I bus di campo
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 1 von 8
La comunicazione nell’ automazione aziendale
La piramide frattale dell’ automazione
Supervisore di fabbrica
DCS
DCS
PLC
Rete Industriale
PLC
PLC
PLC
Bus
Attuatori
Sensori
Attuatori
Sensori
Bus
Attuatori
Sensori
Attuatori
Sensori
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 2 von 8
Rete Industriale
La “rete” dell’ automazione
Dati relativi alla sicurezza
Sistema
gestionale di
fabbrica
Controllore building
automation
Informazioni sulla qualità e
quantità della materia prima
provenienti dal subfornitore
Controllo di
macchina
Comandi manuali per
aumento flessibilità
Richiesta di output da parte
della macchina 2
Controllo di
macchina
Informazioni sul tipo di
lavorazione richiesto
provenienti da altro
stabilimento
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 3 von 8
Supervisore
Il modello ISO/OSI della comunicazione
Il modello ISO/OSI (International Standard Organization/Open
System Interconnection) è un modello concettuale.
I singoli livelli gerarchici possono essere oggetto di
standardizzazione
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 4 von 8
Permette di definire una architettura gerarchica dei sistemi di
comunicazione
Application
Application
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
Transport
Network
Network
Data link
Data link
Physical
Physical
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 5 von 8
Il modello
Lo strato Application
Application
E’ lo strato più astratto
In pratica è l’ ultimo pezzo del
programma applicativo che utilizza
i dati e si preoccupa solo di
“decidere” di inviare o richiedere i
dati
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 6 von 8
E’ l’ unico in cui i dati vengono
considerati per il significato che
hanno
Lo strato Presentation
Analogamente, organizza i dati
ricevuti dalla trasmissione in
forma tale da essere comprensibili
dall’ Application
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 7 von 8
Presentation
Organizza i dati “logici” dell’
Application in forma adeguata ad
essere trasmessi
Lo strato Session
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 8 von 8
Session
Gestisce il collegamento “logico”
con la controparte: avvia la
sessione di comunicazione,
definisce particolari quali le
priorità, ecc.
Transport
Verifica la correttezza e la
sicurezza del trasporto, visto
ancora nell’ ottica del trasporto dei
dati “logici”. Assicura cioè che
tutti i pacchetti fisici siano
spediti/arrivati, li combina e
controlla se ci sono errori,
eventualmente li corregge o
rifà/richiede la trasmissione.
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 9 von 8
Lo strato Transport
Lo strato Network
Definisce e comunica il percorso
fisico di ogni pacchetto di dati,
cosa fare in caso di indisponibilità
del percorso, ecc.
Network
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 10 von 8
E’ il primo stato che gestisce
aspetti fisici e non logici della
trasmissione.
Lo strato Data Link
E’ lo strato che opera
concretamente la gestione del
canale di comunicazione
Data link
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 11 von 8
Gestisce logicamente il singolo
pacchetto (protocollo,
assegnazione della linea,
CSMA/CD, CSMA/CA, Token, satrt
e stop bit, ecc.)
Lo strato Physical
E’ lo strato fisico (l’ “hardware”)
Physical
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 12 von 8
Traduce i bit in segnali elettrici (o
ottici, se è il caso), pilota la linea,
ecc.
Un esempio/topologia
Supervisore stabilimento 2
Internet
CED di fabbrica 2
Modem
CED di fabbrica 1
PLC
PLC
Modem
Bus
Supervisore stabilimento 1
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
Sensori
Attuatori
Sensori
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 13 von 8
Linea telefonica
Un esempio/la trasmissione
Presentation
Viene aggiornata la tabella degli stati dei segnali che viene
periodicamente inviata. La tabella viene passata allo strato
inferiore
Session
La trasmissione è la prima da un certo tempo. Ai dati viene
aggiunto un messaggio di avvio comunicazione ed una
richiesta di conferma, e il tutto va allo strato inferiore.
