Tecnologie PROFIBUS, PROFINET e IO-Link: vantaggi e applicazioni

PROFIBUSPROFINET e IO-Link sono le tecnologie principali del PI International.

Altri profili per applicazioni specifiche sono: ProfiSAfe, ProfiDrive e ProfiEnergy.

PROFIBUS DP (Decentralized Periphery), nata nel 1992, è la versione di protocollo di comunicazione più diffusa al mondo nel campo dell’automazione industriale. PROFIBUS DP è conforme alla normativa IEC 61158, per cui si possono utilizzare differenti tipi di dispositivi, su una unica rete, anche di marchi diversi (interoperabilità). Viene garantita l’alta velocità di trasmissione dei dati (fino a 12Mb), bassi costi di implementazione (cablaggio ed installazione), diminuzione dei componenti, schemi più semplici e il plug-and-play. La rete Profibus è su base RS485 (bus seriale).

PROFINET, sviluppato nel 1998,  è un protocollo Ethernet conforme alle norme IEC 61158 ed IEC 61784.Opera in tempo reale e viene utilizzato in tutti i settori industrial: dal motion control all’automazione di fabbrica fino alla tecnica di processo.

I tre canali di comunicazione disponibili sono pensati appositamente per le esigenze delle diverse classi di dispositivi e per le varie applicazioni, possono essere implementati in parallelo sulla stessa rete o dispositivo: canale standard (TCP/IP, UDP/IP), canale in tempo reale RT (Real Time) e canale in tempo reale sincrono IRT (Isochronous Real Time).

Le reti PROFINET offrono pertanto numerosi vantaggi:

  • Elevata flessibilità di potenza
  • Tutti i dispositivi della rete sono raggiungibili come dispositivi TCP/IP
  • Componenti Ethernet standard collegabili direttamente
  • I protocolli Web server basati su TCP/IP possono essere utilizzati facilmente e con potenza ridotta
  • Integrazione della sicurezza funzionale tramite PROFIsafe
  • Interazione ottimale di Ethernet standard e Ethernet in tempo reale attraverso PROFINET

Le reti PROFINET sono particolarmente flessibili. Si possono realizzare differenti architetture di rete:  strutture a stella, in linea e ad anello e anche in forma mista. La comunicazione può avvenire attraverso le reti in cavi di rame esistenti oppure fibre ottiche, insensibili a campi elettromagnetici (ottimali per reti estese). Implementa il concetto di ridondanza per una comunicazione affidabile in caso di guasto e supporta trasmissione dati senza fili tramite WLAN e Bluetooth.

I nodi PROFIBUS e PROFINET raggiungono oggi i 100milioni nel mondo. 

PROFIsafe è un protocollo di comunicazione per le applicazioni di sicurezza funzionale basate su PROFIBUS e PROFINET.  Il protocollo PROFIsafe può essere utilizzato per applicazioni orientate alla sicurezza fino alla categoria SIL3 secondo IEC 61508 o IEC 62061, categoria di sicurezza 4 secondo EN 954-1 o PL e secondo ISO 13849-1.

PROFIdrive è il protocollo standard con struttura modulare per azionamenti basati sulla comunicazione PROFIBUS e PROFINET. Descrive le proprietà che gli attuatori e i codificatori devono obbligatoriamente avere allo scopo di garantire l’interoperabilità e la sostituibilità dei dispositivi all’interno delle applicazioni PROFIBUS e PROFINET.

PROFIenergy è un protocollo generale, studiato appositamente per le applicazioni nel settore della gestione dell’energia negli impianti produttivi e offre un’interfaccia basata su PROFINET, che consente di gestire il consumo energetico di macchine e impianti, con l’ausilio di sistemi di livello superiore, via PROFINET. L’obiettivo principaleè il potenziale risparmio di energia nelle pause e nelle fasi non produttive. PROFIenergy è promosso dalla Automatisierungsinitiative Deutscher Automobilhersteller (AIDA), in cui sono riunite le case automobilistiche Audi, BMW, Mercedes, Porsche e VW.

Il comitato composto dagli di utenti PROFINET (PNO), istituito a questo scopo, ha pubblicato la specifica PROFIenergy alla fine del 2009. L’impiego di PROFIenergy nei moderni dispositivi di automazione è in continuo aumento.


Commenti

Una replica a “Tecnologie PROFIBUS, PROFINET e IO-Link: vantaggi e applicazioni”

  1. […] Magro ha affrontato alcuni temi come la definizione di IO-Link (tecnologia di comunicazione seriale punto a punto per connettere sensori e attuatori a un master […]

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