTE
e idroelettrici. L’elevata perdita di guadagno in DELL’ELETTRICITÀ
questo settore è doppiamente imbarazzante: da
un lato, il sole fornirebbe una quantità di energia tale da superare il Fluttuazioni temporanee nella rete elettrica possono essere livellate
fabbisogno annuo della Germania con un fattore pari a 80; dall’altra attraverso la disponibilità di stoccaggio. Quando i generatori di enerparte, l’energia elettrica, già acquisita in modo altamente inefficiente, gia decentrati sono posizionati in questo modo, appaiono, se visti
non viene neppure utilizzata in maniera efficiente. Nella rete elettrica dal di fuori, come un unico impianto. La loro produzione potrà quindi
viene persa molta energia dato che non vi è una buona gestione. Di essere gestita sul mercato elettrico. Ciò significa che l’energia geneconseguenza, è stata fatta una revisione della normativa che regola rata può essere commercializzata dai gestori di elettricità, cosa che
le fonti di energia rinnovabili: a partire da gennaio 2012 i sistemi fo- non viene fatta per i singoli impianti.Tuttavia, non tutti i problemi
tovoltaici con una potenza superiore a 30 kW devono essere dotati vengono risolti grazie all’integrazione dei produttori di energia. Una
di un’interfaccia che consenta all’operatore di ridurre la potenza da delle maggiori sfide al momento è dovuta al fatto che migliaia di imremoto. Questo limite in precedenza era 100
kW. In una seconda fase, gli operatori di impianti fotovoltaici che producono più di 100 kW
saranno obbligati a rivelare ai gestori la potenza
che immettono nella rete. Il duplice obiettivo di
queste misure è rafforzare la stabilità della rete,
evitando fluttuazioni di frequenza che portano a
interruzioni di corrente, e al contempo renderne
più facile la gestione da parte degli operatori,
dato il numero crescente di fonti di energia differenti.
UN USO EFFICIENTE
DELL’ENERGIA
La rete virtuale di un impianto
Quando vengono integrati dei generatori decentralizzati di bassa potenza in una centrale virtuale i vantaggi sono decisivi. Sotto il comando
centrale piccoli impianti eolici e idroelettrici,
combinati con impianti di riscaldamento e di
energia, impianti di biogas e anche impianti
fotovoltaici sono disposti in modo tale da
sostituire collettivamente la potenza fornita da
grandi centrali elettriche.
36
Piccoli impianti eolici e idroelettrici, di biogas e fotovoltaici si possono combinare sotto
un unico comando centrale
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Fonte: www.grupporemimmobiliare.it
pianti fotovoltaici per lo più privati alimentano direttamente la rete. Questo significa che spesso si ha una
sovrabbondanza di energia, che, a causa della difficoltà di stoccaggio, porta all’instabilità della fornitura.
Le cosiddette smart grid costituiscono il fondamento
comunicativo per la regolazione della generazione di
elettricità, dello stoccaggio e del consumo di energia
elettrica.
Generazione e uso efficienti
Per l’integrazione degli impianti fotovoltaici nelle smart
grid e per il monitoraggio permanente degli impianti
si devono trasmettere diversi parametri di ingresso e
uscita. Per poter gestire facilmente la comunicazione
Wago offre
di questi punti con il centro di controllo Wago ha sviluppato ulteriormente i suoi controlli e offre un’inter- prodotti tali
faccia standardizzata e di facile applicazione, che si da rendere
disponibili tutti
basa sui protocolli di telecontrollo IEC 60870-5-101/- i presupposti
104 e IEC 61850.
tecnici
All’interno di Wago I/O System sono disponibili più di necessari per un
400 moduli di ingresso e uscita. Vi sono inoltre diversi uso efÀciente
moduli ‘speciali’, tra i quali quelli trifase per la misu- dell’energia
razione della potenza per il monitoraggio del consumo
energetico o I/O per il collegamento di contatori S0, contatori M-Bus
e sensori di corrente. Controllori per il telecontrollo o IPC gestiscono
la comunicazione tra il campo e il centro di controllo. I PLC trasmettono tutti i valori rilevanti, quali corrente, tensione, alimentazione integrata nell’ambiente di sviluppo Codesys; in questo modo, l’utente
e ricevono ordini di commutazione dal centro di controllo di livello evita un lavoro di programmazione relativamente costoso, inoltre la
superiore; questi comandi vengono implementati tramite moduli di comunicazione IEC può essere parametrizzata.
ingresso e uscita disposti in serie. Un’interfaccia di configurazione
www.wago.com
per ognuno dei protocolli di telecontrollo IEC 60870 e IEC 61850 è
KEPServerEx- l’OPC server standard
K
KEPServer OPC-UA Server e Client
K
ClientAce
C
DataLogger
D
K
KEPServerEx
è una famiglia di OPC Server che fornisce una
cconnettività diretta tra centinaia di diverse marche di PLC,
dispositivi e sistemi di automazione ed ad un ampia varietà di
d
applicazioni client come HMI, SCADA, Historian, MES, ERP ed ad
a
una infinità di applicazioni sviluppate ad hoc .
u
L’
L’OPC
toolkit per dare facilmente connettività client OPC alle
vostre applicazioni
vo
plicazioni VB.NET o C#.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
WWW.EFA.IT
U la nuova tecnologia OPC in grado di supportare una vasta
UA
gamma di sistemi operativi e piattaforme, trasferimento di
g
informazioni attraverso internet in modo semplice e con la
in
massima sicurezza.
m
Il componente plugin di KEPServerEx per costruire facilmente
un data logger su DBase ODBC compatibili come Access, SQL,
u
MySQL Oracle ecc.
M
37
WWW.KEPWARE.COM
Fieldbus & Networks
di Angelo Candian
W
inergy, primaria azienda attiva nella produzione di ingranaggi per le turbine eoliche,
è riuscita a risolvere compiti
di controllo, protezione e sicurezza funzionale con un’architettura omogenea
Profinet. Il progetto pilota è stato un banco di
prova, recentemente aperto, per grandi ingranaggi
con una potenza di 14 MW. Il governo tedesco
prevede di aumentare la percentuale di energia
elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili
fino al 27% entro il 2020. Questa è una buona notizia per Winergy, il principale fornitore al mondo di
sistemi drive per le centrali eoliche. La società ha
recentemente messo in servizio il banco di prova
più grande al mondo per ingranaggi eolici multimegawatt, con una potenza massima di prova di
14 MW.
IL VENTO
DELL’AUTOMAZIONE
L’AUTOMAZIONE DISTRIBUITA SULLO STESSO BUS
DI UN BANCO DI PROVA PER TURBINE EOLICHE
DI GRANDI INGRANAGGI HA NOTEVOLMENTE
SEMPLIFICATO TUTTI I PROCESSI
Test superiori al carico
nominale
L’ingranaggio di una turbina eolica trasforma la
bassa velocità del rotore attraverso diverse fasi
nell’alta velocità dell’albero di trasmissione che
aziona il rotore del generatore tramite un giunto.
Al fine di garantire l’attività a elevate altezze e
per una vita di più di 20 anni, è richiesta un’elevata qualità e numerosi test degli ingranaggi.
Gli ingranaggi sono fissati nei banchi di prova del
cosiddetto metodo ‘back-to-back’ che ha l’obiettivo di testare due ingranaggi serrati che, in ogni
prova, lavorano in direzioni opposte. Un test specifico è definito per ogni tipo di ingranaggio in cui
il carico viene aumentato gradualmente fino, in alettivo del test è di
cuni casi, ben oltre l’effettivo carico nominale. L’obiettivo
anaggi e registrare
verificare i profili dei sistemi di dentatura degli ingranaggi
la loro evoluzione con l’aumento del carico. Sono diverse le misure di
vibrazione, rumore e temperatura e i risultati possono anche essere
registrati, archiviati e valutati. Con una potenza di prova di 14 MW e
dimensioni degli ingranaggi di circa 5 MW, al momento, il produttore
è sicuro di raggiungere numerosi obiettivi in futuro.
Un bus per tutte le attività
L’automazione distribuita del nuovo banco di prova è stata progettata
per ridurre le interfacce semplificando così tutti i processi, dall’ingegneria, alle operazioni di test, alla diagnostica. Per la prima volta,
diversi controllori Simatic S7 sono stati collegati tra di loro esclusivamente tramite Profinet I/O. “In questo modo svolgiamo tre attività:
controllo, raccolta dati e sicurezza funzionale con la minima spesa di
cablaggio su uno stesso bus” spiega Günter Hellerhoff, project manager responsabile per l’equipaggiamento elettrico in Winergy. I compiti
principali includono anche il coordinamento dei controllori di più unità
38
I pannelli Simatic Panel
PC 677
esterne con il controller
centrale del banco di prova, un Simatic S7-300 con CPU failsafe 315F-2PN/
DP. Due sistemi di lubrificazione separati sono collegati per preparare l’olio
idraulico, il serbatoio che lo fornisce
Le attività di controllo
e il cuore del banco di prova, ovvero sono state attuate in
il sistema idraulico con diversi accu- modo molto semplice
con i regolatori software
mulatori di pressione. “Le attività di della CPU 317-2 DP della
controllo tramite una combinazione di gamma S7
controllo di coppia con due controller
di posizione slave per il posizionamento sincronizzato di due cilindri
idraulici sono state attuate in modo molto semplice ed elegante con i
regolatori software della CPU 317-2 DP della gamma S7” afferma Günter Hellerhoff. Questi possono eseguire praticamente qualsiasi coppie
e salti da valore nominale in modo da simulare improvvise raffiche di
vento o curve dei valori nominali.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Accesso a tutte le unità dalla sala di controllo
Tutti i controller esterni sono collegati a Profinet con il processore di comunicazione Simatic CP 343-1-Lean. Con questo percorso veloce le sezioni d’impianto esterne possono essere gestite e monitorate localmente
o centralmente dal banco di prova o dalla sala di controllo. Indipendentemente da questo, il bus fornisce la possibilità di effettuare diagnosi utili
all’intero sistema, anche da remoto via Intranet o Internet se necessario.
La seconda attività base dell’automazione è quella di raccogliere, salvare
e visualizzare sia i dati di funzionamento di tutto il sistema e i valori di
velocità, coppie e potenza nei diversi stadi di carico e separatamente per
ciascuno dei due pezzi di prova. I pannelli Simatic Panel PC 677 sono installati localmente sul banco di prova e in una sala di controllo remota. Il
sistema di visualizzazione Simatic WinCC flexible installato sui computer
industriali, offre anche la possibilità di azionare e controllare tutte le unità
del banco di prova dalla sala di controllo. Questo è obbligatorio per motivi
di sicurezza quando si testa la resistenza al sovraccarico. I dati misurati
vengono poi trasmessi per l’archiviazione a database esterni tramite Profinet.
Sicurezza integrata, flessibile e coerente
Il terzo problema risolto dal nuovo standard di comunicazione industriale è
la sicurezza funzionale dell’impianto che viene applicata per la prima volta
su base PLC. Il Simatic S7-300F fail-safe controlla e monitora, in aggiunta
al normale processo, anche i dispositivi di sicurezza del banco di prova, tra
cui diversi circuiti di arresto di emergenza, arresto in caso di superamento
dei livelli di vibrazione ammissibili. Questi sono monitorati da sensori a
nove posizioni. Questi segnali di sicurezza e i ‘normali’ segnali sono raccolti da moduli I/O Simatic ET 200S che comunicano con la F-CPU centrale
tramite il profilo Profisafe. Questo metodo è molto più flessibile rispetto
alla tradizionale tecnica di sicurezza, che spesso comporta un enorme
sforzo nel cablaggio, anche nel caso di piccole modifiche. Con la Safety
Integrated nell’ambiente di lavoro Simatic i cambiamenti nel processo
possono essere realizzati nel modo più veloce e semplice possibile sebbene comunque l’ingegneria per entrambe le parti si svolge anche sulla
piattaforma comune del Simatic Manager e Step 7. Solo la Distributed
Safety software library deve essere integrata e l’utente può utilizzare moduli funzionali certificati dal TÜV per funzioni di sicurezza, semplici e veloci
da utilizzare. I prodotti e i protocolli sono testati e certificati per l’uso fino a
SIL3 (IEC 61508) o Cat. 4 (EN 954-1). Un modulo di sicurezza dati Scalance
S602 progettato per applicazioni industriali fornisce una protezione contro
l’accesso non autorizzato o da manipolazioni esterne. Il ‘Stateful Inspection Firewall’ dal programma Simatic NET è facilmente configurabile e
si occupa della assegnazione automatica degli indirizzi grazie al server
integrato Dhcp (Dynamic Host Configuration Protocol). Questo soddisfa
tutti i requisiti per la sicurezza grazie ad un comodo accesso esterno al
banco di prova per il servizio e la diagnostica.
I componenti principali da una sorgente
Winergy ha deciso di utilizzare componenti di automazione Siemens anni
fa; Günter Hellerhoff cita la disponibilità e l’ampia gamma del portafoglio
prodotti come due tra i principali punti chiave della funzionalità di Siemens: “Abbiamo ricevuto un ampio supporto da Siemens, ovunque ne
abbiamo avuto bisogno. Il fatto che siamo stati in grado, in gran parte
da soli, di implementare questa prima applicazione con Profinet e Safety
Integrated nel poco tempo che avevamo a disposizione, la dice lunga sulla
omogeneità della tecnologia Simatic”.
Come è noto, Profinet è l’industrial Ethernet standard per l’automazione,
che utilizza il protocollo TCP/IP e IT. È realtime Ethernet e consente un’agevole integrazione dei sistemi di bus di campo, mentre supporta la comunicazione fail-safe tramite Profisafe e tramite Iwlan.
Tecnologie per l’automazione industriale
Sistemi e componenti
Fiera settoriale internazionale e congresso
Norimberga, Germania, 26 – 28 novembre 2013
Answers for automation
Scopri la fiera dell’automazione industriale
leader in Europa con:
• 1.450 espositori
•
tutti i principali player del settore
•
prodotti e soluzioni
•
innovazioni e tendenze
a
tuito in fier
cesso gra
ac
l’
er
p
i
Registrat
ps/tickets
ago.com/s
www.mes
Per ulteriori informazioni:
+49 711 61946-828 o [email protected]
www.siemens.it
Fieldbus & Networks
di Tony Spizzichino
I
STRATEGIE DI LUNGO
TERMINE
l modulo wireless GSM/Gprs dual-band
900/1800 modello GL865-Dual di Telit
Wireless Solutions, fornitore di moduli e
servizi machine-to-machine ad alto valore IL MODULO GL865-DUAL DI TELIT PERMETTE A
aggiunto, verrà integrato nel modulo di ELSTER ENERGYICT DI FORNIRE SOLUZIONI DI
comunicazione AM110-R di Elster EnergyICT
CONNETTIVITÀ MODULARI AGLI UTENTI FINALI
per la connettività wireless di reti WAN. Nello
specifico, verrà impiegato come tecnologia cel- PER OTTIMIZZARE LA GESTIONE ENERGETICA E LE
lulare m2m in AM110-R, che a sua volta fornisce STRATEGIE SMART GRID
connettività wireless ai contatori elettrici smart
AS300 per reti che coprono vaste aree.
modulo idoneo ad applicazioni mobile di basso
Elster EnergyICT sviluppa soluzioni end-to-end
e alto volume in tutti i settori. Le aree di apcomplete che offrono alle organizzazioni complicazione includono i contatori smart, apparecmerciali multi-site le informazioni necessarie per
chiature mediche per il monitoraggio, sistemi di
potenziare la gestione energetica e le strategie
sicurezza miniaturizzati e dispositivi di tracking
smart grid; supporta inoltre una gestione più acdelle persone, di animali e beni. “Il settore delle
corta degli asset, l’ottimizzazione del carico e dei
utenze presenta una forte richiesta di soluzioni
servizi ai clienti per utenze di tutte le dimensioni.
