Primo piano

Fieldbus & Networks - Gennaio 2005 33

F i e l d b u s & N e t w o r k s

Connettiamo tutto su Ethernet

Advantech offre una vasta scelta di prodotti in grado di met-tere in comunicazione tra di loro diversi dispositivi su una stes-sa rete Ethernet. La serie eConnectivity offre soluzioni chevanno dai semplici convertitori di segnale (Ethernet - RS-232/422/485), come gli Adam-457x, ai gateway più com-plessi che permettono la connessione in rete, nonché la con-divisione di più apparecchiature seriali contemporaneamen-te, come i prodotti EDG-41xx. La serie di prodotti eCon-nectivity include inoltre hub e switch industriali su Ethernet econtroller di comunicazione Web-enabled.Tutti i Data Gateway Advantech sono in grado di collegaredelle apparecchiature seriali pre-esistenti a un host PC tra-mite una linea Ethernet, senza costi aggiuntivi; le porte dicomunicazione possono variare da un minimo di 1-2 fino aun massimo di 8-16. I protocolli di comunicazione variano daiclassici indirizzi IP fino a TCP, UDP, Socket e Winsocket. Tutti i dispositivi possono operare sotto gli ambienti operativiWindows e Linux, offrendo alta flessibilità e una sempliceinterfaccia. Di particolare interesse anche il convertitoreModbus/Ethernet Adam-4572, che è in grado mettere incomunicazione delle apparecchiature Modbus/RTU con unhost PC dotato d’interfaccia standard Ethernet su TCP/IP.

Scambio dati

senza confini

L’interfaccia seriale è unimportante canale di comuni-cazione che permette lo scam-bio di dati tra più dispositivi digi-tali. I bit che costituiscono l’infor-mazione viaggiano in serie uno dopol’altro sullo stesso filo, contrariamente aquanto accade nella trasmissione parallela dove le informa-zioni vengono trasmesse contemporaneamente su più fili. Latrasmissione avviene in modo asincro-no, cioè i dati vengono inoltratisenza l’aggiunta di un segnaledi clock. ProSoft, rappresen-tata e distribuita in Italia dal-l’azienda Atti, offre tre tipidi soluzioni di comunica-zione industriale: in rack,stand-alone e wireless.Con la soluzione stand-aloneProSoft propone più di 150 tipidi gateway che consentono il tra-sferimento dei dati fra l’equipaggiamen-to e un sistema remoto, supportando diversi protocolli tra cuiquelli seriali, Ethernet, field instrument ecc… I protocolliseriali comprendono: DF1, Modbus, IEC 60870-5-101 slave,Ascii. Il fulcro della loro funzionalità è un database internousato come condotto per passare informazioni tra dispositi-vi appartenenti a reti diverse. Questo permette che i dati diun dispositivo collegato su di una porta possano essere con-trollati da apparati collegati su altre porte.Un’ottima soluzione nel campo della comunicazione seriale èofferta dal modulo 4102-DFS3-DFM, progettato per agire da

Connettori e interfacceserialia cura di Lucia Milani

Connettori einterfacce seriali

consentonol’integrazione di

protocolli diversi,nonché lo scambio

dati fra livellidifferenti della

rete

foto

: Pho

enix

Con

tact

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multiplexer permettendo la simultanea connessione di piùunità (HMI, Scada, modem) a un singolo processore, tutticomunicanti attraverso la stessa porta.Quando si configura, per esempio, una porta come master,le altre possono essere usate per collegarsi a dispositivi sla-ve su interfaccia seriale di comunicazione RS-232/422/485.Ogni porta master supporta fino a 100 comandi di lettura oscrittura su ogni dispositivo slave attaccato. Dai dispositivihost, i comandi passano attraverso il modulo e ruotano diret-tamente verso la porta del processore che comunica simul-taneamente con più dispositivi. Questo tratta una comunica-zione alla volta e si isola dagli altri apparati master finché lacomunicazione corrente non è terminata.

