Tecnologia fieldbus: connessione tramite moduli fieldbus

Il trasferimento di dati tramite moduli fieldbus rappresenta un elemento centrale nella moderna tecnologia di automazione e nella comunicazione industriale. I bus di campo consentono di collegare in rete controller, sensori e attuatori in un ambiente industriale, garantendo un trasferimento di dati efficiente e affidabile tra i vari componenti.

Che cos'è un fieldbus?

Il bus di campo è una rete di comunicazione digitale utilizzata nella tecnologia di automazione per collegare in rete vari dispositivi come sensori, attuatori e controller. A differenza dei cablaggi tradizionali, spesso basati su connessioni punto-punto, un bus di campo consente la comunicazione attraverso una rete condivisa. Questo è possibile grazie all’uso di protocolli standardizzati che regolano lo scambio di dati tra i dispositivi. I bus di campo sono in grado di trasferire dati in tempo reale e supportano varie topologie, come strutture a linea, ad albero o ad anello.

Quali sono i vantaggi di un fieldbus?

L’utilizzo dei fieldbus nella tecnologia di automazione offre numerosi vantaggi che aumentano significativamente l'efficienza e la flessibilità dei sistemi di produzione. Il loro punto di forza non risiede solo nella possibilità di comunicare su lunghe distanze, ma anche nelle funzioni diagnostiche che offrono. La riduzione dei costi di cablaggio e la possibilità di collegare in rete più dispositivi attraverso un mezzo di comunicazione comune rendono l'installazione più semplice e conveniente. I bus di campo consentono, inoltre, la comunicazione in tempo reale, essenziale per le applicazioni time-critical.

Quali sono le differenze tra i fieldbus?

Le differenze tra i vari fieldbus sono numerose e guidano la scelta della soluzione più adeguata in base ai requisiti dell’ambiente industriale. Tra i principali fattori da considerare vi sono:

• Topologia:i bus di campo possono supportare diverse strutture di rete, come topologie a linea, a stella, ad anello o ad albero. La scelta della topologia influisce sulla flessibilità e scalabilità del sistema.

• Velocità di trasmissione dei dati:i diversi sistemi fieldbus offrono differenti velocità di trasmissione dei dati. La velocità richiesta dipende dall'applicazione specifica e dai tempi di risposta necessari.

• Settore di applicazionealcuni bus di campo sono sviluppati appositamente per specifici settori o applicazioni. Di conseguenza, possono differire anche per il materiale dell'alloggiamento, scelto in base all'ambiente operativo. Ad esempio, se utilizzati in impianti di saldatura, è indicato un modulo con custodia in plastica rinforzata con fibra di vetro. Per ambienti con requisiti igienici, invece, si raccomanda l’impiego di acciaio inox.

• Funzioni safety:alcuni bus di campo offrono funzioni safety integrate, necessarie per applicazioni in ambienti con requisiti di sicurezza critici.

• Standard di protocollo:ogni bus di campo dispone di un proprio protocollo di comunicazione che definisce la modalità di trasmissione dei dati. Alcuni sono sviluppati da singoli produttori, mentre altri sono standardizzati a livello internazionale, semplificando l'interoperabilità tra dispositivi di produttori diversi. Ne sono un esempio Profibus, CAN bus, Modbus ed Ethernet/IP.

Cos'è un modulo fieldbus?

I moduli fieldbus svolgono un ruolo cruciale nell'integrazione e nel corretto funzionamento dei sistemi fieldbus nell'automazione industriale, fungendo da interfaccia tra i dispositivi di campo (come sensori e attuatori) e la rete fieldbus. Garantiscono una comunicazione efficiente tra i vari componenti del sistema, utilizzando un protocollo specifico che consente lo scambio di informazioni e segnali di controllo tra i dispositivi e il controller. I moduli traducono i segnali tra la rete e i dispositivi collegati.