multi-utenza come quella offerta da Elster EnerCome parte integrante di un sistema avanzato di
gyICT” dichiara Emmanuel Maçon-Dauxerre, vp
misurazione, il modulo AS300 di Elster offre alle
global energy segment di Telit Wireless Soluutenze la possibilità di gestire i dati dai contations. “Queste tipologie di soluzioni, che sertori intelligenti dell’energia elettricità, nonché
vono diversi vendor, tecnologie e utenze, sono
di quelli del gas e dell’acqua. Grazie alla vasta
molto ricercate e, allo stesso tempo, rappregamma di caratteristiche e funzionalità intercambiabili di cui il prodotto dispone, Elster prevede di proporre delle sentano un passo avanti fondamentale per un segmento che sta cervarianti del modulo AS300 specifiche per Paese, rispondendo così alle cando di raggiungere una razionalizzazione ‘spinta’ nell’utilizzo delle
esigenze dei singoli mercati europei. AS300 costituisce infatti una proprie risorse. Il modulo GL865-Dual è completamente in linea con
soluzione modulare per infrastrutture che sfruttano le reti di vaste questo focus di razionalizzazione. Si tratta di un prodotto dual-band
aree (WAN), reti locali (LAN) e reti domestiche (HAN) e garantisce destinato al mercato europeo che può essere facilmente sostituito,
alle utenze la flessibilità necessaria per modificare le tecnologie di in caso di necessità, dal suo ‘fratello maggiore’ quad-band pensato
comunicazione in modo rapido e semplice durante l’arco di vita del per altri mercati”. Nel settore dello smart metering, ambito applicacontatore, salvaguardando così l’investimento anche quando i requi- tivo di fondamentale importanza per Telit insieme all’industry delle
siti tecnologici e normativi si evolvono. Inoltre, AS300 può essere fa- smart grid, le tecnologie wireless giocano un ruolo fondamentale.
cilmente integrato con le soluzioni di gestione dei dati dei contatori L’offerta dell’azienda, in questi settori, comprende moduli wireless
(MDM) e con le applicazioni finali, assicurando una comunicazione basati su tecnologia cellulare 2G, 3G e 4G e tecnologia SRD (Short
bidirezionale sicura e affidabile tra i contatori e le utenze di back- Range Devices), principalmente wireless M-bus, destinati a contatori
end. Elster EnergyICT offre un’ampia varietà di dispositivi per i sistemi intelligenti, data logger e concentratori. Con le proprie soluzioni Telit
smart grid e di gestione energetica. Molte utenze a livello globale si rivolge anche al mercato HAN (Home Area Network), attraverso una
sfruttano quotidianamente questi dispositivi, garantendo un elevato completa offerta di moduli basati su tecnologia Zigbee, ideali per la
livello d’interoperabilità alle loro infrastrutture di misurazione multi- realizzazione di soluzioni di advanced metering, building automation
vendor già esistenti o a quelle nuove. Questo semplifica la gestione e wireless sensor network. In Italia, oltre a collaborare con diverse
e il funzionamento delle reti, rendendo applicabili nuove metodologie aziende specializzate sia nella produzione di smart meter per il monitoraggio del gas, sia per la gestione intelligente delle risorse idriche,
di utilizzo delle smart grid.
sono presenti due centri di ricerca e sviluppo: a Trieste, specializzato
‘Razionalizzare’ l’uso dei prodotti
nello sviluppo di tecnologie cellulari e GPS, e a Cagliari, punto di rifeLa famiglia di moduli xL865 di Telit dispone di un packaging LCC con- rimento per le tecnologie SRD. Grazie a queste strutture e alle risorse
stellation compatto e consente il fissaggio e la rimozione manuali; tecniche disponibili, Telit è in grado di assistere i propri clienti OEM
questo rende il prodotto ideale per applicazioni di nicchia a basso nelle fasi di progettazione, design review e test di pre-certificazione
volume. La variante GL865-Dual, grazie anch’essa al packaging ba- in camera anecoica dei loro prodotti.
sato sulla tecnologia LCC castellation, al form-factor estremamente
www.telit.it
ridotto, all’eccellente efficienza energetica e al basso costo, è un il
40
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Vi aspettiamo al
prossimo evento
di Parma del
24 ottobre 2013!
Inviate ancora i tecnici
dell’assistenza per il mondo?
!!
ISCRIVETEVI SUBITO
su WWW.EFA.IT
VPN
PLC
SMS
VPN
eCatcher
VPN
N
PLC
HTTPS
M2Web
@
VPN
Servizio
Assistenza
HMI
HTTPS
3 RACCOLTA DATI
M2Web
3 DIAGNOSI PREDITTIVA
3 CONTROLLO KPI, OEE
PLC
3 TELEASSISTENZA DA REMOTO
3 Con eWON + TALK2M la connettività
Internet è facile:
Cliente
e
configurazione e gestione della VPN con tutti i mezzi di comunicazione
(rete mobile, rete adsl, rete LAN, rete telefonica), senza essere esperti IT e
senza dover modificare le configurazioni di rete.
Distributore esclusivo per l’Italia:
WWW.EWON.IT
EFA AUTOMAZIONE S.p.A.
via S Aleramo 2
20063 Cernusco S/N MI Italy
T +39 02.92113180 r.a.
F +39 02.92113164
[email protected]
WWW.EFA.IT
Fieldbus & Networks
di Autore
di Julia Arneri Borghese
ILLUMINARE PARIGI
PARADOX ENGINEERING SI OCCUPERÀ
DELL’INSTALLAZIONE DELLA PROPRIA PIATTAFORMA
DI SMART LIGHTING A PARIGI, LUNGO LA SENNA
P
aradox Engineering ha annunciato l’installazione della propria piattaforma di smart lighting a Parigi, la Ville Lumière,
con il progetto ‘Voie sur Berges’, installato lungo la Senna,
una delle aree di maggior visibilità nel mondo, oltre che
un luogo particolarmente caro ai parigini. Il progetto prevede la gestione e il controllo dell’illuminazione pubblica della zona
per mezzo di Pe.Ami, la soluzione open standard integrata e multiapplicazione di Paradox Engineering che supporta servizi di intelligent
lighting e numerose altre applicazioni per smart city.
Dal 2011, Evesa è l’azienda che a Parigi è incaricata di migliorare
l’efficienza energetica dell’illuminazione stradale cittadina, con l’obiettivo di ridurre il consumo di elettricità del 30% in 10 anni grazie
a soluzioni tecnologiche di gestione ed efficientamento dei 180.000
lampioni e dei 140.000 semafori. È stato articolato un piano in più fasi
a seconda delle necessità specifiche delle diverse aree della città,
per le quali verranno identificate soluzioni tecnologiche ad hoc, ad
esempio a seconda che sia necessario sostituire o meno i corpi illuminanti esistenti. Per la fase corrispondente all’area delle ‘Voie sur
Berges’ è stata identificata e scelta la soluzione Pe.Ami di Paradox
Engineering, che rappresenta la tecnologia identificata e definita da
Evesa per tutte quelle aree della città aventi le stesse caratteristiche:
per quanto riguarda l’hardware (e quindi i lampioni) da controllare
e gestire, la tecnologia Pe.Ami ha consentito a Evesa di scegliere
per questo progetto le lampade di propria preferenza, senza imporre
alcuna limitazione di tecnologia o di brand.
La tecnologia utilizzata
Per il progetto ‘Voie sur Berges’, Evesa ha infatti sostituito i corpi illuminanti esistenti con la nuova tecnologia LED di Comatelec, controllata
in piena sicurezza tramite la soluzione bidirezionale IPv6/6LoWpan
Pe.Ami di Paradox Engineering. Oltre alle funzioni di monitoraggio
dello stato delle lampade, accensione/spegnimento e dimming (rego42
lati dall’orologio astronomico incluso e da specifici eventi e condizioni
esterne), Pe.Ami trasforma ogni lampione - e qualsiasi altro device
controllato, quali ad esempio contatori o sensori - in un elemento
di rete gestibile e controllabile individualmente o in gruppi secondo
regole di aggregazione specifiche. Essendo compatibile con qualsiasi
device, Pe.Ami controlla dunque sia nuove lampade LED, sia lampade
HPS/HID esistenti, in linea con gli obiettivi di Paradox Engineering di
aiutare le città a proteggere gli investimenti effettuati, a scegliere
soluzioni a prova di futuro e a garantirsi una soluzione in grado di
supportare anche le evoluzioni tecnologiche future. Pe.Ami è una
piattaforma IPv6/6LoWpan, concepita per l’Internet degli oggetti e
progettata per supportare più applicazioni smart city - quali gestione
dell’illuminazione, advanced meter reading, gestione del traffico, dei
rifiuti solidi urbani e molte altre - implementate contemporaneamente
o nel tempo, supportando così le necessità presenti e future delle
città. Basata su open standard, Pe.Ami garantisce completa interoperabilità e indipendenza da qualsiasi protocollo proprietario, posizionandosi dunque come una scelta ‘future proof’ e mettendo al riparo
da qualsiasi tipo di dipendenza tecnologica o di fornitore. In questo
stesso solco si posiziona tra l’altro il recente lancio di Pe.Stone, l’offerta Paradox Engineering che mette a disposizione la versione OEM
delle tecnologie open standard dell’azienda. “Dopo il successo del nostro progetto smart city a San Francisco, in California, siamo lieti che
un ulteriore processo di rigida e precisa selezione quale quello svolto
da Evesa abbia identificato in Paradox Engineering il partner ideale
per implementare una piattaforma di lighting control veramente
‘future-proof’, completamente interoperabile e multi-applicazione”
afferma Gianni Minetti, ceo, di Paradox Engineering.
Altri progetti
Per quanto riguarda altre aree della città, Paradox Engineering sta
lavorando con Evesa al tailoring della soluzione Pe.Ami sulla base
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
www.pdxeng.ch
Specialisti in
Evitate spiacevoli sorprese nei
vostri progetti EtherCAT!
IXXEC-100
Potente soluzione Master EtherCAT per montaggio su guida
DIN, ad un costo contenuto. Ottimale per innumerevoli applicazioni, grazie alla varietà di interfacce disponibili ed espansioni.
Software di protocollo per EtherCAT
Facile e veloce implementazione di dispositivi Master EtherCAT
su molteplici piattaforme.
Modulo I/O EtherCAT
Modulo I/O EtherCAT con inputs/outputs digitali & analogici –
disponibile anche come scheda “plug-in”.
Modulo Ethernet Industriale
Soluzione flessibile ed economica per collegare dispositivi a reti
EtherCAT. Disponibile anche come “design-in”.
Soluzioni & Servizi OEM
Grazie al nostro trentennale know-how, sviluppiamo e forniamo
ai nostri Clienti soluzioni software & hardware personalizzate,
così come versioni custom dei nostri prodotti.
www.pdxeng.ch
Member of the HMS group
IXXAT Automation GmbH
Ufficio Vendite Italia
Via 11 Settembre 2001, 13
10074 Lanzo Torinese (TO)
Tel.: 0123 322510 · Fax: 0123 326426
[email protected] · www.ixxat.com
© byrdyak - Fotolia.com
delle necessità specifiche e delle infrastrutture esistenti. Il progetto
‘Voie sur Berges’ ad esempio è fortemente connesso dal punto di
vista tecnologico e architetturale a un secondo progetto che Paradox
Engineering sta implementando a Parigi, in un’area che attraversa la
città da sud a nord. Qui la rete integrata di Pe.Ami è infatti in fase di
pilot per la gestione e il controllo dei carichi elettrici dei lampioni,
per funzioni di illuminazione pubblica e per la gestione dei segnali
del traffico.
L’esperienza di Paradox Engineering in progetti simili, come quello
di San Francisco, ha decisamente fatto la differenza nel progettare
una soluzione che garantisse a Evesa una scelta tecnologicamente
duratura e dunque in linea con gli obiettivi dell’azienda e della città.
Il progetto realizzato a Parigi da Paradox Engineering conferma inoltre la vocazione innovativa dell’approccio di Evesa, terreno fertile
per lo sviluppo e l’applicazione di tecnologie altrettanto innovative
e forward looking. I sindaci di San Francisco e Parigi hanno tra l’altro
da poco sottoscritto il proprio impegno a rendere le due città sempre
più smart. Forte delle proprie solide competenze di progettazione di
sistemi di telecomunicazione, di network design and management, di
progettazioni ultra-low power e di data collection, Paradox Engineering mette inoltre a disposizione la propria esperienza consolidata
nei progetti in Europa, in Medio Oriente, a Singapore, in Malesia e in
Cina, oltre che nel già citato progetto di San Francisco.
La relativa prossimità geografica, linguistica e culturale è un ulteriore
fattore a supporto di un’interazione a tutti gli effetti efficace e produttiva con la CCi di Parigi e con Evesa, mentre le collaborazioni con player globali quali Philips Lighting, Oracle, Streetlight.Vision e Luminaid,
e quelle con prestigiosi istituti di ricerca di rilevanza internazionale,
rafforzano ulteriormente la credibilità, l’eccellenza tecnologica e il
grado di innovazione di Pe.Ami.
Fieldbus & Networks
Fonte: www.comsoc.org/blog
di Stefano Maggi
GLI ‘OGGETTI’ DELLA
RETE SI EVOLVONO
C
ome è noto, Internet delle Cose è L’EVOLUZIONE DEI SISTEMI EMBEDDED E I PASSI AVANTI
la nuova ‘rivoluzione’ della rete. Gli
oggetti si rendono riconoscibili e COMPIUTI DA INTERNET STANNO PROGRESSIVAMENTE
acquisiscono intelligenza grazie al ANDANDO VERSO UNA CONVERGENZA: ECCO COME SI
fatto di poter comunicare dati e ac- STA EVOLVENDO LA IOT
cedere a informazioni aggregate da parte di altri.
Le sveglie di casa suonano in anticipo in caso di
traffico, le piante comunicano all’innaffiatoio quando è il momento di Il livello di ‘intelligenza’ degli oggetti
essere innaffiate, le scarpe da ginnastica trasmettono tempi, velocità La condizione necessaria per l’affermarsi del paradigma IoT è rape distanze per gareggiare in tempo reale con persone dall’altra parte presentata dalla crescita del livello d’intelligenza che risiede negli
del globo, i vasetti delle medicine avvisano i familiari se ci si dimen- oggetti.
tica di prendere un farmaco ecc… Tutti gli oggetti possono dunque Questa intelligenza si struttura principalmente lungo tre direzioni:
• Funzionalità di self-awareness e in particolare: identificazione, cioè
acquisire un ruolo attivo grazie al collegamento alla rete.
La progettazione di oggetti collegati a Internet attraversa ormai tutti il possesso di un identificativo digitale univoco (si tratta di una funi settori. Le stime indicano che entro 5-10 anni saranno oltre 100 mi- zionalità di base, presente in tutte le applicazioni Internet of Things);
liardi i dispositivi collegati a Internet. Due ordini di grandezza supe- localizzazione, ovvero la capacità degli oggetti di conoscere la proriori rispetto agli 1,5 miliardi di PC e al miliardo di cellulari collegabili pria posizione (ciò può avvenire in tempo reale, oppure elaborando
a Internet oggi nel mondo. La Internet of Things non è ancora a oggi informazioni di tracciabilità raccolte nel processo produttivo o logiun paradigma compiuto e maturo: è piuttosto un percorso di sviluppo stico); diagnosi di stato, ovvero la capacità di monitorare parametri
interni all’oggetto volti a comprenderne il corretto funzionamento e
che, partito dall’identificazione tempo-discreta basata su tag Rfid
(Radio Frequency Identification), si è sviluppato fino a comprendere le necessità di assistenza.
reti di sensori e attuatori che collegheranno in tempo reale il mondo • Funzionalità di interazione con l’ambiente circostante, ovvero:
fisico e quello digitale. In questo percorso, nuove tecnologie e nuovi acquisizione dati, convenzionalmente distinta in ‘Sensing’ (ossia la
paradigmi di rete lavoreranno insieme per offrire al mondo fisico misura di variabili di stato che descrivono il sistema fisico e/o l’amquelle caratteristiche di accessibilità, interconnessione, in definitiva biente circostante) e ‘Metering’ (ovvero misura di variabili di flusso,
di intelligenza, che oggi sono un’esclusiva dell’esperienza digitale. quali il consumo di energia elettrica, gas, acqua, calore) e attuazione,
Alla base della Internet of Things vi sono gli oggetti intelligenti (smart ossia la capacità di eseguire comandi impartiti da remoto, tramite il
object). Un oggetto intelligente è contraddistinto dal possedere una o controllo a distanza di attuatori, o derivati dall’elaborazione dei dati
più funzionalità di self-awereness, interazione con l’ambiente circo- in loco.
stante ed elaborazione dati, oltre che dalla capacità di connettersi e • Funzionalità di elaborazione dati, cioè nello specifico: elaborazione
comunicare le informazioni possedute, raccolte e/o elaborate.
base, ovvero il trattamento del dato primitivo raccolto, per esempio
44
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
home&building), i servizi di infomobilità e i box GPS per la localizzazione dei veicoli privati e la registrazione dei parametri di guida
(smart car). Per tutti questi ambiti sono già presenti alcune soluzioni
commerciali isolate, ritenendo comunque che si debba ancora lavorare lungo le direttrici di apertura e
standardizzazione. Inoltre, per quelle
non ancora pienamente diffuse, sarà
fondamentale la comprensione del
valore generato e, in alcuni casi, la
ridefinizione delle strategie di comunicazione con i potenziali utenti.
La maggior parte delle applicazioni più
evolute in ottica Internet of Things si
trova però ancora a uno stadio embrionale o sperimentale. Gli ambiti
definiti sperimentali presentano poche
applicazioni operative e molti progetti
pilota, avviati sotto spinte differenti.
