L'AUTOMAZIONE DEI PROCESSI DEL FUTURO CON ETHERNET-APL
IL NUOVO METRO DI MISURA PER LA DIGITALIZZAZIONE NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO
La digitalizzazione è la parola chiave per il progresso nell'industria di processo. L'obiettivo primario è il collegamento intelligente in rete tra uomo-macchina e macchina-macchina per un'efficiente automazione dei processi. Il monitoraggio dei processi e l'analisi dei dati anche di diagnosi fino al campo giocano un ruolo fondamentale. Quanto affermato vale ancor di più per le aree a rischio di esplosione.
I nuovi concetti, quali la NAMUR Open Architecture (NOA) o l'Open Process Automation Standard (O-PAS™), richiedono un'infrastruttura performante e flessibile. È necessario uno standard di rete, che offra elevate larghezze di banda e alte velocità di trasferimento dati fino al campo, il tutto combinabile con un'installazione semplice.
La soluzione è l'Ethernet Advanced Physical Layer (abbreviato Ethernet-APL) che rappresenta il futuro standard internazionale per l'Ethernet fino al campo.
ETHERNET-APL: LA TECNOLOGIA DI TRASMISSIONE DATI SENZA LIMITI
La tecnologia di trasmissione dati Ethernet Advanced Physical Layer è il nuovo standard per l'Ethernet a due fili. L'Ethernet-APL è ottimizzato specialmente per l'impiego negli impianti dell'industria di processo e permette la realizzazione di moderne strutture digitali. Rende possibile la normale comunicazione IP dal livello di campo fino al sistema di controllo, nonché il collegamento in rete orizzontale e verticale di interi impianti.
Ethernet-APL si basa sulla specifica 10BASE-T1L dello standard IEEE 802.3cg-2019, ma ne amplia la portata, in particolare, per l'impiego nell'industria di processo. Non solo: questa tecnica avanzata di trasmissione dei dati supporta il modo di protezione a sicurezza intrinseca "i" nelle aree a rischio di esplosione delle zone 0, 1 e 2 (ai sensi delle norme IEC 60079-11 e IEC 60079-25), così come della classe I, div. 1 e div. 2 (NEC500). Diversamente da Power over Data Lines (PoDL) della specifica Single Pair Ethernet (SPE), con Ethernet-APL viene implementato un concetto di alimentazione autonoma. Il collegamento avviene mediante i comuni morsetti dell'industria di processo e non con il connettore a innesto di tipo industriale.
COME FUNZIONA L'ETHERNET APL NELL'AUTOMAZIONE DEI PROCESSI?
L'Ethernet-APL supporta varie topologie, tra cui la classica architettura trunk-spur per le installazioni di bus di campo. Consente di continuare a utilizzare persino i cavi di tipo A impiegati nel bus di campo. Anche il nuovo concetto di protezione antideflagrante per Ethernet a sicurezza intrinseca "2-Wire Intrinsically Safe Ethernet" (2-WISE) si basa sul comprovato FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept). R. STAHL contribuisce alla definizione e stesura di questa nuova specifica tecnica nel comitato IEC.
Un power switch alimenta la rete con energia elettrica e consente il passaggio da Ethernet a 4 cavi a Ethernet a 2 cavi. A questo vengono collegati i field switch, alimentati attraverso il trunk, l'isolamento elettrico, con modo di protezione a sicurezza intrinseca, per i dispositivi di campo 2-WISE. In alternativa, sono disponibili dei field switch alimentati dall'esterno che funzionano direttamente collegati a Ethernet a 4 cavi.
Le verifiche e le certificazioni garantiscono l'interoperabilità dei dispositivi di diversi produttori all'interno di una rete.
PERCHÉ VI SERVE L'ETHERNET-APL?
ETHERNET-APL: Il FUTURO NELL'AUTOMAZIONE DEI PROCESSI
Lo sviluppo e la commercializzazione di Ethernet-APL viene portata avanti da una cooperazione di dodici produttori con le principali associazioni tecnologiche FieldComm Group (FCG), ODVA, OPC Foundation e PROFIBUS PROFINET International (PI).
Dal 2018, anno delle fondazione del gruppo di lavoro APL, sono state posate diverse pietre miliari. Alla fine del 2019 è stato pubblicato lo standard IEEE 802.3cg-2019, su cui si basa in larga misura l'Ethernet-APL. I lavori alla norma IEC TS 60079-47 con 2-WISE procedono a grandi passi, pertanto sarà disponibile in tempi brevi. Nel 2020, gli utenti finali hanno già effettuato con successo i primi test con prototipi e altre prove seguiranno.
Tutte le attività perseguono la visione di una tecnologia di rete comunemente utilizzabile nell'industria di processo. A causa delle crescenti quantità di dati di processo, in parte trasmessi su grandi distanze, l'Ethernet-APL è una variabile essenziale per un'automazione dei processi orientata al futuro. Per ulteriori informazioni consultare il sito web ufficiale di Ethernet-APL.
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