Transport
Aggiunge ai dati un codice di controllo, e li passa allo
strato inferiore
Network
Aggiunge ai dati gli indirizzi del percorso (comunicazione
attraverso la linea telefonica), li divide in pacchetti, li
numera, li invia uno alla volta allo strato inferiore
Data link
Per ogni pacchetto accede al modem, verifica la presenza
della portante, eventualmente fa il numero, aspetta il
segnale di libero, invia i bit allo strato inferiore
Physical
Traduce ogni bit in un segnale di tensione, verifica che
non ci siano corti circuiti, sovraccarichi, ecc.
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 14 von 8
Application
Il software applicativo attiva un segnale del processo
remoto. Il comando viene inoltrato allo strato inferiore
Un esempio/la ricezione
Acquisisce la tabella di stato dei segnali; rileva la
variazione, e la comunica allo strato superiore
Rileva da parte dei dati che il messaggio gli arriva dal
trasmittente; attiva un processo specifico per gestirlo
(sessione)
Verifica che il messaggio sia giunto integro,
eventualmente ne chiede la ritrasmissione
Application
Presentation
Session
Transport
Riconosce i pacchetti che costituiscono lo stesso
messaggio, li ordina e li accoda. Li passa allo strato
superiore
Network
Si accorge che arriva un messaggio; distingue i bit di dati
dai bit di controllo. Passa i bit di dati allo strato superiore
Data link
Traduce i segnali elettrici in bit. Verifica l’ integrità dell’
hardware. Passa i bit allo strato superiore
Physical
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 15 von 8
Riceve il comando di variazione di stato. Lo passa al
software di supervisione, che lo esegue
Strato fisico - I mezzi trasmissivi
 Cavo telefonico: molto economico, con modem distanze anche
molto lunghe, ma velocità basse: pochi kBbyte/s
 Doppino twistato e schermato: molto economico, ok fino a
decine/centinaia di metri e pochi Mbyte/s
posa/connessione, fino a centinaia/migliaia di metri e fino a
decine/centinaia di Mbyte/s
 Fibra ottica: molto costosa (un po’ meno in plastica, di più in
vetro), induce costi anche nell’ elettronica, assolutamente
immune al disturbo, ok per migliaia di metri e per centinaia di
Mbyte/s fino a Gigabyte/s
 Radio/infrarosso: mediamente economico (il costo delle
apparecchiature è compensato dalla poca posa), brevi
distanze e basse velocità
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 16 von 8
 Cavo coassiale: più costoso, sia per l’ acquisto che per la
Strato fisico - velocità e distanza
Andamento reale
Andamento teorico
Al crescere delle lunghezze
cavi aumentano i parametri
parassiti, che tendono a ridurre
la lunghezza efficace dei bit.
Analogamente per i fenomeni
di riflessione
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 17 von 8
1 Bit
1 Bit
1
0
1
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 18 von 8
Strato fisico - banda base e banda portante
Strato fisico - Topologie
A stella
Ad albero
Ad anello
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 19 von 8
A bus lineare
Strato fisico/trasmissione sincrona e asincrona
Trasmissione sincrona
Dati
Trasmissione asincrona
Sequenza di sincronismo
Dati
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 20 von 8
Clock
Strato Data Link - L’ accesso al bus/1
Master-slave
 Un solo elemento (il master) ha facoltà di iniziare la
comunicazione, e sceglie di volta in volta lo slave a cui si
rivolge.