Fonte: Osservatori.net
tramite filtraggio, correzione, aggregazione algebrica, conversione,
crittografia ecc., ed elaborazione avanzata, ovvero l’estrazione di informazioni dal dato primitivo, per esempio tramite analisi statistiche,
inferenze, previsioni.
Fig.1 - Alla base della Internet of Things vi sono gli oggetti intelligenti
Architettura di rete della
Internet of Things
L’architettura di rete della Internet of
Things è in pratica articolata su tre
livelli: interfaccia con il mondo fisico,
mediazione e centri di controllo. Tag
In aggiunta a queste funzionalità l’oggetto
intelligente deve possedere ovviamente una
capacità di connessione (wired o wireless)
per poter ‘trasportare’ l’informazione raccolta a livello locale verso applicazioni remote, creando così una ‘Network of Things’.
L’intelligenza non si ferma però agli oggetti,
ma si spinge fin dentro alla natura stessa
della rete che li interconnette: standardizzazione, apertura, raggiungibilità, accessibilità
e multifunzionalità. Sono queste le principali
linee evolutive che portano dalla Network of
Things alla Internet of Things.
Fonte: Osservatori.net
Ambiti applicativi della
Internet of Things
Tra gli ambiti applicativi più consolidati in
Italia troviamo alcune soluzioni semplici,
con oggetti dotati di una sola funzione
specifica e che rispecchiano solo marginalmente le caratteristiche di apertura e rag- Fig. 2 - Ambiti applicativi della Internet of Things
giungibilità che caratterizzano la Internet of
Things. Alcuni esempi: l’antintrusione e la videosorveglianza (smart Rfid e lettori, nodi sensore, gateway e centri di controllo sono solo
home&building, smart city&smart environment), la gestione delle alcuni degli elementi funzionali che vanno a costituire la Internet of
flotte aziendali (smart logistics), la tracciabilità di oggetti di valore e Things. Questi dispositivi, che si differenziano per capacità elaborala manutenzione di dispositivi e impianti (smart asset management), tiva e sensoriale, dimensioni, costi e autonomia sono generalmente
il monitoraggio del traffico cittadino tramite telecamere o spire con- strutturati in un’architettura di rete a tre livelli. Al primo livello, deduttive e la localizzazione dei mezzi utilizzati per il trasporto pubblico finito come ‘interfaccia con il mondo fisico’, un elevato numero di
nodi interagisce con l’ambiente fornendo un codice identificativo,
(smart city&smart environment) e così via.
Al gruppo degli ambiti consolidati appartengono però anche solu- acquisendo informazioni o comandando un attuatore. Questi nodi
zioni già più vicine al paradigma Internet of Things, caratterizzate sono sprovvisti di alimentazione (tag passivi) o alimentati da batda una maggiore raggiungibilità degli oggetti e, in alcuni casi, dalla teria (unità sensoriali e attuatori) e sono generalmente caratterizpresenza di funzionalità di elaborazione dati in locale, per esempio: zati da una ridotta capacità di elaborazione e memoria; essi sono
i contatori intelligenti per la misura dei consumi elettrici (smart me- inoltre dotati di meccanismi di comunicazione (wired o wireless) per
tering elettrico), le soluzioni domotiche per l’energy management, comunicare con le unità del secondo livello. Il costo dipende dalle
la sicurezza delle persone e la gestione di scenari ambientali (smart funzionalità offerte e può variare dai pochi centesimi di euro per tag
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
45
Fieldbus & Networks
Rfid passivi fino ai 30-150 euro per i nodi con capacità sensoriale
e/o di attuazione. Infine, la vita operativa spazia da alcuni anni per
i dispostivi alimentati a batteria (fortemente dipendente dal tipo di
applicazione), fino a superare i dieci anni per i tag Rfid passivi.
Le unità del secondo livello, quello definito ‘mediazione’, di cui fanno
parte i lettori di tag Rfid e i gateway, hanno il compito di raccogliere
le informazioni dai nodi di primo livello per veicolarle ai centri di
Fonte: Osservatori.net
nario applicativo. Troviamo quindi sia tecnologie radio come Ieee
802.15.4/Zigbee, ZWave, Bluetooth, UWB, sia tecnologie cablate
quali le Power Line Communication.
Similmente, nel settore denominato smart city&smart environment
esiste una distinzione netta tra le tecnologie di comunicazione
dell’ultimo miglio e le soluzioni di comunicazione per la creazione
dell’infrastruttura di back-end. Anche in questo caso, a seconda dello
scenario applicativo le tecnologie di ultimo
miglio variano da Zigbee, Wireless M-BUS,
Wifi e Bluetooth, mentre l’infrastruttura di
back-end si appoggia generalmente alla
tecnologia cellulare 2G, 2G+, 3G, Wireless
Mesh o Power Line Communication. L’interoperabilità a livello di oggetti (e non solo
di dati) permetterebbe una naturale evoluzione della modalità di progettazione delle
reti per la Internet of Things, passando da
un approccio verticale (progettazione ad
hoc di hardware, software, comunicazione
e applicazione) a un approccio orizzontale
(progettazione di applicazioni sfruttando
reti di sensori che sono interoperabili tra
loro a livello di dispositivo). Tale approccio orizzontale permetterebbe di ridurre la
barriera in ingresso data dalla necessità
di conoscere la tecnologia in tutti i suoi
aspetti (hardware, software, architetture
Fig.3 - La Internet of Things del presente: architettura di riferimento
di rete e comunicazione) a vantaggio di
controllo. Tali unità sono caratterizzate da una maggiore capacità di una semplificazione della fase di progettazione e di una maggiore
elaborazione e memoria, sono generalmente alimentate dalla rete customizzazione della soluzione tecnologica considerata.
di distribuzione fissa e hanno un costo che può variare molto, dai 50
Standardizzazione dei protocolli di
euro di un nodo gateway ai 2.000 euro circa di un reader Rfid.
Le unità facenti parte del terzo livello, o ‘centro di controllo’, ossia i comunicazione
sistemi di acquisizione centrali e le sale operative, hanno il compito Un aspetto fondamentale della futura Internet of Things è poi rapdi ricevere le informazioni dalle unità di secondo livello per le suc- presentato dalla standardizzazione dei protocolli di comunicazione
cessive fasi di memorizzazione, elaborazione e messa in fruibilità dei e applicativi tra i dispositivi. Esempi lampanti (non unici) di questa
dati. Il costo di queste unità può variare da 1.000 a 10.000 euro circa, evoluzione, di cui si trova evidenza nelle applicazioni citate, riguardano senza dubbio il lavoro della Zigbee Alliance, per la definizione
trattandosi di calcolatori di fascia medio-alta.
e promozione dello standard Zigbee, e della Ipso Alliance, per la
Per tag e lettori Rfid l’offerta tecnologica è ormai consolidata, lo
stesso non vale però per le reti di sensori, in quanto i nodi sensore definizione dello standard 6LowPAN. Pur trattandosi di approcci
e i gateway non sono ancora caratterizzati da soluzioni standardiz- fondamentalmente diversi, le due filosofie di lavoro condividono lo
zate né in termini di hardware (Mica Motes, Sunspot, Jennic ecc.), stesso obiettivo: la necessità di garantire interoperabilità tra i singoli
né di software (Tiny OS, SOS, Mantis, Contiki, FreeRtos ecc.), né dispositivi della Internet of Things.
di middleware (Tiny DB, GSN, DNS, Sword ecc.). Diversamente, le Nello specifico, la ZigBee Alliance raccoglie importanti vendor di
unità appartenenti al terzo livello godono di una maggiore maturità sistemi dedicati, di moduli radio, di microprocessori/microcontroltecnologica, che si appoggia ad architetture consolidate per server, lori, di elettrodomestici e di sistemi di domotica. L’approccio Zigbee
definisce diversi ‘profili applicativi’ condivisi da tutti i dispositivi che
interazione client-server e basi di dati.
La mancanza di standardizzazione nelle unità dei primi due livelli cooperano alla realizzazione di un determinato servizio, garantendo
ha portato al consolidarsi di un approccio ‘ad hoc’, cioè volto all’ot- interoperabilità tra apparati di diversi rivenditori. L’obiettivo dell’aptimizzazione della singola applicazione, per esempio sotto il profilo proccio 6LowPAN è invece di utilizzare sui dispositivi fisici gli stessi
energetico, piuttosto che all’astrazione dallo specifico problema ap- standard di comunicazione dell’Internet classico IPv6+TCP, rendendo
plicativo a favore di uno sviluppo utile a una più ampia classe di quindi i dispositivi stessi accessibili con le stesse procedure (e protoapplicazioni. Questa eterogeneità di soluzioni è ancora più evidente colli) con cui si accede per esempio ai server Web.
se si considerano i meccanismi di comunicazione tra i dispositivi, Al momento, l’approccio Zigbee presenta una maturità e una massa
con soluzioni specifiche per singolo ambito. Per esempio, parlando critica maggiore, anche in ragione del fatto che i lavori della Ipso
di smart home&building, la tecnologia usata per l’interconnessione Alliance sono iniziati da poco. Esistono tuttavia già soluzioni ibride
tra i dispositivi di livello 1 e livello 2 dipende dallo specifico sce- in cui tale approccio sfrutta primitive di comunicazione 6LowPAN.
46
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
Il gruppo di attività Ieee Time
Sensitive Networks si occupa
della prossima generazione AVB,
che standardizza i meccanismi
necessari per reti Ethernet per
compiti di automazione con
esigenze di tempo reale
di Peter Fröhlich*, Christian Boiger**,
Oliver Kleineberg***
L
REALTIME ETHERNET:
IMPATTO PROFONDO
o standard Ethernet, definito nella sua
sostanza da Ieee 802.3 e 802.1, non è né
deterministico né in grado di soddisfare
requisiti di realtime; di primo acchito,
quindi, sembrerebbe inadatto per compiti di automazione, che richiedono tempistiche
programmabili e garantiti tempi di risposta per È DIFFICILE OGGI IMMAGINARE CHE CI SARÀ UN
gli eventi. Tuttavia, Ethernet si è affermata come
MOMENTO IN CUI GLI STANDARD PROFINET IRT,
una tecnologia universale nell’automazione industriale. Tipici esempi sono Profinet, Ethernet/ ETHERCAT E POWERLINK SARANNO OBSOLETI NELLA
IP, Modbus TCP, e Foundation HSE. Ethernet ha il LORO FORMA ATTUALE. MA QUESTO È ESATTAMENTE
fondamentale vantaggio di essere estremamente
QUANTO SUCCEDERÀ QUANDO IL GRUPPO DI LAVORO
veloce. Se si tiene basso il carico di rete, questo
compensa la mancanza di determinismo nella IEEE PER RETI SENSIBILI AL TEMPO AVRÀ CONCLUSO
maggior parte delle applicazioni. Molti requisiti I SUOI VARI PROGETTI E QUANDO GLI STANDARD
dell’automazione industriale sono soddisfatti da ETHERNET SARANNO INCORPORATI NEI DISPOSITIVI
meccanismi a livello applicazione, quali la configurazione, il controllo e il monitoraggio del dispositivo, come in Profi- gliono incontrare problemi di comunicazione. Tutte le soluzioni disponet, per esempio. Tuttavia, si trovano molte applicazioni con requisiti nibili attualmente soddisfano un importante requisito, ma conducono
tassativi di tempo reale, che richiedono la sincronizzazione degli eventi un’esistenza isolata e, in buona sostanza, non supportano un’integracon risoluzioni significativamente inferiori a 1 ms. Prime fra queste zione né orizzontale, né verticale di Ethernet.
sono le applicazioni di controllo del movimento,
ma anche tutti quei processi che richiedono una
precisa sincronizzazione temporale. Per queste
applicazioni si sono affermati sistemi Ethernet dedicati, i quali, pur utilizzando fisicamente il livello
Ethernet, vi sovrappongono un livello protocollare
proprio, generalmente non-standard. Esempi di
questo sono Profinet IRT, Ethercat o Sercos III. È
necessario un supporto hardware specifico per
implementare questi componenti, poiché i componenti standard per Ethernet non supportano
queste speciali estensioni del protocollo. Questi
sistemi non sono dunque conformi agli standard
Ieee 802.1 e 802.3 e, in altre parole, si trovano in
buona sostanza a essere delle soluzioni isolate per
specifiche applicazioni. Powerlink rappresenta un
esempio speciale di Ethernet in tempo reale. Si
basa su un metodo di porzionamento del tempo,
implementato da tutti i nodi della rete sul lato
software. Per assicurare le proprietà di tempo
reale per questo sistema, sono richiesti degli hub, Il Time Aware Shaper è un’estensione dell’AVB per Generazione 2 (TSN), che permette
di garantire tempi massimi di latenza in modo più afÀdabile.
invece che switch, benché gli hub siano diventati
Il Time Aware Shaper permette di inviare dati critici sotto uno stretto controllo
quasi introvabili oggigiorno. Per di più, tutti i nodi temporale. Questo signiÀca che la rete può mantenere il percorso di comunicazione
di rete devono supportare Powerlink se non si vo- libero esclusivamente per questi dati a tempi deÀniti con precisione
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
47
Fieldbus & Networks
Ieee 802 standardizza i nuovi meccanismi in
tempo reale
flusso. Il percorso che i pacchetti dati compiono nella rete è definito nel
processo e la larghezza di banda viene riservata. Se la richiesta di un
flusso eccede la larghezza di banda disponibile alla porta di uno switch,
il flusso non può essere trasmesso. Questo garantisce che vengano create delle relazioni di comunicazione soltanto laddove sia disponibile una
costante e garantita qualità del servizio. Allo stesso tempo, l’SRP degli
switch determina la latenza massima di un flusso. La AVB specifica due
classi di flusso nella generazione 1, che soddisfano diversi requisiti, in
relazione al massimo ritardo dal ‘parlatore’ all’’ascoltatore’. La Classe
A specifica un ritardo massimo di 2 millisecondi in condizioni normali,
mentre la Classe B garantisce una latenza di 50 millisecondi.
Rispetto al mercato complessivo di Ethernet, si è dedicata poca attenzione a uno sviluppo migliorativo degli standard Ethernet ai fini del
piccolo segmento dell’automazione industriale. L’automazione sta ora
ricevendo un aiuto da un diverso e molto più ampio segmento applicativo, che richiede meccanismi per la comunicazione in tempo reale,
nella forma della trasmissione attraverso la rete di audio e video in
streaming. Questo particolare utilizzo richiede anch’esso meccanismi
affidabili di sincronizzazione, come l’automazione. In relazione a questa applicazione, lo Ieee 802.1 ha introdotto diversi standard sotto il
termine collettivo di AVB (Audio
Gli standard per la trasmissione audio video sono disponibili per applicazioni industriali con proprietà di
Video Bridging), che introduce
tempo reale: la sincronizzazione temporale nello standard Ieee 802.1AS permette la sincronizzazione
in Ethernet migliori capacità di temporale di tutti i nodi di rete analogamente allo standard Ieee 1588v2. Le differenze sono le
tempo reale. Questi sono: Ieee seguenti:
802.1AS - sincronizzazione temporale; Ieee 802.1Q-2011 - traffic
shaping e stream reservation;
Ieee 802.1BA - sistemi AVB. La
capacità di tempo reale si ottiene
attraverso l’interazione di tutte le
tecnologie Ieee 802.1 AVB.
Ieee Std. 802.1BA
Ieee Std. 802.1BA descrive il sistema AVB nel suo complesso.
I requisiti relativi a dispositivi
conformi AVB sono definiti qui, e
viene dimostrata la coesistenza
tra AVB e lo standard Ethernet, oltre ad altre tecnologie di rete come
Ieee 802.11 wireless LAN.
Tutti i nodi richiedono una base temporale affidabile. Lo standard Ieee
1588-2008, ben affermato nell’area della tecnologia di automazione, è
già pronto, da questo punto di vista, per la sincronizzazione temporale,
insieme al meccanismo descritto nell’Ieee 802.1AS per AVB, anch’esso
basato sul 1588. Formalmente è un profilo Ieee 1588-2008, ma se ne
differenzia, per esempio, in relazione alle classi di dispositivi definite
(sono specificati esclusivamente i cosiddetti clock ordinari e di contorno
o i clock trasparenti con Bmca) e la tecnologia di trasporto supportata:
l‘Ieee 802.1AS esclude i meccanismi di trasporto del livello 3 specificati
nell‘Ieee 1588-2008 e utilizza soltanto il Livello 2. Occorre sottolineare
che l‘IEE 802.1AS specifica anche il supporto per reti wireless. I nodi
della rete determinano il runtime della rete e possono così sincronizzarsi sulla base di un Grand Master Clock. Tutti i dispositivi, switch e
terminali abilitati AVB devono essere in grado di gestire la 802.1AS.
