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I vantaggi di utilizzare Ethernet Accanto reti di movimento dedicati

Le comunicazioni aperte sono un requisito in costante crescita e con Ethernet industriale che offre velocità sufficientemente elevate per applicazioni di controllo del movimento deterministiche anche impegnative, esiste ancora un ruolo per le reti di movimento dedicate?

Il product manager di Mitsubishi Electric, Barry Weller, sostiene che ...

Stiamo assistendo a una grande convergenza produttiva, in cui l'integrazione tra l'impianto e l'azienda è in aumento e le comunicazioni aperte da macchina a macchina e da dispositivo a dispositivo sono comuni. Infatti, con gli standard più recenti che offrono velocità Gigabit e risposta deterministica, può sembrare che Ethernet non possa fare nulla. Tuttavia, ciò non rende necessariamente l'unica scelta in ogni applicazione, combinando Ethernet e una tecnologia di rete dedicata in grado di offrire il meglio di entrambi i mondi; velocità di installazione, prestazioni operative e connettività a livello di impianto.

Chiaramente, ai margini della rete di automazione, dove la funzionalità di comando di base è tutto ciò che è necessario, un semplice bit-bus è ancora la soluzione più conveniente. Tuttavia, che dire in altre applicazioni di rete ad alte prestazioni, come il controllo del movimento, è ancora così?

Sulla carta, molte versioni Ethernet industriali hanno la capacità di fornire una dorsale di comunicazione nelle applicazioni di controllo del movimento e sincronizzazione degli assi. Tuttavia, le cifre di riferimento sono sempre indicative delle prestazioni del mondo reale? Non necessariamente, è importante considerare anche l'ambiente operativo.

In un'industria manifatturiera pesante dove ci sono robot di saldatura e motori ad alta potenza, ad esempio, c'è molta attività di movimento ad alta velocità, ma anche molta potenziale interferenza elettromagnetica e rumore elettrico. Poiché Ethernet industriale a livello di macchina e di impianto è ancora frequente su rame anziché su cavo ottico, che è suscettibile di rumore e interferenze, potrebbe non essere una soluzione ideale.

Quando il rumore elettromagnetico viene indotto sui cavi elettrici, il risultato può essere la perdita di pacchetti di dati. In un servosistema ad altissima velocità, questa perdita di dati potrebbe facilmente essere la causa di un'interruzione della macchina o di un prodotto di scarto. D'altro canto, le reti di movimento dedicate funzioneranno normalmente su supporti in fibra ottica e sono intrinsecamente immuni dal rumore.

Quando Mitsubishi Electric ha introdotto i suoi servoazionamenti MR-J di prima generazione, l'opzione di comunicazione tra le unità e il controller era la tecnologia di rete motion sviluppata di recente: SSCNET (Servo System Control Network). Ciò ha fornito una rete sincrona ad alta velocità dedicata alle applicazioni di controllo del movimento, che offre comunicazioni bidirezionali tra il controller e il servo; con la possibilità di controllare fino a 96 assi contemporaneamente e un tempo di ciclo bus di 0.8ms. Poiché sono stati introdotti servo di generazione futura come il servoazionamento MR-J4, SSCNET è stato aggiornato per offrire tempi di ciclo del bus di appena 0.4ms.

L'utilizzo degli installer SSCNET beneficia della configurazione plug-and-play e della grande facilità di connettività, con nessuno dei requisiti per hardware aggiuntivo come gateway Ethernet o switch che si avrebbero con una soluzione completamente basata su Ethernet. L'elevata affidabilità è assicurata e gli utenti beneficiano di una più rapida integrazione del sistema. Durante il funzionamento, tutti i parametri e i dati operativi sono resi disponibili direttamente sul controller principale, grazie alle informazioni fornite dal sistema di bus SSCNET. Essendo una rete dedicata, è una soluzione estremamente veloce, stabile e robusta.

Ovviamente le comunicazioni aperte sono importanti, motivo per cui Mitsubishi Electric supporta anche la piena diffusione delle tecnologie Ethernet industriali. Un controller che comunica con il sistema di controllo più ampio su qualcosa come lo standard Industrial Ethernet CC-Link IE ma è collegato ai servoazionamenti tramite SSCNET III, dovrebbe essere considerato come una topologia che sta aumentando le prestazioni del sistema, quindi il meglio di entrambi i mondi dovrebbe essere possibile, piuttosto che compromettere l'uso di comunicazioni aperte.

Industrial Ethernet è chiaramente uno strumento di comunicazione fondamentale per l'integrazione con le comunicazioni aziendali di livello superiore da macchina a macchina, peer-to-peer e persino di livello inferiore. Tuttavia, mentre può sembrare quasi eretico suggerire che ci sono opzioni migliori in ogni applicazione, è importante riconoscere che non è necessariamente l'ultima parola in termini di prestazioni e può funzionare in modo più efficace quando determinate attività sono lasciate a reti dedicate.

È giusto dire che le più avanzate tecnologie Ethernet industriali possono essere un tuttofare, ma per lo stesso motivo, quando si tratta delle applicazioni più esigenti, come il controllo dei servi dedicato ad alta velocità, ci sono altre opzioni. Quando si tratta di collegare macchinari su lunghe distanze e comunicare dal pavimento della fabbrica fino ad un livello MES, ad esempio, Ethernet è il re. Tuttavia, nelle attività di movimento a velocità più elevata, una tecnologia di rete di movimento dedicata, come SSCNET III, è una scelta più efficace. Sposi i due insieme e hai una soluzione ideale.

Process Industry Informer

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