Skip to main content
Tecnologia

Le tecnologie di comunicazione industriale di PI International si basano su PROFIBUS, PROFINET e IO-Link. Da esse derivano i vari profili quali PROFIsafe, PROFIenergy e PROFIdrive. Se vuoi conoscere meglio le nostre tecnologie, capire come usarle singolarmente o integrarle ed implementarle nei tuoi impianti visita il sito di PI International.

 

PROFIBUS e PROFINET

PROFIBUS, PROFINET 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. È leader indiscussa con oltre 60 milioni di nodi installati. 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.

 

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.

IO-Link

IO-Link è il protocollo di comunicazione dell’ultimo metro, ovvero fa parlare tutti quei sensori ed attuatori che normalmente sono analogici; la comunicazione digitale è una comunicazione con meno disturbi rispetto a quella analogica e con la possibilità di trasmettere più dati.

 

IO-Link è un protocollo di comunicazione industriale punto-punto, non bus di campo, corrisponde allo standard internazionale IEC 61131-9; non è legato a nessun costruttore e la documentazione è usufruibile per tutti online “in chiaro”. È compatibile con la maggior parte dei bus di campo industriali; questo permette una facile integrazione con nei sistemi già esistenti. In un singolo nodo IO-Link è possibile raccogliere fino a 128 segnali sia IO-Link che digitali semplici.

 

La comunicazione IO-Link è di 32 byte in ingresso e 32 byte in uscita; è bilaterale (lettura e scrittura) e per questo permette la trasmissione sia di dati ciclici (di processo) che aciclici (parametri, messaggi di errore, warning, notifiche); ha 3 velocità (4.8 kBaud,38.4 kBaud, 230.4 kBaud). La rete IO-Link si compone di: Master IO-Link, che sostanzialmente è un gateway bus di campo/IO-Link e sulla rete bus di campo compare come uno slave; il dispositivo IO-Link o digitale semplice; il cavo a 3 o 5 fili, non schermato fino a 20mt, con connettore uguale per tutti i dispositivi (M12 o M8 o M6). Nel cavo a 3 o 5 fili “passa” sia la comunicazione che la potenza; questo fa si che in una rete IO-Link, rispetto a una digitale semplice o ancora analogica, ci siano meno cavi da cablare.

 

Il Master IO-Link e i dispositivi IO-Link possono essere facilmente configurati grazie al Port Configuration Tool: un software che è in grado di riconoscere i dispositivi connessi al Master e scaricare in automatico i file descrittori (IODDs) dal database online www.ioddfinder.com

.

Tra i vantaggi IO-Link, oltre a quello del cablaggio, c’è quello della auto-parametrizzazione; una funzione del Master IO-link che salva al suo interno tutti i parametri dei dispositivi connessi; questo è utile in caso di sostituzione di un dispositivo guasto perché basta sostituirlo con uno nuovo che il Master riparametrizza in automatico il device evitando così di “spendere” altre ore per parametrizzare il dispositivo sostituito. Manutenzione più veloce.

 

Essendo comunicazione digitale, si può dire che IO-Link concorre al completamento della rete Industry 4.0 delle macchine e sistemi industriali. Anche IO-Link si sta muovendo sul Safety, OPC UA, wireless e linguaggio JSON.

Le nostre tecnologie

PROFIBUS è un sistema di comunicazione digitale standardizzato ed aperto, utilizzabile in tutte le aree di applicazione, dal manifatturiero al processo.

PROFINET è l'innovativo standard aperto per l'Industrial Ethernet. E' in grado di soddisfare tutti i requisiti necessari per le applicazioni di automazione industriale.

IO-LINK è la prima tecnologia IO standardizzata a livello mondiale (IEC 61131-9) per comunicare con sensori ed attuatori sotto il livello di comunicazione del bus di campo. Può essere integrata con PROFIBUS e PROFINET.