Questo permette a tutti i dispositivi AVB di operare con una base di
tempo comune.
Ieee Std. 802.1Qat
La AVB si basa essenzialmente su flussi che vanno da una sorgente
- ‘il parlatore’ - verso uno o più consumatori ‘gli ascoltatori’. Questi
flussi di AVB hanno priorità rispetto a tutti gli altri dati della rete. La
necessità di banda e il percorso nella rete sono pre-programmati dallo
Stream Reservation Protocol (SRP). Ciascuno switch AVB è in questo
caso responsabile del controllo della banda disponibile sulle sue porte.
Il Parlatore invia un pacchetto, che utilizza per comunicare il suo flusso
alla rete. Gli ‘ascoltatori’ possono registrarsi per ricevere anch’essi il
48
48
Ieee Std. 802.1Qat
La massima priorità deve essere garantita al traffico di dati AVB per
la trasmissione vera e propria dei dati. Allo stesso tempo, tuttavia, il
traffico ordinario non deve arrivare a fermarsi in attesa di flussi con
priorità più alta. I miglioramenti dell’inoltro e la pianificazione dello
standard Ieee 802.1Qav descrivono i Credit-Based Shapers, che utilizzano switch abilitati AVB, in luogo del controllo dello switching precedentemente utilizzato con priorità fisse. Questo metodo permette ai
frame provenienti da flussi con priorità più alta di avere la precedenza
durante la comunicazione, rispetto a frame standard Ethernet con priorità inferiore. Esso alimenta il traffico di dati nella rete in modo tale da
lasciare spazi sufficienti tra i pacchetti AVB ad alta priorità per trasferire il restante traffico di dati. I frame AVB ad alta priorità possono così
occupare al massimo il 75% della banda della porta di uno switch, in
un determinato intervallo di tempo. Il credit value viene ridotto quando
i frame AVB vengono spediti e riportato al valore originario se, nel
frattempo, è stato trasmesso un pacchetto dati a priorità inferiore.
Ogni nodo AVB deve implementare questo meccanismo, oltre, naturalmente, a tutti gli altri standard AVB. Con questo metodo, vengono
alimentati alla sorgente soltanto quei quantitativi di dati che possono
essere trasferiti in rete in modo compatibile. La pre-pianificazione,
attraverso lo Stream Reservation Protocol garantisce la disponibilità
della capacità necessaria. Gli standard Ieee Std. 802.1Qat e 802.1Qav
sono stati nel frattempo incorporati nel documento 802.1Q-2011. I
principali produttori di chipset Ethernet per terminali e componenti
di infrastrutture stanno anche collaborando nello sviluppo di questi
standard. Proprio per questo vi è una importante opportunità: per la
prima volta, Ethernet standard supporta meccanismi più raffinati per
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
il traffico dati in tempo reale. Sono già disponibili sul
mercato i primi prodotti compatibili con la Generazione
1 dello standard.
Perché Generazione 1? Perché è in preparazione una
seconda generazione, che disporrà di nuove e più
potenti opzioni. Nella definizione degli obiettivi e dei
meccanismi estesi di questa seconda generazione
sono coinvolti rappresentanti di rilievo di Hirschmann
Automation & Control, Siemens e dell’Università di
Deggendorf. Le estensioni proposte si concentrano sui requisiti dell’automazione industriale. Nel frattempo, comunque, stanno partecipando
attivamente al gruppo di lavoro anche rappresentanti dei principali pro-
Fonte: www.morguefile.com
Ieee 802 scopre l’automazione
industriale
possibile, da una parte, utilizzare l’AVB in combinazione con l’SPB e
di utilizzare il suo SPB, mentre, dall’altra parte, vengono definiti nuovi
meccanismi che permettono di identificare e utilizzare percorsi ridondanti all’interno della rete, in base ad un algoritmo di routing.
Fonte: www.morguefile.com
Ieee P802.1Qbv
duttori automobilistici e dei loro fornitori. Il loro obiettivo è riuscire a
utilizzare tecnologie in tempo reale nelle applicazioni Ethernet a bordo
di autoveicoli. Con questo scopo sono già partiti diversi progetti nel
gruppo di lavoro Ieee 802.1. Il progetto Ieee P802.1ASbt specifica le
estensioni e i miglioramenti all‘Ieee Std. 802.1AS. Questo include problematiche legate alla tolleranza di errori nella sincronizzazione temporale, la specifica di meccanismi di ridondanza per la sincronizzazione
temporale ed il supporto di domini a tempo multiplo per diversi tempi
di trasmissione.
Ieee P802.1Qbv
Lo Shaper standardizzato per l’AVB di Generazione 1 rende possibile
determinare la massima latenza possibile del flusso. La garanzia di
latenza che ne deriva è nella gamma di pochi millisecondi. Il progetto
di standardizzazione Ieee P802.1Qbv definisce il nuovo Shaper a base
temporale (Time Aware Shaper), che descrive sia l’immissione su base
temporale di messaggi nella rete, che il routing su base temporale dei
messaggi nella rete (verso gli switch). Ne risulta una latenza minima
garantita per questo nuovo tipo di traffico, (Scheduled Traffic). Il collegamento di questo metodo con gli switch cut-through riduce ulteriormente la latenza. Possono essere ottenute latenze dell’ordine di pochi
microsecondi in reti Gigabit per ogni switch cut-through.
IEEE P802.1Qbv: Questo progetto definisce essenzialmente le estensioni per il Shortest Path Bridging (SPB). SPB è un protocollo di routing
di Livello 2, che permette la comunicazione attraverso il percorso più
breve in una rete. Questo consente di utilizzare la rete in modo più
efficiente e di ottenere un migliore tempo di riconfigurazione, ad esempio, rispetto al protocollo Rapid Spanning Tree. Le estensioni rendono
Viene definito un meccanismo di prelazione all’interno di questo progetto per migliorare la convergenza tra classi di traffico esistenti e
ridurre la latenza del traffico dati. Questo meccanismo permette allo
switch di interrompere la trasmissione di frame di dati già in transito
per trasmettere frame con priorità più alta. La trasmissione del frame
interrotto viene quindi ripresa.
Dato che questo tipo di meccanismo richiede un supporto nei livelli
inferiori del modello ISO/OSI, sono necessarie delle modifiche negli
standard Ieee 802.3, alle quali sta lavorando il nuovo gruppo di studio
Ieee 802.3 DMLT: il gruppo di studio Distinguished Minimum Latency
Traffic in a Converged Traffic Environment, fondato nel novembre 2012,
dovrà esaminare i meccanismi per ridurre la latenza e migliorare la
convergenza di diverse classi di traffico in una rete. Il piano prevede
che il gruppo di studio operi in stretta cooperazione con il gruppo Ieee
802.1 allo sviluppo di una concezione complessiva, che permetta in
buona sostanza di soddisfare i requisiti del settore automobilistico e
dell’industria. In base alle ultime indicazioni, il gruppo di attività AVB
è stato rinominato gruppo di attività Time Sensitive Networking (TSN)
nel novembre 2012.
Verso la fase finale
I meccanismi di tempo reale forniti da AVB o TSN in futuro formano la
nuova base dello standard Ethernet, sulla quale potranno svilupparsi i
protocolli di applicazioni industriali. I protocolli speciali, come Profinet
IRT ed altri, che sono ancora necessari oggi pur non essendo conformi
allo standard Ethernet, diverranno così obsoleti. Questo avverrà perché i protocolli standard come Profinet RT, Ethernet/IP e Modbus/IP
potranno utilizzare meccanismi di tempo reale di AVB/TSN disponibili
nei chipset Ethernet. Gli utilizzatori finali dovranno pazientare ancora
per un po’ di tempo.
Tuttavia, per i costruttori di dispositivi, è arrivato il momento di misurarsi con l’AVB di Generazione 1 e di preparare i loro prodotti e i loro
protocolli per il passaggio alla seconda generazione (TSN).
Note
* Peter Fröhlich direttore business development di Hirschmann Automation & Control a
Neckartenzlingen, professore di sistemi integrati all’Università di Deggendorf
** Christian Boiger, assistente di ricerca all’Università di Deggendorf
*** Oliver Kleineberg, program manager di Tofino Security presso la Byres Security Inc
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
49
Fieldbus & Networks
di Lucrezia Campbell
F
ieldbus Foundation ha condotto in
porto la prima dimostrazione dal vivo
della tecnologia Foundation For Remote Operations Management (ROM)
presso l’impianto Petrobas di ricerca e
DIMOSTRAZIONI
SUL CAMPO
PETROBRAS STA VALUTANDO LA TECNOLOGIA
FIELDBUS PER LA GESTIONE REMOTA DELLE
OPERAZIONI IN AMBIZIOSI PROGETTI DELL’INDUSTRIA
DEGLI IDROCARBURI
La dimostrazione ha visto la partecipazione di dirigenti Petrobras e di esponenti dei media dell’industria dell’automazione di tutto il mondo
UN USO DEL BUS DI CAMPO PIÙ FACILE
L
a Fieldbus Foundation ha annunciato una nuova iniziativa di sviluppo, Project Gemstone, finalizzata a facilitare l’automazione del bus di campo digitale nei sistemi
di controllo analogici convenzionali in tutti i modi immaginabili, dalla configurazione alla sostituzione dei dispositivi,
fino alle attività giornaliere di manutenzione. Il progetto
abbraccia un’ampia gamma di attività di sviluppo del bus
di campo Foundation, comprese molte delle iniziative sulle
quali la fondazione sta già lavorando, come Foundation
for Remote Operations Management (ROM), al progetto
di cooperazione per la Field Device Integration (FDI), e alla
gestione dei dispositivi intelligenti ISA108. La tecnologia
Foundation for ROM consente agli utenti di integrare dispositivi WirelessHart, wiredHart e ISA 100.11a, interfacce I/O
remote e apparecchiature di comunicazione Modbus all’interno di un’infrastruttura gestita attraverso il bus di campo
Foundation. Il progetto FDI è finalizzato a creare un’unica
soluzione per l’integrazione dei dispositivi che offra tutti i
benefici del linguaggio di descrizione dei dispositivi elettronici Eddl e della tecnologia FDT/DTM. Il lavoro sugli standard
ISA108 è teso a definire i processi di lavoro consigliati per la
gestione dei dispositivi intelligenti, indipendentemente dal
protocollo di comunicazione. Il nuovo team della Fieldbus
Foundation dedicato all’usabilità si sta concentrando inoltre
50
su come rendere i dispositivi basati sul bus di campo più
facili da inserire nel capitolato, configurare e mantenere.
Secondo Rich Timoney, presidente e amministratore delegato della Fieldbus Foundation, “L’obiettivo dell’associazione
è sempre stato quello di ascoltare il mercato dell’industria e
offrire un’infrastruttura gestita per l’automazione di processo
che consenta agli utenti finali di concentrarsi sui propri processi e sui propri impianti, e non sulla tecnologia che lega
tutto questo dietro le quinte. Per questa ragione, abbiamo
intrapreso una serie di progetti chiave finalizzati a rendere le soluzioni per l’automazione basate sul bus di campo
più facili da usare e più compatibili con altre tecnologie”.
Sempre secondo Timoney, la tecnologia di controllo di oggi
deve essere facile da usare e interoperabile, e permettere di
ottenere i risultati rapidamente, ma gli utenti finali hanno
bisogno dei giusti processi di lavoro che li guidino nella sua
applicazione. Ad esempio, gli ingegneri d’impianto vogliono poter combinare dispositivi di reti diverse e gestirli in
modo più efficace, col minimo sforzo. “Gli addetti più esperti
dell’automazione nelle industrie di processo ci hanno insegnato molto sull’implementazione del bus di campo e su
come migliorarla” ha spiegato Timoney. “Essendo un’organizzazione fatti di utenti finali, la Fieldbus Foundation prende
queste indicazioni di partner di progettazione, fornitori e
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
ethernet industriale
sviluppo Cenpes a Rio de Janeiro, in Brasile. La dimostrazione ha
visto la partecipazione di dirigenti Petrobras e di esponenti dei media
dell’industria dell’automazione di tutto il mondo. Primo esempio di soluzione in grado di integrare l’interfaccia I/O remota e i protocolli ISA
100.11a, WirelessHart, wired Hart e del bus di campo H1 Foundation
in un unico ambiente standardizzato di gestione dei dati, Foundation
for ROM estende le capacità del bus di campo Foundation ai dispositivi sia wired che wireless in alcune delle installazioni più remote
e dalle più difficili condizioni ambientali al mondo. Questa soluzione
aperta e non tutelata da brevetto rappresenta un’infrastruttura digitale unificata per la gestione delle attività in applicazioni che vanno
da terminali e aree di stoccaggio a oleodotti, piattaforme offshore
e perfino impianti su piattaforma di produttori di materiali originali.
Petrobras è interessata ad adottare la tecnologia Foundation for ROM
per gli ambiziosi progetti che si sta accingendo a realizzare nei settori
upstream e downstream dell’industria degli idrocarburi. Il piano di
spesa in conto capitale dell’azienda fino al 2015 ammonta alla cifra
record di 224 miliardi di dollari. Gran parte degli investimenti riguardano il settore upstream, nel giacimento pre-salino del bacino di
Santos, di cui si è parlato molto. Altre dimostrazioni della tecnologia
Foundation for ROM saranno allestite dall’azienda indiana Reliance
Industries e da utenti finali di Giappone, Medio Oriente ed Europa.
senza rischi
d’interruzione
affidbilità da condividere
Il Centro di Petrobras
Il Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de Mello di Petrobras, noto semplicemente come Cenpes, è il maggior centro di
ricerca su petrolio e gas dell’emisfero Sud. Durante la dimostrazione sul campo aperta alla stampa, evento finalizzato a illustrare
le capacità della tecnologia Foundation for ROM in vista della sua
inclusione nel capitolato per progetti commerciali, è stata eseguita
una serie di test su un impianto di distillazione pilota al fine di
Switch Ethernet industriali
- Fino a 28 porte Gigabit
- Managed o unmanaged
- Versioni Layer 3 stackable
- Ridondanza ad anello multiplo,
recovery < 5ms
- Porte Combo SFP fibra e rame
- Temperatura estesa e versioni IP/68
clientela degli utenti finali molto seriamente, e ne fa
il motore di un processo di continuo miglioramento
finalizzato a facilitare l’uso della tecnologia in un’ampia gamma di applicazioni. Molti dei recenti perfezionamenti delle nostre specifiche non sono rivolti
unicamente all’utente, ma consentono anche ai fornitori di automazione di processo di creare applicazioni
più efficaci. Anche il piccolo fornitore che si è appena
messo all’opera può, grazie alle specifiche del bus di
campo Foundation, creare un’intera gamma di sistemi di controllo”.
Project Gemstone è alla base di una strategia di innovazioni che consentirà ai proprietari di impianti di
concentrarsi maggiormente su ciò che la tecnologia
può fare per loro e per la loro attività, anziché passare il proprio tempo a gestire la tecnologia in quanto
tale. Il suo essere focalizzato su soluzioni basate su
standard farà sì che il progetto faciliti ai fornitori di
automazione il compito di sviluppare nuove applicazioni e nuovi prodotti basati sul bus di campo. Inoltre
la procedura di registrazione e verifica della Fieldbus
Foundation è studiata per assicurare che i dispositivi, i sistemi e i componenti basati sul bus di campo
Foundation funzionino sempre a dovere.
Power Over Ethernet
-
Fino a 24 porte PoE
Managed o unmanaged
Standard IEEE802.3af e IEEE802.3at
Versioni PoE + Gigabit + Fibra
Versioni power boost 12-24 to 48V PoE
Temperatura estesa e versioni rugged
Network Management Software
K1/13
Configurazione dispositivi ed eventi
Gestione fino a 1024 nodi
Visualizzazione topologia
Freeware fino a 64 nodi
www.contradata.com/ethernet
[email protected]
tel: 039 2301492
Fieldbus & Networks
Il Centro de
Pesquisas
Leopoldo
Américo Miguez
de Mello di
Petrobras, noto
semplicemente
come Cenpes,
è il maggior
centro di ricerca
su petrolio e gas
dell’emisfero
Sud
valutare l’uso dei dispositivi ROM basati sul bus di campo insieme
a protocolli wireless per le applicazioni remote.
Miguel Borges, un addetto presso l’impianto Cenpes, ritiene che
la tecnologia Foundation for ROM renderà possibili applicazioni
remote sulle piattaforme offshore di Petrobras. “La soluzione ROM
della Fieldbus Foundation ci attrae poiché abbiamo grande interesse a ottenere informazioni diagnostiche da dispositive installati
su impianti remoti” ha spiegato Borges. “Petrobras è seriamente
impegnata a investire in questo tipo di tecnologia, ed è in cerca
delle soluzioni più efficaci sul mercato”.