 Lo slave risponde solo quando viene interrogato
 Vantaggi: determinismo, massima libertà di gestione delle
priorità
 Svantaggi: impossibilità di trasmissioni su evento, aumento
dell’ overhead di trasmissione, difficoltà di comunicazione tra
slave
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 21 von 8
 In pratica si realizza logicamente una topologia a stella
Strato Data Link - L’ accesso al bus/2
Token passing
 Gli elementi parlano a turno, passandosi l’ un l’ altro un
messaggio abilitazione (“token”=gettone), e accedendo al bus
solo quando sono in possesso del gettone
 In pratica si realizza logicamente una connessione ad anello
chi vuole; la rete non può collassare; il max ritardo all’ accesso
è fisso e noto
 Svantaggi: poca efficienza soprattutto per basso numero di dati
trasmessi; non possibili trasmissioni su evento
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 22 von 8
 Vantaggi: Ogni elemento può comunicare quando vuole, e con
Strato Data Link - L’ accesso al bus/3
CSMA/CD
(Carrier sensing multiple access/collision detection)
 Ogni elemento ascolta il bus. Quando lo sente libero, avvia la
 Vantaggi: se il bus è libero si ottiene la massima efficienza
possibile. E’ possibile il colloquio tra tutti gli elementi. E’
possibile la trasmissione su evento
 Svantaggi: i ritardi aumentano rapidamente con il carico del
bus, fino a rendere impossibile la trasmissione. Non possibile
gestire le priorità
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 23 von 8
comunicazione. Se due lo fanno insieme, la collisione viene
rilevata, e i due ritentano la trasmissione dopo un intervallo
casuale
Strato Data Link - L’ accesso al bus/4
CSMA/CA
(Carrier sensing multiple access/collision arbitration)
 Ogni elemento ascolta il bus. Quando lo sente libero, avvia la
comunicazione. Se due lo fanno insieme, un meccanismo di
arbitrazione permette ad una sola trasmissione di continuare
efficienza, ed una salvaguardia delle priorità
 Svantaggi: gli stessi del precedente
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 24 von 8
 Vantaggi: Gli stessi del precedente, con un aumento dell’
Strato Data Link - L’ accesso al bus/5
Il meccanismo di arbitrazione
L’ accesso elettrico al bus crea di fatto un OR logico.
I messaggi cominciano con una stringa che indica la priorità.
Es.:
Stringa ad alta priorità
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
Stringa a bassa priorità
OR
0
1
0
1
1
1
Il secondo rileva il conflitto e
sospende la trasmissione
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 25 von 8
Quando due messaggi vanno in conflitto, quello con priorità più
bassa è il primo a rilevare il conflitto, e si ritira prima dell’ altro.
Strato Data Link - Il CRC
 CRC: Cyclic Redundancy Code
 Si ottiene shiftando e sommando i bit del messaggio
 Il risultato ha una probabilità estremamente bassa di essere
invariante rispetto agli errori di trasmissione
somma binaria (XOR) sono istruzioni primitive molto rapide dei
microprocessori, e possono addirittura essere fatte via
hardware
 0+0 =0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=0 (+ overflow)
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 26 von 8
 La scelta dell’ algoritmo dipende dal fatto che lo shift e la
Strato Network - Bridge e Router
Rete 2
Rete 1
Rete 3
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 27 von 8
Bridge / Router
TCP/IP (Internet)
 TCP/IP: standard sviluppato dalle Forze Armate USA per la
interconnessione di eti
 Nato prima che il modello ISO/OSI si affermasse, non lo
segue; ma a conferma della sua validità, ci assomiglia molto
 Copre le funzionalità di tutti i livelli, e permette la connessione
 Su di esso è basata Internet
 Internet di fatto rende completamente trasparente all’ utente