Fondamentale caratteristica del mo-dulo è la capacità di riutiliz-

zare, nel formatodello specifico pro-tocollo, i dati copiatiin un suo databaseinterno.

Per applicazioni non stop

Per le reti Ethernet in ambiente industriale Moxa, azienda taiwanese rappresentata in Italia da Contradata, ha intro-dotto gli switch non gestiti della serie EtherDevice SmartSwitch. I modelli EDS-308/305, rispettivamente a 8 e 5 por-te, offrono una soluzione di connettività Ethernet a costiaccessibili e funzioni di allarme intelligenti. Per rispondere allacrescente richiesta di switch non gestiti con funzionalità dianello ridondante, Moxa ha sviluppato la linea EDS-405Series, che alle caratteristiche della famiglia EDS-305/308aggiunge la ridondanza Ethernet plug&play con ripristinodell’anello Ethernet in meno di 300 ms. Gli EtherDevice Switchdi nuova generazione sono disponibili in due modelli (EDS-405 ed EDS-405-MM), entrambi switch Ethernet a 5 portespecificamente studiati per applicazioni di controllo e auto-mazione industriale, destinati alla costruzione di una reteEthernet ridondante con topologia ad anello, basata sulla tec-nologia Turbo Ring sviluppata da Moxa. In caso d’interruzio-ne di un segmento, il Turbo Ring è in grado di trasmettere

automaticamente su un seg-mento ridondante in meno di300 ms, consentendo di fattol’implementazione di applica-zioni d’automazione e con-trollo non-stop.

Convertitore tuttofare

Il dispositivo DAT3016 proposto da Datexel converte ilsegnale analogico in ingresso in unità ingegneristiche e tra-smette i dati al terminale remoto tramite porta RS-485 (mul-tipunto) o RS-232 (punto-punto). Esso è in grado di trattaresegnali in ingresso da TC e mV o mA (con resistenza ester-

na) e viene configurato dal terminaleremoto mediante l’invio dei dati diconfigurazione su linea seriale RS-485.Sono disponibili due tipi di protocolli:quello basato su standard Ascii, com-posto da comandi brevi, semplici eintuitivi, permette uno sviluppo velocedel programma di gestione dell’impianto, anche con lin-guaggi semplici come VisualBasic, C, Delphi. Il set di coman-di è compatibile con quello di analoghi dispositivi presenti sulmercato. Il protocollo Modbus (RTU o Ascii), invece, è ideale per gesti-re in modo efficiente e affidabile un impianto con grandi quan-tità di variabili. Grazie a questo standard è possibile interfac-ciare la serie DAT3000 direttamente alla maggior parte deiPLC e dei pacchetti Scada presenti sul mercato, con la pos-sibilità di connettere sulla stessa rete questi moduli insiemea dispositivi differenti (PLC, pannelli operatore, macchineCNC ecc…). Il cuore del dispositivo è costituito da un micro-processore che, tra le diverse funzionalità, ha il controllo di unA/D converter a 16 bit collegato a un MUX a 8 canali per l’ac-quisizione dei segnali in ingresso. Per garantire la sicurezzadell’impianto, il modulo è fornito di due sistemi di timerWatchDog. Gli ingressi sono separati dalla seriale e dall’ali-mentazione mediante fotoaccoppiatori e trasformatori, pergarantire un isolamento di almeno 2.000 V c.a.; gli ingressianalogici non sono isolati fra loro. La gestione del dispositivoe il relativo colloquio con esso vengono effettuati mediantesemplici comandi inviati alla porta di comunicazione. Il con-vertitore DAT3016 progettato, costruito e collaudato in con-formità alle norme UNI EN ISO 9001/2000, segue la diretti-va CEE/336/89 sulla compatibilità elettromagnetica.