Ha aggiunto Borges: “Per Petrobras, l’obiettivo primario di questa
dimostrazione dal vivo era quello di verificare la possibilità di accedere e utilizzare a distanza, grazie a Foundation for ROM, tutte
le funzionalità operative disponibili a livello locale. Un altro obiettivo era quello di verificare l’interoperabilità dei dispositivi ROM di
produttori diversi sulla rete di backhaul. Da quanto abbiamo potuto
osservare, questa tecnologia offre un’integrazione molto facile e
rapida, ed è trasparente dal punto di vista dell’utente”.
La dimostrazione
La dimostrazione dal vivo della tecnologia Foundation for ROM si è
svolta presso il Center for Collaborative Visualisation (‘centro per
la visualizzazione cooperativa’, NVC) noto anche come ‘The Egg’,
un edificio a forma sferica che ospita un centro per la formazione
simulativa ad alta fedeltà in 3D. Grazie alle funzionalità remote
della tecnologia Foundation for ROM, i partecipanti sono stati in
grado di utilizzare una sala riunioni come sala di comando virtuale,
e da questa visualizzare video multipli in tempo reale dall’impianto
pilota e informazioni diagnostiche sui dispositivi wireless, il tutto
all’interno dell’infrastruttura per il bus di campo Foundation. Le
informazioni dall’impianto pilota in un’altra sezione del Cenpes
52
sono state comunicate alla sala di controllo virtuale su una rete
di backhaul wireless High Speed Ethernet (HSE) tramite dispositivi
Ethernet e wireless standard, e apparecchiature per la sicurezza
informatica anch’esse di tipo comune.
Durante la verifica funzionale, i tecnici Petrobras hanno esaminato
la diagnostica dei dispositivi wireless, compresi i dati relativi allo
stato dei dispositivi. L’integrazione del video è stata dimostrata
attraverso l’osservazione di una valvola di controllo al fine di
determinare se la valvola fosse aperta o chiusa. È stato inoltre
azionato un sensore di temperatura per un trasmettitore di temperatura Hart per mostrare come l’allarme diagnostico risultasse
visibile nello stesso contesto di un dispositivo H1 basato sul bus
di campo Foundation. Sia che operi attraverso una rete di backhaul
wireless HSE che una rete wired, la soluzione Foundation for ROM
consente agli utenti finali del settore dell’automazione di trasmetL’obiettivo
primario
di questa
dimostrazione
dal vivo era
quello di
veriÀcare la
possibilità di
accedere e
utilizzare a
distanza, grazie
a Foundation
for ROM, tutte
le funzionalità
operative
disponibili a
livello locale
tere i dati dei dispositivi all’infrastruttura basata sul bus di campo
Foundation, che racchiude in sé le funzioni di gestione dei dati,
diagnostica, allarmi e notifiche, controllo della qualità dei dati e
controllo sul campo, come pure una struttura a blocchi a oggetti.
Tra i membri fornitori della Fieldbus Foundation che hanno sponsorizzato le dimostrazioni Foundation for ROM figurano: APATechnologies, Auma, Azbil, Beka Associates, Belden, Biffi, Buerkert Werke,
Emerson Process Management, Endress+Hauser, Festo Brazil, Fuji
Electric, Honeywell, Invensys Operations Management, Leoni-Kerpen, Magnetrol, MTL, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, R. Stahl,
Rotork, Smar, Softing, StoneL, Turck, Westlock e Yokogawa Electric
Corporation.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
www.fieldbus.org
N
egli ambienti dove convivono processi continui
e processi discreti, molto
spesso convivono anche le
più svariate rete di comunicazione, proprio perché la tradizionale
differente architettura di sistemi di controllo e delle tecniche di automazione ha
facilitato la proliferazione di tecnologie di
base differenti, oppure sviluppate in periodi storici diversi.
In tali ambienti, non è raro imbattersi in
soluzioni di rete tipiche del mondo PLC,
magari plurifornitore, affiancate da reti che
affondano le loro radici nelle tecnologie tipiche del controllo di processo.
La spinta all’integrazione tra i due mondi
dell’automazione discreta e del controllo
di processo crea inevitabilmente punti di
contatto tra le varie reti di comunicazioni
installate, che potenzialmente possono
far insorgere nuovi rischi di esposizione
a minacce non considerate in precedenza
quando le reti erano isolate.
Difesa con approccio
multilivello
Nessuno ha la bacchetta magica per garantire in modo semplice e documentabile
la sicurezza totale di un insieme di reti
di comunicazioni, ma vale certamente la
pena seguire alcune buone pratiche per la
minimizzazione dei rischi di sicurezza applicabili a tutte le reti, a maggior ragione
quando le tecnologie di rete possono essere diverse tra loro.
54
MANTENERE
LA SICUREZZA NELLE
RETI IBRIDE
di Simone Castelli
UNA DIFESA CON UN APPROCCIO MULTILIVELLO
PUÒ AIUTARE A PROTEGGERE AMBIENTI DI
PRODUZIONE ETEROGENEI DOVE CONVIVONO
DIVERSE MACCHINE AUTOMATICHE E SISTEMI DI
CONTROLLO DI PROCESSO
Una delle metodologie frequentemente
suggerite è quella di adottare tecniche di
difesa multilivello, ossia applicate ai vari
aspetti tecnologici e organizzativi che impattano sull’intera organizzazione aziendale. In sostanza, si tratta di cercare di
introdurre elementi di sicurezza e metodologie di prevenzione dei rischi in vari punti
della ‘piramide’ organizzativa e operativa.
Ad esempio, anziché concentrare tutte le
proprie attenzioni sulla sola installazione
di un efficace firewall nel punto di contatto
tra rete interna di fabbrica e rete di comunicazione di ufficio, operazione certamente
necessaria, ma che in caso di ‘crollo’ del
‘muro di difesa’ esporrebbe l’intera rete
interna al rischio indiscriminato di attacco,
meglio distribuire il più possibile i meccanismi di difesa su più livelli, onde costruire
una serie di barriere concentriche di protezione e segregando tra loro nel limite
del possibile le varie zone da proteggere,
nell’ottica di confinare un’eventuale intrusione in un’area la più piccola possibile,
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
senza mettere a repentaglio l’intero sistema. Concretamente, è pertanto necessario sia gestire con accuratezza l’accesso
fisico alle reti, sia l’aspetto organizzativo
della distribuzione delle password o delle
procedure di aggiornamento di software e
firmware delle apparecchiature. A tal proposito, sarebbe ben poco utile installare
un firewall di ultima generazione per proteggersi da attacchi esterni se chiunque
potesse scavalcare facilmente un cancello
e collegarsi alla rete di fabbrica interna
con un portatile o uno smartphone senza
essere rilevato.
L’approccio multilivello alla sicurezza
deve pertanto prevedere attenzioni molteplici, a partire dal controllo dell’accesso
fisico delle persone ai componenti critici.
A cominciare dalla comuni di attività di
portineria, fino al controllo degli accessi
alle aree sensibili dell’impianto, risulta
utile tracciare e segregare le aree accessibili mediante meccanismi di controllo e
identificativi elettronici, con l’obiettivo di
Fonte: www.womensecuritysociety.co.uk
Fieldbus & Networks
Fonte: www.womensecuritysociety.co.uk
il rischio di attacchi dall’interno e aiuta a
identificare tentativi di accesso non autorizzati. Oggi le tecniche di crittografia
sono disponibili per numerosi sistemi di
comunicazione classici, sia come modulo
da inserire all’interno di PLC o interfacce
di rete, sia come blocco funzionale software attivabile nei vari applicativi che
comunicano via rete. Oltre che mediante
l’attivazione della crittografia, le reti a livello fisico possono anche essere rese più
sicure riducendone i punti di accessibilità
fisica. Ad esempio, qualora sui dispositivi
siano presente porte di comunicazione
non utilizzate, la buona pratica suggerisce
di disattivarle, onde evitare di offrire punti
di ingresso disponibili per attività non autorizzate.
Gestione password
Esempio di architettura di protezione multilivello illustrata da Rockwell Automation
che abbraccia l’intera struttura di un sito produttivo
mantenere lontane persone interessate a
introdurre intenzionalmente malware o a
carpire informazioni sensibili.
Reti con celle segmentate
I firewall sono un elemento essenziale per
proteggere le applicazioni di produzione
da accessi autorizzati provenienti dalla
rete d’ufficio aziendale o dall’esterno. La
segmentazione delle rete in più sottoreti
permette di aumentare il livello di protezione perimetrando le celle produttive in
modo tale da poterle proteggere individualmente creando un secondo ‘muro di
protezione’ a valle di quello principale.
Inoltre, la protezione delle celle permette
di proteggersi dalle intrusioni provenienti
dall’interno della rete di fabbrica stessa. Il
concetto di protezione delle celle prevede
di suddividere le aree dell’impianto in celle
di automazione semiautonome, all’interno
delle quali i dispositivi coinvolti possono
comunicare tra loro. L’accesso viene controllato all’interno della cella nel punto di
contatto con il resto della rete mediante
un dispositivo hardware di tipo firewall,
che protegge dagli attacchi provenienti
da fonti extra-cella. I dispositivi all’interno
delle cella protetta possono comunicare
con l’esterno, ad esempio con altre celle di
produzione presenti nello stesso impianto,
oppure con dispositivi esterni alla fabbrica,
tramite dei canali con protocolli sicuri realizzati tramite reti private virtuale dedicate
(VPN). Qualora si verificasse un incidente
di sicurezza, il danno verrebbe confinato
La sicurezza di una rete passa anche dalla
gestione delle credenziali necessarie per
autenticare il personale e gli applicativi
necessari ad eseguire attività di configurazione, manutenzione e monitoraggio.
Si tratta di un aspetto trasversale a tutta
l’organizzazione aziendale che obbliga a
scelte difficili che coinvolgono le tecnolo-
all’interno di una singola cella, anziché
propagarsi immediatamente sull’intera
rete. Un’altra tecnica di segmentazione
molto utile è l’adozione di una zona
cosiddetta demilitarizzata (DMZ),
ossia una porzione
di rete che ospita
server raggiungibili
solo in modalità
unidirezionale, affinché sia impedita
la comunicazione
diretta tra reti
esterne e rete interna di fabbrica,
ma garantendo co- Esempio di segmentazione della rete a livello di singola cella produttiva
munque lo scam- per mitigare i rischi di intrusione illustrato da Siemens
bio di dati sicuro
tra interno ed esterno tramite il loro de- gie, l’organizzazione e le scienze umane.
posito e consultazione sui server collegati Una gestione centralizzata di password e
credenziali solitamente permette di allealla rete DMZ.
stire un’infrastruttura più robusta per obbliCrittografia e sicurezza
gare al rispetto delle regole di complessità
fisica
della password e per tracciare eventuali
L’evoluzione dell’elettronica ha facilitato cambiamenti o tentativi di accesso non
l’adozione di tecniche crittografiche inte- autorizzati. Una gestione eccessivamente
grandole a basso costo all’interno dei di- rigida rischia, però, di compromettere la
spositivi fisici, dalle schede di rete ai PLC o sua accettabilità da parte degli utilizzatori
ai dispositivi intelligenti di vario tipo colle- coinvolti. Non c’è niente di peggio per la
gabili in rete. Pertanto, un ulteriore livello sicurezza che il rispetto formale di tutte le
di sicurezza può essere efficacemente regole sul cambio regolare e complessità
ottenuto abilitando la sola presenza di co- delle password per poi trovarsi dei ‘post-it’
municazioni crittografate all’interno della con le credenziali di accesso incollate agli
rete di fabbrica, che riduce notevolmente apparati o sotto la scrivania.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
55
Fieldbus & Networks
Le funzioni basate sul
software garantiscono agli
utilizzatori Áessibilità e
scalabilità
di Giovanni Sangiorgio
L
a dinamicità di adattamento
degli impianti produttivi alle
singole esigenze è un aspetto
in costante crescita e le tecniche di automazione sono lo
strumento per soddisfare questi requisiti.
Ad esempio la gestione in sicurezza di
un accesso interbloccato deve coniugare
anche aspetti di produttività e disponibilità dell’impianto, aspetti che impattano
direttamente sulle tecniche e tecnologie
utilizzate per l’automazione. In molti casi
le funzioni di un impianto automatico
come per esempio controllo standard,
sicurezza funzionale, supervisione e
controllo del movimento sono affidate
a soluzioni e architetture chiuse e indipendenti. Nel caso di impianti estesi e
articolati il proliferare di soluzioni a se
stanti può portare a difficoltà progettuali
e gestionali che rendono il controllo della
macchina o della linea particolarmente
complesso. Semplicità e contenimento
dei costi alimentano la tendenza di combinare, per esempio, funzioni di sicurezza
e automazione standard in un’unica architettura di sistema introducendo, rispetto
al passato, il rischio che una mutua influenza fra le due parti possa compromettere gli aspetti di sicurezza funzionale
56
SICUREZZA
E STANDARD IN UN
UNICO SISTEMA?
LA COMBINAZIONE DI FUNZIONI DI AUTOMAZIONE
STANDARD E DI SICUREZZA PERMETTE DI
OTTENERE SOLUZIONI EFFICACI E PRATICHE PER
UNA VISIONE GLOBALE DI TUTTI I COMPONENTI.
IL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PSS 4000 DI
PILZ CONSENTE DI REALIZZARE SOLUZIONI DI
AUTOMAZIONE CHE CONIUGANO FUNZIONI
STANDARD E DI SICUREZZA IN UN UNICO SISTEMA
DI SEMPLICE UTILIZZO
dell’impianto. Il sistema di automazione
PSS 4000 di Pilz permette di realizzare
soluzioni di automazione che coniugano
funzioni standard e di sicurezza in un
unico sistema di semplice utilizzo, ma
che garantisce netta separazione a livello
logico fra aspetti di sicurezza funzionale
e automazione standard. In questo modo
un possibile guasto o errore sistematico
nella programmazione del controllo standard non può compromettere il controllo
di sicurezza e tutte le sue funzioni, a garanzia assoluta dell’incolumità degli operatori e dell’integrità dei macchinari.
Uno dei punti di forza di PSS 4000 è l’unione di funzioni di automazione standard
e di sicurezza in un unico sistema: questo
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
permette di sfruttare i vantaggi di una
struttura di sistema decentralizzata senza
tuttavia dover gestire l’elevata complessità solitamente correlata alla suddivisione dei programmi in diversi sistemi. La
gestione del sistema diventa quindi più
semplice mentre il grado di standardizzazione aumenta mantenendo il livello di
security intrinseca tipico di sistemi fisicamente separati.
Modularità e controlli
distribuiti in rete
A differenza delle classiche architetture
di controllo, che gestiscono l’automazione da un’unità intelligente centrale
con interfacce I/O remotate, PSS 4000
può gestire il progetto applicativo suddividendolo su diversi controlli in rete
a realizzare unità produttive intelligenti
modulari che appartengono a un unico
ambiente di programmazione e gestione.
In quest’architettura a intelligenza distribuita i dati di processo o di sistema, i dati
failsafe e le informazioni di diagnostica
vengono trasmesse e sincronizzate via
realtime Ethernet. L’utilizzatore, anziché un sistema con CPU centrale, ha a
disposizione un programma applicativo
distribuito in rete e gestito in un progetto
centralizzato. Grazie a questo progetto è
possibile configurare, programmare ed
eseguire operazioni di diagnostica per
tutti i nodi, e questo permette una gestione semplice ed efficace dei singoli
moduli meccatronici distribuiti in rete.
Il sistema di automazione PSS 4000 è
composto da componenti hardware e
software la cui spina dorsale di comunicazione è il protocollo Ethernet realtime
SafetyNET p, oltre che da diversi editor
di programmi e le librerie di blocchi funzionali certificati per funzioni specifiche.
Scalabilità del controllo
I componenti hardware del sistema di
automazione PSS 4000 comprendono
controllori di diverse classi. I controllori
della serie ‘PSSuniversal PLC’, che sono
il top di gamma del sistema di automazione PSS 4000, sono particolarmente
adatti all’utilizzo in impianti distribuiti di
grandi dimensioni, per esempio linee di
produzione oppure nell’industria di processo, e anche in applicazioni particolari
come la gestione di chiuse e ponti mobili o impianti di carico/scarico portuali.
PSSuniversal PLC è un sistema di sicurezza programmabile (PLC) che, utilizzato
in combinazione con altri componenti, è
in grado di gestire funzioni complesse,
per esempio il rilevamento e il controllo
di posizione e velocità sicure.
I sistemi della serie ‘PSSuniversal multi’
possono essere usati stand alone oppure
in architetture in rete in combinazione
con i dispositivi delle serie PSSuniversal
PLC o PSSuniversal I/O; grazie alla loro
apertura a protocolli di comunicazione
di terze parti possono essere integrati
facilmente in strutture di automazione
esistenti.