tutto ciò che riguarda la connessione
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 28 von 8
di sistemi basati in reti diverse connesse attraverso ulteriori reti
I bus di campo
 I bus di campo sono una implementazione delle comunicazioni
estremamente importanti nella tecnica dell’ automazione
 Si collocano alla base della piramide dell’ automazione, e
offrono un’ alternativa estremamente efficace ai cablaggi punto
a punto
li rendono adatti ad applicazioni diverse
 Si parla da anni di una unificazione e di una
standardizzazione, ma la realtà delle cose spinge in altre
direzioni
 Bus: “sbarra”
 Concetto di bus di campo “aperto”
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 29 von 8
 Ne esistono vari, dotati di caratteristiche tecniche diverse, che
Bus di campo aperti: sguardo di insieme
Bus di campo
Gestione centralizzata
Gestione decentrata
Profibus
CSMA/CA
CAN
ASI
Interbus-S
Bitbus
SERCOS
CSMA/CD
LON
FIP
P-Net
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 30 von 8
Token Passing
Topologia ad anello
Profibus (Process Field Bus)
 Strato fisico RS485 - Esiste versione in f.o
 Topologia lineare
 Token passing tra master, master-slave tra i master e gli slave
 Velocità di trasmissione: fino a 12 Mbit/s
è Profibus FMS, la più diffusa Profibus DP; Profibus PA è per l’
automazione di processo)
 Implementazione su chip appositi
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 31 von 8
 Esiste in varie implementazioni del livello 7. La più complessa
Profibus - Protocollo
Start Byte
Indirizzo
Indirizzo
Byte
Byte di
End
Tipo 1
destinatario
mittente
controllo
verifica
byte
Start Byte
Indirizzo
Indirizzo
Byte
Tipo3
destinatario
mittente
controllo
Dati……………..
11 byte
Start Byte
Tipo2
Lunghezza Lunghezza
Dati……………..
Byte di
End
verifica
byte
Stringa lunghezza fissa
Start Byte
Indirizzo
Indirizzo
Byte
Tipo2
destinatario
mittente
controllo
Byte di
End
verifica
byte
Stringa lunghezza variabile
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 32 von 8
Stringa senza dati
Profibus - Applicazioni e commenti
 Sufficientemente complesso, flessibile e strutturato da
realizzare, volendo, un sistema di controllo distribuito
 Molto diffuso, soprattutto per realizzare periferia decentrata
 Non è in grado di gestire comunicazioni deterministiche, ma è
in preparazione una versione sincrona (Profibus MC)
 Utilizzato in pratica in tutte le applicazioni di automazione, sia
macchine che impianti, da una certa complessità in su
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 33 von 8
 In grado di gestire efficacemente slave intelligenti
P-net
 Origine danese
 Strato fisico RS-485
 Topologia ad anello, con possibilità di gateway
 Accesso al bus Token Passing tra master, master-slave tra
master e slave
 Molto poco diffuso
Start Bit
Dati 1
Indirizzo
destinatario/
mittente
…….
Dati 8
Contollo/
Lunghezza
stato
dati
Indirizzo/
End
dato
byte
Carattere
1
……..
Carattere P-Net
Carattere
n
Byte di
verifica
Messaggio P-Net
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 34 von 8
 Implementazione su controllori general-purpose
CAN-Bus (Controller Area Network)
 Nato dalla Bosch per il settore automobilistico
 Strato fisico: una versione modificata dell’ RS485
 Topologia lineare
 Accesso al bus CSMA/CA (occorre curare le identificazioni dei
 Limitate funzionalità master-slave
 Throughput lordo: 1 Mbit/s
 Max 64 nodi per segmento di bus (esistono repeater)
 Implementazione su chip appositi
 Costo relativamente basso
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 35 von 8
master)
CANBus - Protocollo
Start Byte
Byte di
verifica
Identificatore
End byte
della
verifica
Richiesta
Bytes di
trasmissione controllo
Byte di
Ack
End byte
dell’ Ack
Dati ...(fino a 8)…
… ………..