Connessione da Internet o intranet

WebCommunicator di Insys, proposto dal distributore esclu-sivo italiano dell’azienda, EFA Automazione, è un PC com-patto stand-alone, con sistema operativo realtime Rtos, com-patibile per eseguibili MS-DOS a 16 bit, il quale prevede inte-grato un modem (a scelta analogico 56 k, Isdn, GSM o Gprs),una RAM, un disco fisso in formato Flash per la memorizza-zione di programmi e dati, uno slot di espansione per memo-rie CompactFlash, un modulo orologio datario e una serie diutili porte di comunicazione dati. Grazie a questo risulta pos-sibile effettuare normali connessioni dati con altri dispositividotati di modem, o addirittura connettersi a un ISP (InternetService Provider) con protocollo PPP client tramite TCP/IP.Sono disponibili porte seriali di tipo RS-232 ed RS-485.È anche presente una porta Ethernet 10BaseT (RJ45) che,configurata adeguatamente, permette la connessione a unnetwork intranet o Internet tramite le funzionalità integrate delsistema operativo: server Http (generazione di pagine Web),server FTP (trasferimento file e dati), server Telnet, server PPP,

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client Dhcp, server di configurazione UDP. Gli applicativi soft-ware, in formato file exe, possono essere sviluppati tramite uncompilatore di linguaggio C o Pascal (Borland ecc…) o inassembler (Masm, Tasm).

Nuove serie a catalogo

Lapp Italia, filiale di Gruppo Lapp, esperta nella produzio-ne e distribuzione di cavi, presenta il catalogo Epic del part-ner storico Contact, azienda tedesca anch’essa filiale delGruppo. Il catalogo offre una gamma completa di connettoriindustriali, tra i quali spiccano gli inserti componibili MC peralta corrente (fino a 82 A), per tensioni elevate (fino a 1.000 V) o per trasmissione dati su bus di campo Profibus DP.Tra le altre novità Contact ha presentato due serie di connet-tori circolari che non solo offrono rilevanti vantaggi di marca-tura per la loro identificazione sulle macchine, ma anche sem-plicità e rapidità di assemblaggio. Progettata prestando par-ticolare attenzione alle caratteristiche di funzionalità e prati-cità di utilizzo, la serie Epic Circon LS1 è realizzata nelle ver-sioni 5 poli+terra (solo potenza) o 3 poli+terra+4 poli disegnale (potenza+segnale) nelle tipologie con custodiavolante corto e lungo, base da pannello, prolungatore e pas-sa pannello. Il prodotto è destinato a tutte le apparecchiatu-re elettriche, di prova, di misura e controllo, in particolare perl’alimentazione di motori brushless, nel settore automobilisti-co, delle macchine utensili e nella robotica.La serie Epic Circon M23 è invece disponibile nella versione

17 poli, alla quale successiva-mente si aggiungeranno le ver-sioni 8+1, 9, 12, 16 poli nelle ti-pologie con custodia volante,base da pannello e prolungato-re. Questa linea è destinata altrasferimento dei segnali nel-l’ingegneria di misurazione econtrollo e nella tecnologia deimotori brushless nel settoreautomobilistico, delle macchi-ne utensili, nella robotica e inaltri ambiti.

Interfaccia in IP65

I nuovi frontalini d’interfaccia Msdd trasparenti proposti daMurrelektronik sono protetti da polvere e spruzzi d’acquasecondo i parametri di protezione IP65. Grazie a questo altogrado di protezione, possono essere utilizzati in ambienti par-ticolarmente gravosi.Non è necessario aprire l’armadio elettrico; l’installazione, ilcontrollo e la diagnostica a distanza tramite modem possonoessere facilmente effettuate ad armadio chiuso.Per le rispettive applicazioni possono essere selezionati inser-ti con interfacce USB, SUB D, RJ45 o PS2. Grazie alla strut-tura modulare le combinazioni possibili sono oltre 4.000.

Con il frontalino d’interfaccia Msdd si pos-sono evitare percorsi inutili e improvvisazio-ni in fase di cablaggio, perché il collegamen-to al controllore è effettuato con la massimasemplicità, prevenendo anche attivamenteincidenti ed errori di messa in servizio. Il mec-canismo di chiusura con bloccaggio integra-to consente di realizzare applicazioni in IP65.