I sistemi PSSuniversal multi sono particolarmente adatti all’utilizzo con macchine
singole o in piccoli impianti distribuiti. La
terza classe di dispositivi, ‘PSSuniversal
I/O’, gestisce il collegamento decentralizzato in rete e la trasmissione di segnali
PSSuniversal è un sistema di sicurezza programmabile
di sicurezza e standard a livello di campo.
I moduli periferici di questo sistema permettono di adattarlo in modo flessibile
e conveniente alle specifiche degli I/O
dell’applicazione.
tomazione. Per la programmazione delle
funzioni di automazione sono disponibili
sia i linguaggi PLC aderenti allo standard
EN/IEC 61131-3 che il linguaggio grafico
PASmulti, derivato dal linguaggio grafico
PASmulti è un editor graÀco semplice ed efÀcace
Software: sicurezza
e standard in un unico
ambiente
Le funzioni basate sul software garantiscono agli utilizzatori flessibilità e scalabilità, riducono la quantità di hardware
necessario e semplificano la manutenzione e diagnostica delle funzioni di auSETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
PNOZmulti Configurator ormai riconosciuto dal mercato come standard de
facto. Per quanto riguarda la configurazione delle funzioni di sicurezza del software applicativo, gli utilizzatori possono
contare su blocchi SW funzionali certificati. I linguaggi di programmazione in PAS
4000 sono classificati come LVL (Limited
57
Fieldbus & Networks
Comunicazione: un’unica
spina dorsale per tutti i
tipi di dati
PSS 4000 permette di realizzare soluzioni di automazione che coniugano funzioni
standard e di sicurezza in un unico sistema di semplice utilizzo
Variability Language): tipo di linguaggio
che ha la capacità di combinare funzioni
predefinite contenute in una libreria specifica dell’applicazione per implementare
una specifica di sicurezza. Quando si
vuole sfruttare l’intera gamma di funzioni
di un linguaggio di programmazione è
necessario seguire i complessi processi
di sviluppo del software e relativa validazione secondo le prescrizioni di sicurezza,
con un linguaggio LVL questo processo è
semplificato perché parte degli errori sistematici sono evitati alla fonte. Questo
permette di soddisfare completamente i
requisiti per la realizzazione di software
relativo alla sicurezza secondo le norme
EN 62061 ed EN 13849-1.
PASmulti, l’editor grafico
semplice ed efficace
Perché l’automazione possa integrare
parte standard e parte di sicurezza in
modo efficace, è necessario poter utilizzare nella loro completezza i linguaggi
di programmazione per PLC anche per le
funzioni di sicurezza mantenendo però
un grado di security intrinseca che impedisca di compromettere l’applicazione
di sicurezza. Se un produttore di sistemi
è in grado di formulare meno eccezioni
possibili nei set di comandi relativi alla
sicurezza, tanto minori saranno i limiti
funzionali risultanti ma tanto maggiore
sarà la possibilità di commettere errori
58
sistematici che potranno compromettere
l’applicativo di sicurezza. PSS 4000 è in
grado di risolvere questo problema grazie
alla piattaforma software PAS4000, che
include diversi editor e blocchi software
utilizzabili sia per funzioni di automazione sia per funzioni di sicurezza. Per i
costruttori è disponibile il semplice editor di programmi grafico ‘PASmulti’, che
offre un’ampia libreria di blocchi software
certificati per il monitoraggio della posizione o per funzioni più comuni come ad
esempio l’arresto di emergenza; l’utilizzatore può inoltre integrare la programmazione con moduli software personalizzati.
Per i programmatori PAS4000 include
anche editor per i linguaggi aderenti
allo standard EN/IEC 61131-3: IL – lista
istruzioni e ST – testo strutturato. L’ambiente di programmazione dell’editor di
programmi grafico e degli editor aderenti
allo standard EN/IEC 61131-3 è identico,
il che consente una gestione semplice e
pratica: i moduli software creati dall’utilizzatore in PAS IL per funzioni standard
o di sicurezza possono essere utilizzati
direttamente in ‘PASmulti’.
È inoltre possibile strutturare in modo
preciso ed efficace anche progetti complessi mescolando parti di software realizzate con linguaggi di programmazione
differenti, in modo da utilizzare il linguaggio più idoneo al tipo di funzione che si
vuole realizzare.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Reti di comunicazione affidabili e veloci
sono alla base della modularizzazione di
macchine singole o parti di impianti, ovvero del loro funzionamento come unità
operative stand alone o collegate in rete.
La spina dorsale del sistema di automazione PSS 4000 è la connettività al protocollo Ethernet realtime SafetyNET p,
grazie a cui è possibile collegare tutti i
componenti del sistema e trasmettere dati
standard e di sicurezza. SafetyNET p infatti
trasmette dati di sicurezza e informazioni
di controllo standard utilizzando il medesimo mezzo ma separando i dati a livello
logico (e quindi senza mutue influenze fra
loro). Il protocollo SafetyNET p è certificato
SIL 3 secondo IEC 61508, pertanto può essere utilizzato ai più alti livelli in applicazioni dove la sicurezza funzionale riveste
un ruolo fondamentale per la protezione
delle persone che si espongono ai rischi
presenti sugli impianti produttivi.
Matrimonio perfetto fra
sicurezza e produttività
Il sistema di automazione PSS 4000 può
essere impiegato in maniera mirata per
applicazioni in diversi settori. Pilz rende
disponibili infatti blocchi software funzionali specifici. In applicazioni speciali,
ad esempio nell’ambito della lavorazione
lamiera, Pilz ha sviluppato una camma
elettronica di sicurezza per il sistema di
automazione PSS 4000 che semplifica
notevolmente la gestione delle presse
meccaniche. La camma non viene più regolata manualmente, ma parametrizzata
tramite software.
Quando la sicurezza è parte integrante
delle funzioni complessive di una macchina o di un impianto, è possibile realizzare soluzioni di automazione che
permettono anche di aumentare la produttività e la disponibilità degli impianti,
mantenendo al tempo stesso semplicità
e praticità gestionali. Per gestire tutte le
funzioni di automazione i clienti possono
disporre di un unico sistema, un’unica
dorsale di comunicazione e un unico
strumento: PSS 4000. La gestione del sistema è molto semplice e intuitiva grazie
all’elevato grado di standardizzazione.
www.pilz.it
mostre convegno 5 soggetti_mostre 5 soggetti 02/07/13 12.35 Pagina 1
CONVEGNO
MACHINE AUTOMATION
MC4 MOTION CONTROL FOR
Machine Automation è la mostra - convegno dedicata
a tecnici, progettisti e specialisti che operano
nel mondo delle macchine automatiche.
Spazio espositivo e sessioni tecniche
consentiranno agli utenti di scoprire
in anteprima le tendenze tecnologiche
del settore.
E’ la mostra - convegno interamente dedicata
alle tecnologie e ai prodotti per il controllo del movimento.
L’evento si rivolge a tecnici e progettisti
operanti in ambito industriale e nel settore energetico
che utilizzano motori e motoriduttori, servomotori,
azionamenti e regolatori di velocità,
controllo assi, sistemi di posizionamento, comandi
a attuatori, sensori e comunicazione.
SENSORS & PROCESS INSTRUMENTATION
INDUSTRIAL TECHNOLOGY EFFICIENCY
E’ la mostra - convegno dedicata alla sensoristica
e alla strumentazione di processo.
Rappresenta un’esclusiva vetrina di prodotti, sistemi
e soluzioni che trovano applicazione negli impianti
e macchine per l’industria manifatturiera e di processo.
Accanto alle soluzioni per le misure di processo uno spazio
speciale è dedicato alla strumentazione
per l’analisi e il laboratorio.
Industrial Technology Efficiency day 2013,
la nuova mostra convegno nata per offrire
un quadro quanto più completo
possibile per la realizzazione
di soluzioni ad elevata
efficienza in ambito di impiantistica
e automazione industriale.
Fiera Milano Media S.p.A.
www.mostreconvegno.it
[email protected]
Fonte: www.vacon.com
Fieldbus & Networks
di Matteo Marino
I
l nostro Paese non ha preso parte al progetto
europeo Tibucon (Towards Integral Building
Connectivity) riguardante l’adozione della
tecnologia Self Powered Multi Magnitude
Wireless Sensor Network (SP-MM-WSN) in
ambito building automation ma ci si aspetta che i
risultati contribuiscano allo sviluppo di un nuovo
contesto applicativo che coniughi innovazione
tecnologica a benessere negli edifici.
Il progetto, finanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del settimo programma quadro,
si prefigge di determinare soluzioni per ridurre il
dispendio di energia dedicata ai sistemi Hvac attraverso una rete integrata wireless che supporti
il monitoraggio e controllo in tempo reale degli
impianti di condizionamento.
BENESSERE SENZA FILI
I SISTEMI DI CONTROLLO DEGLI IMPIANTI HVAC
(HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING)
SFRUTTANO FONTI PULITE PER ALIMENTARE
SENSORI INTERCONNESSI IN UNA RETE WIRELESS
A BASSISSIMO CONSUMO. NON È UN DESIDERIO
FUTURIBILE MA UN CONDENSATO GIÀ ESISTENTE
DI TECNOLOGIA SVILUPPATA NELL’AMBITO DI UN
INNOVATIVO PROGETTO EUROPEO
Il progetto
A livello europeo l’energia dedicata alle necessità degli edifici è di
circa il 40% del fabbisogno energetico totale e il condizionamento
dei locali costituisce una delle voci preponderanti a livello energivoro
raggiungendo valori che possono arrivare fino al 60%. Il progetto Ti-
bucon è partito a settembre del 2010 e si propone di terminare gli
studi e le relative sperimentazioni per il mese di settembre 2013. I
Paesi coinvolti nel progetto sono Polonia, Belgio, Inghilterra, Scozia
e Spagna riuniti in un consorzio internazionale che vede coinvolte
aziende dei diversi Paesi oltre che l’Università di Southampton e il
centro di ricerca belga Katholieke Hogenschool Kempen. Il progetto
ha l’obiettivo di individuare soluzioni evolute per abbattere i consumi
La tecnologia Self Powered Multi Magnitude Wireless Sensor Network (SP-MM-WSN) costituisce il cuore tecnologico del progetto Tibucon
per ediÀci nuovi ed esistenti
60
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Fonte: www.vacon.com
La rete aperta d’automazione leader per l‘Asia | CC-Link
agendo sui costi legati al condizionamento attraverso la eliminazione
completa dei cablaggi e delle batterie delle reti di controllo oltre che
contribuire alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica e della
utilizzazione di materiali inquinanti. L’uso di tecnologie wireless particolarmente efficienti, di elettronica a bassissimo consumo e di mezzi
Accesso a nuovi
mercati per la vostra
strategia di rete attuale
Il fotovoltaico è stato in grado di adattarsi ai diversi contesti del
progetto Tibucon lasciando ai dispositivi termoelettrici il compito
di back up
innovativi per la acquisizione di energia da fonti pulite costituiscono
il target principale del progetto. Se si disaggregano i costi correlati
ai sistemi di controllo degli impianti Hvac si constata come i cablaggi
assorbano fino all’80% dei costi totali oltre che rilevare un numero rilevante di batterie utili ad alimentare i sensori distribuiti negli edifici.
La riduzione della componente di energia dedicata ai sistemi di controllo può essere ottenuta agendo sulle performance della connettività distribuita che è complice della gestione in tempo reale della
climatizzazione. Per raggiungere tale scopo il progetto Tibucon agisce su tre leve principali. La prima è costituita dal potenziamento del
monitoraggio dei vecchi e nuovi edifici attraverso la tecnologia SPMM-WSN e l’integrazione dei protocolli di comunicazione wireless a
bassa potenza con la architettura integrata di comunicazione presente
inserendo, laddove possibile, sistemi indoor di acquisizione di energia
per la rete di sensori. La seconda leva si esprime attraverso lo sviluppo di un sistema di simulazione termica degli edifici in realtime che
confronti costantemente la condizione degli ambienti con i dati provenienti dai sensori. Tale controllo in tempo reale è in grado di ridurre
le derive termiche oltre che limitare i costi manutentivi degli impianti
grazie a funzionamenti più omogenei. Questa modalità contribuisce,
inoltre, ad alimentare la base dati di modelli di controllo utilizzabili su
edifici omogenei. La terza leva è di carattere sperimentale. I risultati
del progetto si basano, infatti, su dati reali derivanti da un test che è
durato circa un anno su due edifici pilota in Polonia e Spagna. Il test
è stato condotto sia su una struttura abitativa esistente sia su un edificio professionale nuovo per rendere la sperimentazione esaustiva.
Considerando che gli edifici esistenti e più vecchi di 40 anni sono
complici in media del consumo di oltre il 70% dell’energia per la loro
climatizzazione, in questa parte delle costruzioni insiste la maggior
area di efficientamento.
Cuore della tecnologia
La tecnologia Self Powered Multi Magnitude Wireless Sensor Network (SP-MM-WSN) è il cuore tecnologico del progetto perché è in
grado di determinare un controllo distribuito delle condizioni degli
edifici dal punto di vista termico, luminoso, della umidità ecc. senza
utilizzare cablaggi fisici. Il progetto si avvale, però, anche di un’innovativa modalità di acquisizione di energia per la alimentazione dei
Grazie alla quota di punta sul mercato
asiatico, CC-Linkoffre un alto potenziale
di opportunità.
Avete già integrato le tecnologie locali di rete aperta nei
vostri prodotti. Adesso è giunto il momento di guardare in
avanti e di puntare alla conquista del mercato asiatico.
Ma come si fa ad accedere a questo mercato? CC-Link
è una delle tecnologie leader a livello internazionale per
reti aperte d’automazione in Asia. L’implementazione della
connettività CC-Link può certo contribuire ad un aumento
considerevole delle vendite in mercati importanti quali ad
es. la Cina. Il nostro progamma „Una porta aperta per la
Cina” include una vasta serie di interventi di sviluppo e
marketing in grado di assicurarvi ulteriori quote di mercato.
Interessati? Scriveteci all’indirizzo
[email protected], o visitateci
su cc-link-g2c.com
Fieldbus & Networks
sensori dell’impianto senza dover fruire di batterie dedicate. Tale
scelta abbatte i costi manutentivi per la sostituzione periodica delle
batterie limitando significativamente anche l’uso di materiali inquinanti. Un edificio di nuova concezione è tipicamente dotato di centinaia di sensori che monitorano le condizioni dello stesso e che devono
essere alimentati costantemente per fornire dati in tempo reale.
Il progetto prevede che l’energia per i sensori sia acquisita direttamente dall’ambiente sfruttando la luce o le vibrazioni come fonti dirette. La disponibilità perpetua di energia è resa possibile dall’uso di
unità elettroniche di acquisizione ad elevata efficienza che, insieme
al network wireless e al sistema di controllo, completano il disegno
infrastrutturale del progetto. Bridge dedicati permettono, inoltre, di
mantenere la interoperabilità di Tibucon con i sistemi già presenti
estendendo così la applicabilità a edifici già cablati.
Energia distribuita
I principali sistemi green di acquisizione di energia elettrica per la
alimentazione dei sensori sono basati sull’energia luminosa, termoelettrica e vibrazionale. Il fotovoltaico è senz’altro la tecnologia più
stabile che permette di acquisire grandi quantitativi di energia anche
attraverso luce artificiale. Un’altra fonte è data dai sistemi termoelettrici che sfruttano il differenziale di temperatura tra corpi dello
stesso dispositivo per far circolare corrente e ottenere così l’energia
necessaria per alimentare i sensori. Le tecnologie che sono in grado di
trasformare l’effetto vibratorio in energia elettrica sono di tipo piezoelettrico, elettromagnetico ed elettrostatico anche se solo le prime due
hanno trovato un effettivo riscontro su dispositivi commercializzabili.
Nonostante il particolare interesse per questo terzo modo di alimentazione dei sensori esistono limitazioni spesso strutturali nell’uso di tali
apparati generate dalla frequenza vibrazionale non sempre coerente
Mentre la standardizzazione dei layer tecnologici del protocollo
WSN facilita la interconnessione e la gestione sistemica, le scarse
risorse a disposizione costringono a scelte non sempre standard
con le capacità dei mezzi. La scelta tecnologica concorre fortemente
al raggiungimento degli obiettivi del progetto e delle sue successive
implementazioni. La destinazione degli edifici può, inoltre, influenzare
tali scelte in termini sia di tipo di controllo richiesto sia di vivibilità.
