In breve
Un bus di campo è un sistema di comunicazione industriale che collega digitalmente sensori, attuatori e azionamenti al controllore tramite una linea comune.
Indice
Che cos’è Bus di campo?
Prima dell’introduzione dei bus di campo ogni segnale veniva cablato singolarmente dal campo al quadro elettrico. Un bus di campo trasmette molti segnali su una linea comune e riduce così cablaggio e fonti di errore. Inoltre si possono trasmettere dati di diagnostica e di parametrizzazione. I protocolli sono descritti nella serie di norme IEC 61158. Invece di voluminosi fasci di cavi basta spesso un cavo bus a cui si collegano moduli decentrati vicino alla macchina.
I bus di campo classici lavorano su linee seriali a due fili, ad esempio secondo RS-485, e collegano controllore, ingressi e uscite decentrati, inverter o isole di valvole. Oggi si affermano sempre più i bus di campo basati su Ethernet, che offrono velocità di trasmissione più alte, capacità in tempo reale e facile collegamento alle reti IT. Per i sensori al livello più basso esistono inoltre interfacce punto a punto. Le grandezze caratteristiche sono protocollo, mezzo trasmissivo, topologia, velocità di trasmissione, tempo di ciclo e sistema di connessione.
I disturbi derivano spesso da resistenze di terminazione mancanti, linee danneggiate, schermatura insufficiente, indirizzi errati o interfacce bus difettose. Nella sostituzione di un nodo del bus devono coincidere protocollo, file di descrizione del dispositivo e indirizzo. I moduli sostitutivi vanno quindi sempre ordinati nella variante bus corretta.
In pratica: manutenzione e acquisti
Documenti per ogni rete bus protocollo, indirizzi dei nodi, file di descrizione dei dispositivi e versioni firmware. Nelle richieste di ricambi per moduli bus, accoppiatori o azionamenti indicare sempre il protocollo usato, perché apparecchi costruttivamente identici esistono spesso in più varianti bus.
Sinonimi e abbreviazioni: sistema bus industriale · Industrial Ethernet · rete di campo
Domande frequenti
Qual è la differenza tra bus di campo e Industrial Ethernet?
I bus di campo classici usano proprie tecniche di trasmissione seriale con velocità relativamente basse. L’Industrial Ethernet si basa sulla tecnologia Ethernet, integrata da meccanismi in tempo reale per l’automazione. Offre velocità più alte e si collega più facilmente alle reti IT. In senso lato anche i sistemi basati su Ethernet sono oggi chiamati bus di campo.
Che cos’è un file di descrizione del dispositivo?
Un file di descrizione del dispositivo descrive in un formato standardizzato le caratteristiche di un nodo del bus, ad esempio volume di dati, parametri e messaggi diagnostici. Il software di progettazione del controllore ha bisogno di questo file per integrare l’apparecchio. In caso di sostituzione con un altro modello o una nuova versione può essere necessario un file aggiornato.
Come si riconosce un errore del bus di campo?
Segnali tipici sono nodi non raggiungibili, interruzioni sporadiche della comunicazione o messaggi di errore nel controllore. I LED diagnostici sui moduli e le funzioni di diagnostica del controllore aiutano a circoscrivere il problema. Cause frequenti sono danni a linee e connettori, resistenze di terminazione mancanti, problemi di schermatura o indirizzi assegnati due volte.