Connettori multipolari compatti

Per assicurare maggiore flessibilità nella costruzione di mac-chine e impianti Phoenix Contact offre connettori scher-mati e non schermati nell’esecuzione a 8 poli, che vanno adarricchire la linea di prodotti SAC-M12 già disponibile. Comealternativa ai connettori M23 o M16 vengono inoltre propo-sti connettori multipolari nell’esecuzione M12 compatta, cherende possibile una miniaturizzazione della connessione delcavo d’uscita per la gamma dei box sensori attuatori M8.I connettori, conformi alla norma 61076-2-101, sono idoneiall’utilizzo in ambienti industrialiaggressivi grazie al grado di pro-tezione IP67. L’offerta comprendeun’ampia gamma di prodotti, di-sponibili da magazzino, con cavoPUR. Eventuali varianti per qualitàe lunghezze di cavo diverse pos-sono essere realizzate in pochigiorni. Viene così completata laserie di prodotti a 8 poli M12 con i suoi connettori liberamenteconfezionabili e le versioni passa-parete già disponibili.

Un occhio alla sicurezza

L’installazione e l’utilizzo del bus di sicurezza SafetyBus prisulta ancora più facile grazie alla connessione pratica e velo-ce dei nuovi connettori. Per come è costruito e realizzato eper il facile accesso alla sua parte interna, PSS SB SUB-D4di Pilz risulta infatti di grande aiuto agli installatori.La connessione SafetyBus p si ottiene rapidamente: una vol-ta rimosso il cavo d’isolamento, si possono inserire facilmen-te i fili dei segnali negli elementi di contatto che, chiudendo-si, permettono ai terminali interni IDC di penetrare l’isola-mento del cavo. Lo sportellino di chiusura attiva gli elementidi contatto rendendo così effettiva la connessione e fornen-do protezione e ancoraggio per i due cavi SafetyBus p iningresso e in uscita. Tale sportellino serra i connettori IDC eli tiene saldati ai fili anche in caso di forti vibrazioni. La strut-tura del corpo di connessione dei fili è in materiale plasticotrasparente, permettendo così la facile visualizzazione dellaconnessione anche quando il connettore è installato e fun-zionante, in modo da controllare che il cablaggio sia corret-to. I collegamenti per ciascun filo sono di colori diversi, cosìda garantire l’inserimento corretto e intuitivo durante ilcablaggio e offrendo un controllo visivo immediato. La strut-

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tura del connettore permette inoltre losgancio dei fili dai terminali IDC solo ver-ticalmente.I contatti sono resistenti a escursioni ter-miche, a gas nocivi, a vibrazioni e shockmeccanici. Presentano inoltre sul bordola possibilità di controllare il loro funzio-namento tramite contatti a vista per ladiagnostica dell’interruzione del segna-le senza bisogno di aprire il connettore.

Componenti di cablaggio IP67

A fronte della crescente domanda di soluzioni di controllo dis-tribuite IP67 (si stima che i prodotti IP67 rappresenterannofra tre anni il 25% del mercato americano e il 40% di quelloeuropeo) Rockwell Automation ha introdotto, oltre allapiattaforma di I/O distribuito IP67 ArmorPoint, una gammacompleta di componenti di cablaggio IP67 per ControlNet.L’utilizzo della tecnica di cablaggio IP67 comporta una sen-sibile semplificazione della progettazione e della documen-tazione delle applicazioni distribuite che, unitamente alla ridu-zione dei tempi di realizzazione, consente rispetto alle solu-zioni tradizionali un risparmio sui costi totali del 30%. A tuttoquesto si aggiungono poi la semplificazione nella ricerca gua-sti e nella sostituzione dei dispositivi e la maggiore affidabili-tà di un sistema IP67.Resta aperta la possibilità di adottare su una stessa reteControlNet tecniche di cablaggio differenti: IP67 per dispo-sitivi quali I/O distribuiti e azionamenti c.a. e IP20 per dispo-sitivi quali PLC, interfacce operatore e PLC. Entrambe utiliz-zano il cavo coassiale ControlNet RG6 o RG6F ad alta flessi-bilità. La topologia di rete è sempre del tipo trunk line/dropline: una ‘tap’ di derivazione della drop (nella versione IP20 oIP67) è sempre richiesta per ogni nodo. Le sezioni di trunksono unite alle tap tramite connettori BNC per realizzare con-nessioni IP20, mentre connettori TNC sono utilizzati per col-