End Byte
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 36 von 8
Lunghezza
CANbus - Applicazioni e commenti
 Gradito per il basso costo, a sua volta dovuto ai grandi numeri
generati dal’ applicazione nel mercato dell’ auto
 Non adatto a comunicazioni tra master, per il basso numero di
dati contenuti nel messaggio
mancanza di sincronismo e per la bassa velocità di
trasmissione
 Ha una certa diffusione l’ implementazione Device Net
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 37 von 8
 Non adatto ad applicazioni in tempo reale stretto, per la
LON
 Proposto dalla Echelon americana
 Strato fisico: qualunque, utilizzando l’ opportuno transceiver
 Accesso al bus: CSMA/CD
 Sottoreti fino a 128 nodi, con router fino a 32.000 nodi
mezzi trasmissivi
 Protocollo molto sofisticato, perché copre i 7 livelli ISO/OSI
 Implementazione mediante chip appositi e adeguato ambiente
di sviluppo
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 38 von 8
 Velocità di trasmissione: fino a 1,25 Mbit/s, ma limitata dai
LON - Applicazioni e commenti
 Adatto ad applicazioni di supervisione e telecontollo
 Adatto ad ambienti particolari (trasmissioni radio, su cavo di
potenza, su infrarosso, ecc.)
 Non adatto a processi in tempo reale
 Adatto ad applicazioni verso il vertice della piramide dell’
automazione
 Adatto ad alcune applicazioni particolari di building automation
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 39 von 8
 Non adatto a gestire periferia decentrata
ASI (Actuator Sensor Interface)
 Strato fisico: doppino non schermato
 Accesso al bus: Master + 31 slave
 Alimentazione degli slave e dati sullo stesso cavo
 Lunghezza max 100 m
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 40 von 8
 Velocità max 167 kbit/s
ASI - Protocollo
Pausa master
Pausa master
Risposta slave sp
Risposta slave 1
Risposta slave n
Pausa slave
Pausa slave
Start bit
Control bit
……..
Pausa slave
Chiamata master n
Chiamata master sp.
Pausa master
Ciclo ASI
5 address bit
5 data bit
Parità
End bit
Chiamata master ASI
Start bit
4 data bit
Parità
End bit
Risposta slave ASI
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 41 von 8
Chiamata master 1
Bitbus e FIP
 Bitbus: introdotto da Intel nel 1984 ha come caratteristica
interessante il fatto che i chip sono programmabili, con un
apposito sistema operativo, il che consente una certa
flessibilità locale
distribuita; ma ha una diffusione molto limitata
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 42 von 8
 FIP: sofisticato, permette una architettura con intelligenza
Interbus-S
 Introdotto dalla Phoenix Contact
 Topologia ad anello
 Il messaggio è unico, ed ogni slave inserisce i propri dati nello
slot temporale a lui assegnato
 Il sistema è molto adatto alla comunicazione con periferia
decentrata
 I tempi di risposta sono rapidi per pochi dati, e deterministici
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 43 von 8
 La trasmissione è sincrona
SERCOS (Serial Real Time Comunication System)
 Strato fisico: fibra ottica
 Topologia: anello, con rigenerazione del segnale
 Accesso al bus: deterministico, con assegnazione di slot
temporali
 Max velocità di trasmissione: 8 Mbit/s
 Max distanza: indefinita, fino a 250 m tra slave e slave
 Molto adatto a applicazioni real-time, come la gestione del
Motion Control degli azionamenti.
 Molto costoso
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 44 von 8
 Max numero di nodi 245
La tendenza
 La crescita esponenziale delle prestazioni delle interfacce
 Contemporaneamente resta una ampia fascia di applicazioni
per le quali il fatto di essere aperto non costituisce un pregio
particolare per il bus; in questi casi resistono, e resisteranno,
soluzioni “proprietarie” ottimizzate per costo e prestazioni (ad
esempio il Simolink della Siemens
E xc e lle nc e in
A uto m a tio n & Dr ive s :
S ie me ns
©
Siemens AG 1998. All rights reserved.
A A&D MC, masserini98.ppt, 10.09.99, slide 45 von 8
general purpose (Ethernet, ecc.), e la contemporanea
diminuzione del prezzo, sta introducendo una tendenza all’
utilizzo di queste ultime, che compensano con l’ eccesso di
prestazioni e i bassi costi il fatto di non essere
concettualmente adatte all’ impiego in automazione