Attraverso la sperimentazione adottata durante il progetto Tibucon,
si è potuto constatare che la scelta tecnologica che meglio si adatta
alle diverse esigenze è senz’altro quella basata sul fotovoltaico sia
62
I sistemi termoelettrici sfruttano il differenziale di temperatura tra
corpi dello stesso dispositivo per far circolare corrente e ottenere
così l’energia necessaria per alimentare i sensori Tibucon
con pannelli interni alimentati a luce artificiale ma anche esterni qualora si dovesse potenziare l’impianto. Tali sistemi sono da considerare
preferibili nella progettazione generale lasciando ai dispositivi termoelettrici il compito di back up.
Interoperabilità garantita
Mentre la standardizzazione dei layer tecnologici del protocollo di
comunicazione facilita la interconnessione e la gestione sistemica,
il vincolo delle risorse a disposizione in un contesto come quello
descritto è tale da dover attuare scelte non sempre completamente
standard. Ne sono un esempio i due primi layer di comunicazione
WSN (Wireless Sensor Network) di Tibucon. Dal punto di vista architetturale Tibucon prevede un layer di comunicazione del protocollo
WSN creato ad hoc per lo scopo sfruttando logiche più di mercato
per ciò che concerne alcuni degli strati superiori. Lo strato MAC (Medium Access Control) è responsabile della gestione del network oltre
a determinare l’instradamento dei pacchetti informativi e tale strato
per la soluzione Tibucon è stato progettato per utilizzare una quantità
di energia particolarmente limitata.
Per Tibucon la accessibilità delle informazioni è garantita dalla utilizzazione dello standard 6LowPAN (IPv6 over Low Power Wireless
Personal Area Networks) nel layer data link che riesce ad avvicinare
la gestione dei nodi ad una connettività di tipo IP.Tale standard costituisce la scelta più idonea per conferire al sistema la facoltà di
comunicare attraverso router senza un firmware ad hoc. Lo standard
definisce il formato dei pacchetti IPv6 per una trasmissione attraverso
la rete di tipo IEEE 802.15.4. 6LowPAN garantisce, infine, la modalità
frammentazione e la riaggregazione dei pacchetti rendendo coerente
la trasmissione di pacchetti dati voluminosi.
Conclusione
In attesa dei risultati definitivi del progetto Tibucon, che saranno disponibili per la seconda metà del 2013, si può però già certamente
prevedere come la sperimentazione potrà trovare effettivo riscontro
in ambito applicativo attraverso lo sviluppo di sistemi adattabili ai vari
contesti costruttivi.
È auspicabile, inoltre, che l’abbattimento dei costi associati al controllo degli impianti Hvac possa percorrere velocemente anche questa
strada non solo favorendo i Paesi europei che hanno condotto il progetto ma anche tutti gli altri in una modalità integrata.
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks News
News
News
a cura della redazione
ATOS PRESENTA I DRIVER
DIGITALI
I nuovi driver digitali E-MI-AS di Atos sono progettati per comandare
valvole proporzionali di direzione, portata o pressione senza trasduttore,
con tutti i vantaggi della tecnologia digitale all’interno di un contenitore
plastico IP65 dalle ridotte dimensioni. Sono installati direttamente sui solenoidi di valvole proporzionali senza trasduttore attraverso il connettore
standard in formato DIN43650 e sono adatti per il comando di valvole
monosolenoide o bisolenoide, utilizzando due driver, uno per ciascun solenoide, connessi da collegamenti elettrici. I nuovi E-MI-AS sono programmabili tramite l’interfaccia di comunicazione a raggi infrarossi che
permette di accedere alla diagnostica estesa e a molte altre importanti funzionalità: ingresso analogico configurabile in tensione (0..5 Vc.c. o
0..10 Vc.c.); impostazioni parametri funzionali - bias, scale, rampe, linearizzazione e dither; generazione interna dei riferimenti fino a 4 differenti
impostazioni di riferimento/rampe, selezionabili tramite 2 ingressi digitali on/off; uscita alimentazione a + 5 Vc.c. per l’utilizzo di potenziometri
esterni (non disponibile con opzione /M12); 2 LED per una rapida diagnostica dello status del regolatore; protezione al corto circuito della
corrente di uscita al solenoide; opzione /I con ingresso analogico configurabile in corrente (0..20 mA o 4..20 mA con rilevamento rottura cavo);
opzione /W per limitazione di potenza idraulica massima (p x Q); opzione /M12 per valvole connettore 5 poli M12 (in esecuzione standard è
provvisto di cavo da 5 m). Il montaggio diretto a solenoide semplifica le operazioni di manutenzione sul campo.
www.atos.com
ITEMP TMT85 DI
ENDRESS+HAUSER
LA VERSATILE SERIE MI3
DI RAYTEK
Il trasmettitore di temperatura iTEMP TMT85 di Endress+Hauser viene
oggi offerto al mercato con la revisione 2, compatibile al nuovo profilo
diagnostico FF-912. La nuova revisione offre prestazioni più elevate
e la possibilità di simulare messaggi diagnostici. A
cosa serve la compatibilità FF-912? I dispositivi
con FF-912 dispongono di funzionalità diagnostica secondo le norme Namur NE107
e rendono la manutenzione più
facile e immediata. I messaggi di diagnostica vengono
suddivisi in 4 livelli diversi e
mostrano in modo immediato
l’impatto
di eventuali malfunzionamenti.
In questo
modo, i messaggi diagnostici
non devono essere in qualche modo
interpretati e
assegnati a personale diverso, ma
possono essere
indirizzati direttamente al personale responsabile, senza causare ritardi. Inoltre, le prestazioni del TMT85 sono state notevolmente migliorate, accelerando i tempi di esecuzione di tutti i blocchi funzionali
e ottimizzando le tempistiche di attivazione del collegamento. Ultimo,
ma non meno importante, ora il dispositivo può mettere in atto la
simulazione di messaggi diagnostici per testare possibili scenari
senza la necessità di manipolare l’hardware. iTEMP TMT85 è l’unico
trasmettitore di temperatura sul mercato con protocollo Foundation
Fieldbus in grado di implementare questa funzionalità.
Espandendo la sua serie MI3 di sensori di temperature a infrarossi compatti, Raytek introduce il nuovo pirometro MI3LTH che
supporta temperature ambiente elevate senza bisogno di raffreddamento. Il sensore può sopportare fino a +180 °C, essendo
separate dall’elettronica. Ciò amplia la gamma di applicazioni
per la misura della temperatura senza contatto, permettendo, ad
esempio, la sostituzione diretta delle sonde a contatto per la misura di temperature fino a 1.000 °C. Inoltre, la buona protezione
termica permette soluzioni convenienti dove non è possibile
utilizzare accessori di raffreddamento a causa della mancanza
di spazio o di elevato rischio di esplosione. Il nuovo sensore
MI3LTH ha naturalmente tutti i benefici della serie MI3: quali
piccole dimensioni, capacità plug-and-play, compatibilità con
la gamma completa di interfaccia di comunicazione digitale, in
opzione con protocolli Modbus e Profibus, o con una interfaccia
di comunicazione analogica con quattro uscite isolate galvanicamente. Il sistema modulare MI3 offre soluzioni molto convenienti
soprattutto per applicazioni con rilevamento di misura multipli, in
quanto le interfacce di comunicazione possono collegarsi fino a
otto sensori. L’introduzione del nuovo sensore MI3LTH completa
la nuova gamma digitale MI3, che segue la serie analogica di
successo MI. Possibili applicazioni includono forni ed essiccatori
industriali, lavanderie e industria tessile. Per gli integratori industriali una soluzione al rilevamento della misura della temperatura versatile e facile da integrare.
www.it.endress.com
www.raytek.com
64
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
CONNETTORI BRAD
NANO-CHANGE DI MOLEX
Molex Incorporated supporta la connettività di rete più esigente nei
settori dell’automazione industriale, aerospaziale e della difesa con i
suoi connettori compatti Brad Nano-Change (M8). La linea di prodotti
Nano-Change di elevata robustezza offre la più ampia gamma a livello industriale di connettori salvaspazio, serie di cavi, prese, inserti,
‘splitter’ e scatole di giunzione per applicazioni su sensori e attuatori.
http://automazione-plus.it/connettori-brad-nano-change-di-molex/
www.molex.com
TESTER ETHERNET
CARRIER-GRADE DI IDEAL
INDUSTRIES NETWORKS
Ideal Industries Networks ha appena lanciato il tester Ethernet portatile carrier-grade UniPRO MGig1 che integra le più recenti funzionalità
NetSAM Y.1564 per il test di vari servizi simultaneamente. Progettato per tutti i tecnici e subappaltatori che si occupano dell’attivazione dei servizi metro-Ethernet e
carrier-Ethernet e dell’installazione
di collegamenti Ethernet wireless,
microwave e a backhaul mobili, è
perfetto anche per gli utenti aziendali che desiderano verificare le
prestazioni SLA (Service Level
Agreement) dei fornitori.
Grazie alle esaurienti capacità di
analisi del flusso di vari servizi simultanei NetSAM Y.1564, è inoltre
utilissimo per i test e la risoluzione
dei problemi delle installazioni in
una vasta gamma di applicazioni, come quelle di comando, controllo
e comunicazione a bordo treno/metropolitana, comunicazione e segnalazione trackside, distribuzione di elettricità, gas e acqua, impianti
e piattaforme petrolchimiche, nonché molte altre associate a Ethernet
per uso industriale. Al momento del lancio del nuovo tester rugged,
che supporta IPv6, IPv4 e il più recente programma di test Y.1564,
Xing Ye, responsabile prodotti carrier-Ethernet di Ideal Industries
Networks, ha affermato: “la maggior parte dei tester si limita semplicemente ai test prescritti, ma in questo modo il tecnico sul campo
deve dedicare lunghe ore di lavoro non produttivo per identificare e
risolvere gli errori di configurazione e collegamento della rete. Al contrario, abbiamo progettato UniPRO MGig1 come alleato del tecnico,
aggiungendo una suite di funzioni che vanno oltre il test prescritto e
che sono in grado di accelerare in modo significativo la tradizionale
risoluzione dei problemi basata sulla verifica manuale preliminare al
test. Ciò garantisce un notevole risparmio di ore di lavoro sul campo”.
http://automazione-plus.it/tester-ethernet-carrier-grade-di-idealindustries-networks/
www.idealindustries.com
COGNEX E LA GAMMA
DI LETTORI DI CODICI
A BARRE PORTATILI
Cognex Corporation ha rinnovato la gamma di lettori di codici a barre
industriali portatili della serie DataMan 8000 con nuove importanti
funzionalità in grado di migliorare la velocità e l’affidabilità di lettura. I lettori portatili Cognex, già molto potenti, ora sono provvisti
della tecnologia proprietaria di analisi delle immagini Hotbars, per
garantire una lettura rapida dei codici 1D, e dell’algoritmo 2DMax+ di
Cognex, per una decodifica senza pari di codici stampati 2D e matrix
DPM. Tra le nuove funzionalità vi è una rapida routine di acquisizione
delle immagini in modalità dual focus, che permette di leggere più
velocemente codici di dimensioni molto variabili.
http://automazione-plus.it/si-espande-la-gamma-di-lettori-di-codicia-barre-portatili-di-cognex/
www.cognex.com
LE SOLUZIONI SAFETY DI B&R
PROMOSSE DA TÜV
L’intera gamma B&R, di moduli di I/O e controllori di sicurezza X20, è
stata promossa ai sensi della normativa EN50156 “Materiali d’esercizio elettrici per camere di combustione”. Questa norma si applica,
in particolare, ai sistemi di protezione utilizzati nelle fornaci e nelle
centrali elettriche. È questo quanto ha stabilito TÜV Süd. Le soluzioni
safety di B&R permettono di raggiungere elevati livelli di modularità
e prestazioni senza dover sacrificare nulla in fatto di disponibilità. I
moduli Safe I/O,
inclusi nella
famiglia B&R
X20, offrono
una tipologia di
ingressi analogici e digitali a
prova d’errore.
Un esempio è
il modulo di ingresso per termocoppie, che
dimostra come i
prodotti di sicurezza possano
essere integrati
in impianti con
fornaci o caldaie. La tecnologia di sicurezza integrata nella rete offre vantaggi,
soprattutto nel settore dell’ingegneria di processo. Con veloci tempi
di risposta, il minimo cablaggio e il trasferimento sicuro dei dati su
qualsiasi tipo di bus di campo, openSafety garantisce un grado di
protezione a prova di protocollo di sicurezza.
http://automazione-plus.it/le-soluzioni-safety-di-br-promosse-da-tuv/
www.br-automation.com
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
65
65
News
Fieldbus & Networks
SCHNEIDER ELECTRIC
PRESENTA ALTIVAR 61
Schneider Electric, lo specialista globale nella
gestione dell’energia, presenta Altivar 61: un inverter ‘geniale’ dedicato alle applicazioni a coppia
variabile a elevate prestazioni, in particolare ad
applicazioni di pompaggio e ventilazione. Altivar
61 è disponibile in una gamma di potenza che si
estende da 0,75 a 2.400 kW, con tensioni da 230
V a 690 V.
I modelli con potenza da 90 kWo superiori (gamma
Altivar 61 Plus) sono disponibili anche in versione
quadro, accessoriato e cablato, con gradi di protezione IP23, IP54 o IP5. Gli inverter Altivar 61 integrano numerose funzioni specifiche per pompe e
ventilatori, tra cui: regolatore PID, funzione sleep/
wake up, comando serranda, riavvio automatico e
ripresa al volo in caso di sospensioni di tensione
prolungate.
Nelle applicazioni ventilatore, questi prodotti garantiscono la massima sicurezza con una funzione forzata (per inibizione dei difetti,
selezione della direzione di marcia e della velocità di riferimento).
In applicazioni pompa, offrono funzioni essenziali per la protezione
dell’installazione sotto carico, sovraccarico e per il rilevamento dei
fluidi. Una scheda programmabile ad hoc per il multipompaggio
permette flessibilità, facilità di utilizzo e adattabilità nella gestione di più pompe.
Per l’aspetto di comunicazione, la gamma Altivar 61 integra di base i protocolli Modbus e
CAN open, ed è aperta ai principali bus utilizzati in ambito industriale e Hvac, quali Ethernet
IP, Modbus TCP, Profibus, Profinet, DeviceNet
e Lonworks. Grazie al software ECO8, sviluppato appositamente da Schneider Electric, è
possibile ottenere una stima dell’economia di
energia realizzabile utilizzando i variatori di
velocità Altivar in applicazioni di pompaggio o
ventilazione. Il programma è disponibile in lingua italiana e consente di calcolare il risparmio
di energia ottenuto, da uno o più dispositivi installati nello stesso ambiente di lavoro.
http://automazione-plus.it/schneider-electric-un-inverter-per-leapplicazioni-di-pompaggio-e-ventilazione/
www.schneider-electric.it
Job opportunities
Fiera Milano Media, leader nell’editoria specializzata nei mercati dell’Automazione,
dell’Elettronica, della Meccanica e Progettazione e dell’Ambiente ricerca per
il potenziamento della propria rete commerciale nazionale agenti senior
e junior fortemente motivati allo sviluppo dei clienti potenziali.
Per entrambe le posizioni è richiesta una minima esperienza nella
vendita di spazi pubblicitari su riviste specializzate e su
prodotti editoriali online.
Si offrono un adeguato trattamento economico ed una
reale possibilità di sviluppo professionale.