legamenti IP67. Connettori spe-ciali sono disponibili in entram-be le tecniche, per connetteredue tap adiacenti senza l’utiliz-zo del cavo coassiale, per ilmontaggio a parete o per uniredue sezioni di cavo coassialesenza interposizione della tap. È

anche in corso, con alcuni partner selezionati, la definizionedi una serie di componenti di cablaggio IP67 per EtherNet/IP.

Disturbi: addio!

La novità Siemens relativa al comparto dei connettoririguarda gli apparecchi proposti dalla divisione Automationand Drives. Si tratta di connettori per Ethernet RJ45FastConnect che grazie al loro involucro metallico garanti-scono un’elevata immunità ai disturbi e costituiscono una

soluzione per l’installazione rapida e sicura di connessioniEthernet (Profinet) in ambienti industriali. Il plus di questi pro-dotti è rappresentato dal sistema FastConnect che utilizzaconnettori con un meccanismo di contatto di tipo piercingadatto ai cavi Industrial Ethernet FC twisted pair a 4 fili (Cat5)e 8 fili Cat6. Un altro vantaggio è costituito dalla semplicità di

assemblaggio: Fast-Connect stripping toolconsente infatti unariduzione del temponecessario alla prepara-zione del cavo di con-nessione. La lunghezzadei conduttori e delloschermo vengono asse-gnate, con un’unica

operazione, dallo stripping tool, per garantire connessionisicure dei conduttori e dello schermo.

Una porta intelligente

Woodhead Software & Electronics ha recentementelanciato sul mercato dei gateway intelligenti per la connes-sione fra reti Profibus-Ethernet/seriale. La soluzione consen-te di collegare impianti che presentano fino a 20 protocolliProfibus, Ethernet e seriali, utilizzando una sola piattaformahardware. GateWay supporta infatti fino a 8 protocolliEthernet TCP/IP in modalità client/server dei PLC Altus,Schneider Electric, Omron, GE Fanuc, Alstom, Mitsubishi eSiemens; fino a 6 protocolli Profibus, quali DP master, DP sla-ve, S7/MPI client ed S5 client; fino a 6 protocolli seriali, ossiaAS511, Modbus RTU/Ascii, SNP-X, TI-Dir e Uni-Telway.Il dispositivo fornisce una comunicazione simultanea attra-verso più di 16.000 combinazioni e permette di comunicarenel seguente modo: Multi Profibus-Multi Profibus (protocol-lo uguale o diverso), Multi Profibus-Multi Ethernet TCP/IP,Multi Profibus-Mono Seriale, Multi Ethernet TCP/IP-MultiEthernet TCP/IP (protocol-lo uguale o diverso).Attraverso il database dibordo (32 kb-32 kword)tutte le operazioni di comu-nicazione di GateWay ven-gono eseguite in modalitàread/write e consentono diricevere richieste read/wri-te non sollecitate. Inoltre, lafunzionalità di auto-detec-tion permette di rivelare automaticamente i dispositiviEthernet TCP e Profibus DP collegati sulla rete. La configura-zione avviene a distanza via TCP/IP in ambiente WindowsXP/2000 e il software è fornito in serie con accessori checomprendono la consolle di configurazione e gli strumenti didiagnosi della rete, degli impianti e accesso ai dati. ■

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