I monitor bus come strumento cruciale di digitalizzazione

Standard diversi come ostacolo principale

Una sfida importante è rappresentata dall'eterogeneità delle tecnologie bus, poiché nell'ambiente industriale si sono affermati diversi standard: PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT®, PROFIBUS o CAN/CANopen sono solo alcune delle tecnologie utilizzate. È qui che il sistema iba offre una soluzione: grazie alla sua eccellente connettività a diversi sistemi di automazione e tecnologie bus, può essere collegato a tutti i più comuni sistemi fieldbus. In questo modo, un sistema di acquisizione dati iba può essere integrato nella maggior parte delle reti esistenti utilizzando i monitor bus iba. I dati e i segnali monitorati dal bus monitor possono quindi essere registrati e visualizzati dal software di acquisizione dati(ibaPDA) e quindi messi a disposizione degli utenti.

Le esigenze determinano la modalità di funzionamento

Il monitor bus può essere utilizzato in diversi modi: In modalità sniffer (=ascolto), i valori trasmessi sul bus vengono letti e registrati come segnali. In questo caso, non è necessario apportare modifiche alla configurazione del progetto. In modalità attiva, come cosiddetto partecipante attivo al bus, il monitor bus può ricevere attivamente i valori inviati dal PLC. Il monitor bus viene indirizzato in modo specifico dal controllore e gli vengono forniti i dati. La modalità di funzionamento del monitor bus dipende sempre dalla rispettiva applicazione.

Funzionamento come sniffer

In modalità sniffer, il monitor bus ascolta il filo del bus e può quindi registrare tutti i dati trasmessi sul bus senza interferenze. L'ascolto della linea del bus non influisce in alcun modo sull'effettivo trasferimento dei dati sul bus di campo. I dati vengono così registrati senza distorsioni, alla velocità e alla sequenza originali. Ciò consente un'analisi esplorativa della comunicazione tra il controllore e il dispositivo bus. Il monitor bus iba deve solo essere collegato alla rete; non è necessario modificare la configurazione esistente del controllore. In un sistema PROFINET, ad esempio, il corrispondente monitor bus ibaBM-PN è integrato tra il controllore e i rispettivi dispositivi. Il collegamento avviene tramite l'interfaccia TAP (Test Access Point) del dispositivo, per cui l'aggiunta del bus monitor non crea un ulteriore punto di guasto, in quanto la comunicazione tra il controllore e i dispositivi PN non viene interrotta nemmeno in caso di guasto dell'ibaBM-PN.

Funzionamento come partecipante attivo

Come partecipante attivo, il monitor bus viene indirizzato direttamente dal PLC e può ricevere tutti i valori che gli vengono inviati attivamente. Ciò significa che è possibile registrare tutti i dati interni di un sistema di controllo senza doverlo collegare a un terminale IO analogico o digitale aggiuntivo. In questo caso, il monitor bus è collegato in modo sincrono al sistema fieldbus per ricevere dati deterministici. I dati da inviare al monitor bus devono essere configurati all'interno di un PLC. Per i monitor bus ibaBM-DP (PROFIBUS), ibaBM-eCAT (EtherCAT®) e ibaBM-PN (PROFINET) è possibile utilizzare il metodo di richiesta per una misurazione comoda: I valori di misura desiderati vengono selezionati in ibaPDA tramite il loro nome simbolico e poi trasmessi ciclicamente. Ciò richiede l'integrazione una tantum dei blocchi funzione previsti nel sistema di controllo. Il vantaggio principale è che anche gli operatori di sistema che non hanno esperienza di programmazione possono registrare facilmente i dati richiesti. Il monitor bus ibaBM-PN, ad esempio, dispone di due dispositivi PROFINET interni indipendenti che possono essere alimentati con dati specifici e configurati individualmente dai controllori PROFINET. Un bus monitor può quindi comunicare con un massimo di otto controllori PN, consentendo l'integrazione in strutture a linea o a stella e il collegamento a due filoni PROFINET indipendenti. I dispositivi possono anche essere utilizzati per inviare dati da ibaPDA a un controllore tramite PROFINET. Ad esempio, è possibile monitorare determinati valori di segnale, emettere un messaggio di avviso o segnalare altri eventi in caso di superamento di un valore limite.

Funzione diagnostica

Oltre alle due modalità operative, i monitor bus iba offrono la possibilità di raccogliere informazioni sullo stato del bus di campo e dei rispettivi dispositivi e di visualizzarle in ibaPDA. In una rete PROFIBUS, ad esempio, vengono visualizzati a colori gli stati di funzionamento dei diversi partecipanti alla comunicazione e il tempo di ciclo, il baud rate o il numero di dispositivi di un sistema bus. In questo modo è possibile individuare rapidamente gli errori del bus, con un effetto positivo sulla disponibilità dei sistemi fieldbus e sui costi di manutenzione.

Integrazione nel sistema iba

La configurazione dei segnali da registrare si effettua comodamente nell'I/O Manager di ibaPDA: Con l'aiuto del rilevamento automatico, i dispositivi collegati vengono riconosciuti in ibaPDA e visualizzati nell'I/O Manager. Le impostazioni necessarie possono essere effettuate in modo rapido e semplice direttamente nell'interfaccia utente e salvate nei dispositivi. Un altro vantaggio del sistema iba è che le registrazioni dei dati dei monitor bus possono essere visualizzate in ibaPDA in modo sincrono con altri segnali di misura, ad esempio dalle interfacce. In questo modo si crea un database sincrono e chiaro, nonostante i diversi standard o fonti di dati.