Inviare CV a :
recruiting@fieramilanomedia.it
Massima riservatezza
66
Fieldbus
&
Networks
SETTEMBRE 2013 FIELDBUS & NETWORKS
Bilancio di esercizio al 31 dicembre 2012 - Fiera Milano Media SpA
Stato Patrimoniale
Stato Patrimoniale
segue
ATTIVO
(euro)
31-12-12
31-12-11
PASSIVO
(euro)
8) Debiti rappresentati da titoli di credito
A) Crediti verso soci per versamenti ancora dovuti
-
-
(di cui già richiamati )
-
-
-
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
10) Debiti verso imprese collegate
I. Immobilizzazioni Immateriali
1) Costi di impianto e di ampliamento
1.787
2) Costi di ricerca, di sviluppo e di pubblicità
3) Diritti di brevetto industriale e di utilizzo di opere dell'ingegno
4) Concessioni, licenze, marchi e diritti simili
5) Avviamento
6) Immobilizzazioni in corso e acconti
7) Altre
Totale
5.329
-
-
1.242.920
1.510.581
768.809
832.282
2.792.083
2.997.083
-
-
31.224
32.644
4.836.823
5.377.919
1) Terreni e fabbricati
1.971
2.829
3) Attrezzature industriali e commerciali
5.061
12.168
4) Altri beni
92.748
5) Immobilizzazioni in corso e acconti
Totale
151.800
-
-
417.892
992.550
417.892
992.550
- esigibili oltre l'esercizio successivo
12) Debiti tributari
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
13) Debiti verso istituti di previdenza e di sicurezza sociale
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
14) Altri debiti
a) Verso consociate
- esigibili oltre l'esercizio successivo
- esigibili entro l'esercizio successivo
29.000
29.000
a) imprese controllate
-
-
b) imprese collegate
-
-
c) imprese controllanti
d) altre imprese
2) Crediti
-
-
29.000
29.000
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
-
a) verso imprese controllate
- esigibili oltre l'esercizio successivo
Totale debiti
-
-
-
144.611
214.056
144.611
214.056
-
-
224.820
249.041
224.820
249.041
-
-
497.352
695.548
23.477
46.777
23.477
- esigibili entro l'esercizio successivo
b) Verso altri creditori
III. Immobilizzazioni Finanziarie
1) Partecipazioni in:
-
-
136.803
99.780
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
2) Impianti e macchinario
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
11) Debiti verso controllanti
II. Immobilizzazioni Materiali
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
in locazione finanziaria
31-12-11
-
9) Debiti verso imprese controllate
B) Immobilizzazioni, con separata indicazione di quelle concesse
31-12-12
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
46.777
-
-
473.875
648.771
473.875
648.771
-
6.748.067
4.755.449
E) Ratei e risconti
- aggio su prestiti
- vari
Totale ratei e risconti
Totale passività
Totale passività e patrimonio netto
273.606
584.303
273.606
584.303
7.081.830
9.775.264
12.186.924
14.752.907
b) verso imprese collegate
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
-
-
-
c) verso controllanti
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
-
CONTI D'ORDINE
(euro)
Fdejussioni bancarie rilasciate a terzi
Garanzie contrattuali rilasciate a terzi
Totale conti d'ordine
31-12-12
116.500
-
31-12-11
116.500
-
116.500
116.500
d) verso altri
3) Altri titoli
-
4) Azioni proprie (valore nominale complessivo )
-
-
-
Totale
29.000
29.000
Totale immobilizzazioni
4.965.603
5.558.719
Conto economico
(euro)
31-12-12
31-12-11
A) Valore della produzione
1) Ricavi delle vendite e delle prestazioni
ATTIVO
(euro)
31-12-12
31-12-11
12.793.984
-
3) Variazioni dei lavori in corso su ordinazione
-
-
1.035.360
653.806
1.035.360
653.806
-
-
13.829.344
17.752.219
5) Altri ricavi e proventi:
C) Attivo circolante
- vari
- contributi in conto esercizio
I. Rimanenze
12.812
26.101
2) Prodotti in corso di lavorazione e semilavorati
-
-
3) Lavori in corso su ordinazione
1) Materie prime, sussidiarie e di consumo
-
-
4) Prodotti finiti e merci
-
5) Acconti
Totale
-
-
-
12.812
26.101
II. Crediti
1) Verso clienti
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
2) Verso imprese controllate
3.743.756
5.999.227
3.743.756
5.999.227
-
-
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
-
-
-
3) Verso imprese collegate
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
4) Verso controllanti
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
4-bis) crediti tributari
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
4-ter) imposte anticipate
- esigibili entro l'esercizio successivo
- contributi in conto capitale (quote esercizio)
Totale valore della produzione
6) Per materie prime, sussidiarie, di consumo e di merci
7) Per servizi
8) Per godimento di beni di terzi
-
-
530.978
2.918.033
3.920.904
b) Oneri sociali
873.843
1.104.545
c) Trattamento di fine rapporto
258.164
a) Salari e stipendi
e) Altri costi
10) Ammortamenti e svalutazioni
a) Ammortamento delle immobilizzazioni immateriali
c) Altre svalutazioni delle immobilizzazioni
d) Svalutazioni dei crediti compresi nell'attivo circolante e delle disponibilità liquide
13) Altri accantonamenti
315.346
99.208
1.089
99.208
a) Verso consociate
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
b) Verso altri debitori
216.138
216.138
-
-
6.739.696
8.740.607
1) Partecipazioni in imprese controllate
-
-
2) Partecipazioni in imprese collegate
-
-
3) Partecipazioni in imprese controllanti
-
-
4) Altre partecipazioni
-
-
5) Azioni proprie
-
-
6) Altri titoli
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
-
-
-
418.535
326.553
-
-
2.964
494
Totale
Differenza tra valore e costi di produzione (A-B)
15) Proventi da partecipazioni:
Totale
1) Depositi bancari e postali
2) Assegni
3) Danaro e valori in cassa
Totale attivo circolante
421.499
327.047
7.174.007
9.093.755
-
-
D) Ratei e risconti
- disaggio su prestiti
- vari
47.314
Totale ratei e risconti
Totale attività
100.433
47.314
100.433
12.186.924
14.752.907
(euro)
31-12-12
2.803.300
2.803.300
II. Riserva da sovrapprezzo delle azioni
I. Capitale
-
-
-
-
42.823
42.823
-
-
IV. Riserva legale
V. Riserve statutarie
VI. Riserva per azioni proprie in portafoglio
VII. Altre riserve
VIII. Utili (perdite) di esercizi precedenti
IX. Utile (perdita)
-
-
-
-
-
2.130.834
3.433.858
686
686
127.451
Totale patrimonio netto
-
-
-
- da imprese collegate
-
-
- da controllanti
-
-
- altri
-
d) proventi diversi dai precedenti:
- da imprese controllate
4.977.643
226.040
216.923
- altri
- verso imprese controllate
153.570
3) Altri
Totale fondi per rischi e oneri
C) Trattamento di fine rapporto di lavoro subordinato
172.961
46.746
448.542
426.356
838.426
1.626.419
1.604.468
D) Debiti
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
-
-
-
-
-
1.210.096
1.710.904
1.210.096
1.710.904
-
- verso imprese collegate
- verso controllanti
- verso altri
739.621
739.621
-
-
-
-
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
5) Debiti verso altri finanziatori
6) Acconti
-
-
13.150
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
13.150
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
7) Debiti verso fornitori
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
2.259.249
2.133.197
2.259.249
2.133.197
-
-
-
17-bis) Utili e perdite su cambi:
Totale proventi e oneri finanziari
-
3.549
11.869
55.727
51.785
-
-
-
52.831
40.211
2.896
11.574
-11
-357
-52.189
-40.273
D) Rettifiche di valore di attività finanziarie
18) Rivalutazioni:
-
-
a) di partecipazioni
-
-
b) di immobilizzazioni finanziarie che non costituiscono partecipazioni
-
-
c) di titoli iscritti nell'attivo circolante che non costituiscono partecipazioni
-
-
-
-
a) di partecipazioni
-
-
b) di immobilizzazioni finanziarie che non costituiscono partecipazioni
-
-
c) di titoli iscritti nell'attivo circolante che non costituiscono partecipazioni
Totale rettifiche di valore di attività finanziarie
-
-
-
-
E) Proventi e oneri straordinari
20) Proventi:
267.348
- plusvalenze da alienazioni
- imposte esercizi precedenti
5.420
-
-
267.348
5.420
- varie
21) Oneri:
-
-
- minusvalenze da alienazioni
-
-
- imposte esercizi precedenti
- varie
Totale delle partite straordinarie
22) Imposte sul reddito dell'esercizio
267.348
5.420
292.585
-1.230.695
165.134
137.640
-19.391
46.885
b) Imposte differite
c) Imposte anticipate
23) Utile (perdita)
127.451
72.329
222.438
-14.892
-135.217
-1.303.024
Prospetto di pubblicazione delle informazioni relative all'attività editoriale ai sensi dell'art. 11, comma 2,
nn. 1) e 2), della legge 5 agosto 1981, n. 416 e dell'art. 9 delibera 129/02CONS.:
Soggetto segnalante: FIERA MILANO MEDIA S.p.A.
C.F.: 08067990153
ANNO: 2012
-
1.429
1.429
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
-
a) Imposte correnti
2) per imposte, anche differite
-
11.869
-
- da controllanti
-
-
3.549
-
- da imprese collegate
17) Interessi e altri oneri finanziari:
-1.303.024
5.105.094
11.869
- da imprese controllate
c) da titoli iscritti nell'attivo circolante che non costituiscono partecipazioni
B) Fondi per rischi e oneri
1) per trattamento di quiescenza e obblighi simili
-
3.549
-
Risultato prima delle imposte (A-B±C±D±E)
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-1.195.842
-
b) da titoli iscritti nelle immobilizzazioni che non costituiscono partecipazioni
31-12-11
III. Riserve di rivalutazione
- esigibili oltre l'esercizio successivo
77.426
-
- altri
A) Patrimonio netto
4) Debiti verso banche
392.454
18.948.061
-
19) Svalutazioni:
PASSIVO
- esigibili entro l'esercizio successivo
-
369.417
13.751.918
- da imprese controllate
- da controllanti
IV Disponibilità liquide
- esigibili entro l'esercizio successivo
-11.498
- da imprese collegate
a) da crediti iscritti nelle immobilizzazioni
a) Verso imprese controllate
- esigibili oltre l'esercizio successivo
818.483
-
16) Altri proventi finanziari:
III Attività finanziarie che non costituiscono Immobilizzazioni
3) Debiti verso soci per finanziamenti
-
-
-
Totale costi della produzione
-
286.390
286.390
- esigibili entro l'esercizio successivo
- esigibili oltre l'esercizio successivo
2) Obbligazioni convertibili
86.771
13.289
C) Proventi e oneri finanziari
5) Verso altri
1) Obbligazioni
713.428
391.055
14) Oneri diversi di gestione
1.089
564.578
38.204
1.724.226
1.618.682
12) Accantonamento per rischi
177.462
1.724.226
7.582
614.980
50.402
b) Ammortamento delle immobilizzazioni materiali
318.981
14.890
11) Variazioni delle rimanenze di materie prime, sussidiarie, di consumo e merci
177.462
287.479
-
d) Trattamento di quiescenza e simili
1.926.913
219.117
10.455.261
5.352.012
156.525
1.926.913
136.862
8.141.284
372.952
156.525
- esigibili oltre l'esercizio successivo
-
4.064.930
9) Per il personale
524.346
524.346
-
B) Costi della produzione
-
625.023
625.023
17.098.413
2) Variazione delle rimanenze di prodotti in corso di lavorazione, semilavorati e finiti
4) Incrementi di immobilizzazioni per lavori interni
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
Voci ricavo
Vendita copie
Pubblicità
--- Diretta
--- Tramite concessionaria
Ricavi da editoria online
--- Abbonamenti
--- Pubblicità
Ricavi da vendita informazioni
Ricavi da altre attività editoriali - Vendita Libri
Totale voci 01+02+05+08+09
Ricavi
72.855,12
4.790.368,01
4.790.368,01
0,00
397.975,38
0,00
397.975,38
0,00
0,00
5.261.198,51
Bilancio consolidato al 31 dicembre 2012 - Gruppo Fiera Milano SpA
(migliaia di euro)
(migliaia di euro)
note
Prospetto della situazione patrimoniale-finanziaria consolidata
31/12/12
31/12/11
24.258
30.667
note
Prospetto di conto economico complessivo consolidato
27-42
2012
2011
Ricavi delle vendite e delle prestazioni
263.408
278.000
Totale ricavi
263.408
278.000
ATTIVITA'
Attività non correnti
1
2
3
Immobili, impianti e macchinari
Immobili, impianti e macchinari in leasing
-
Investimenti immobiliari non strumentali
-
28
Costi per materiali
2.352
2.341
58.407
29
Costi per servizi
129.204
138.594
79
42
2.092
2.127
14.364
14.122
30
61.837
59.904
12.784
12.784
192
320
212.701
215.617
52.017
62.593
2.240
7.295
Avviamenti e attività immateriali a vita non definita
113.829
112.022
4
Attività immateriali a vita definita
60.015
5
Partecipazioni
43
Altre attività finanziarie
6
42
7
-
Crediti commerciali e altri
di cui vs parti correlate
Attività fiscali per imposte differite
Totale
Attività correnti
8
42
9
10
42
11
Crediti commerciali e altri
di cui vs parti correlate
Rimanenze
4.143
-
Attività finanziarie
- 3.451
19.400
19.865
75.560
87.897
Attività destinate alla vendita
Attività destinate alla vendita
288.311
Capitale sociale e riserve
Capitale sociale
41.593
Riserva da sovrapprezzo azioni
13.797
Riserva da rivalutazione
41.248
53.385
49.121
53.295
32-42
Altre spese operative
6.986
6.651
249.500
260.785
4.025
13.702
441
10.702
-
10.342
17.933
30.917
8.373
8.132
-
-
Totale Costi Operativi
33
Proventi diversi
42
di cui: vs parti correlate
non ricorrenti
Margine Operativo Lordo (MOL)
34
Ammortamenti attività immateriali
5.841
5.912
36
Rettifiche di valore di attività
2.541
171
37
Svalutazione dei crediti e altri accantonamenti
-927
1.184
Risultato Operativo Netto (EBIT)
2.105
15.518
Altre riserve
5.905
9.461
Proventi finanziari e assimilati
1.096
1.504
Risultato netto di esercizi precedenti
-3.269
434
Risultato netto dell'esercizio
-2.024
4.927
Oneri finanziari e assimilati
56.002
68.210
Interessenze di minoranza
3.868
2.456
Totale Patrimonio netto
59.870
70.666
38-42
39-42
4.306
-
-
Risultato delle società valutate con il metodo
del Patrimonio Netto
-
-
-1.764
12.716
40
172
7.567
-1.936
5.149
-
-
-1.936
5.149
-2.024
4.927
88
222
Imposte sul reddito
Risultato netto dell'esercizio da attività continuative
Obbligazioni in circolazione
Risultato netto dell'esercizio da attività destinate alla vendita
-
14
Debiti verso banche
15
Altre passività finanziarie
545
16
Fondi per rischi e oneri
2.023
27.226
15.324
Risultato netto dell'esercizio
1.327
Risultato netto dell'esercizio attribuibile a:
Soci della controllante
17
Fondi relativi al personale
8.707
7.727
18
Imposte differite passive
12.581
14.347
19
Altre passività
3.163
4.102
54.245
42.827
Totale
Interessenze di minoranza
Altre componenti del conto economico complessivo
Passività correnti
Obbligazioni in circolazione
-
20
Debiti verso banche
70.982
60.212
21
Debiti verso fornitori
41.493
44.508
33.343
47.507
22-42 Acconti
23-42 Altre passività finanziarie
320
24
Fondi per rischi e oneri
25
Debiti tributari
4.296
3.666
26
Altre passività
20.216
27.147
3.546
1.457
4.135
174.196
190.021
288.311
303.514
di cui vs parti correlate
Totale
Passività destinate alla vendita
Passività destinate alla vendita
Totale passivo
4.965
Valutazione di attività finanziarie
Risultato prima delle imposte
Passività non correnti
42
Ammortamenti immobili, impianti e macchinari
35
12.140
-
Totale Patrimonio netto di Gruppo
di cui vs parti correlate
Ammortamenti investimenti immobiliari
303.514
PATRIMONIO NETTO E PASSIVITA'
13
55.815
Costi del personale
50
Totale attivo
Costi per godimento di beni di terzi
31
- 3.256
di cui vs parti correlate
Disponibilità liquide e mezzi equivalenti
Totale
12
1.988
Lavori in corso su ordinazione
42
di cui vs parti correlate
-1.776
-501
-1.776
-501
Risultato netto complessivo dell'esercizio
-3.712
4.648
-3.432
4.540
-280
108
-0,0491
-0,0491
0,1193
0,1193
Risultato netto complessivo dell'esercizio attribuibile a:
6.981
-
Differenze di conversione dei bilanci di imprese estere
Altre componenti del conto economico complessivo dell'esercizio
al netto degli effetti fiscali
Soci della controllante
Interessenze di minoranza
41
Risultato per azione (in euro)
Base
Diluito
automation
PSS4000 –
Simplify your Automation™
Immaginate un sistema di automazione con componenti combinabili in maniera
flessibile ed espandibile a seconda delle singole esigenze. Immaginate un controllo standard che comanda l‘intero impianto. Immaginate un dispositivo che
garantisce la sicurezza in ogni momento e reagisce immediatamente quando
necessario. Immaginate un Motion Control che assicura tutti i movimenti in tempo
reale. Immaginate un’interfaccia di visualizzazione che consente di controllare
tutti i processi. Immaginate una diagnostica che in caso di anomalie è in grado
di facilitare il ripristino al corretto funzionamento.
Nuovo sistema di automazione PSS4000 – Simplify your Automation ™
Una semplicità che conquista – Da Pilz, naturalmente.
Pilz Italia S.r.l., Via Gran Sasso n. 1, 20823 Lentate sul Seveso (MB),
Telefono 0362 1826711, Fax 0362 1826755, [email protected], www.pilz.it
AZ-PSS4000-210x297-IT_13_01.indd 1
07.01.13 16:19