Come stabilire la connettività dell'ultimo miglio nel campo del controllo industriale?

Dal 19 al 23 settembre si è svolta a Shanghai la 23ª Fiera Internazionale dell'Industria della Cina (denominata "CIIF"), di grande importanza. Durante questo evento, è stata ufficialmente istituita la Commissione Esperti per il Bus di Rete Industriale (AUTBUS) nel campo della produzione intelligente, sotto la guida del Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione.

Nel maggio di quest'anno, il primo lotto di standard internazionali per il protocollo di controllo industriale completamente basato su Internet Protocol (IP), noto come serie Automation Bus (AUTBUS), è stato formalmente rilasciato dal Comitato Tecnico della Commissione Elettrotecnica Internazionale per la Misurazione, il Controllo e l'Automazione Industriale (IEC/TC65). Questi standard includono IEC 61158-3-28:2023 Servizi del Livello di Collegamento Dati, IEC 61158-4-28:2023 Protocollo del Livello di Collegamento Dati, IEC 61158-5-28:2023 Servizi del Livello Applicativo, IEC 61158-6-28:2023 Protocollo del Livello Applicativo e IEC 61784-1-22:2023 Profili di Rete Industriale - 5 standard di tecnologia di comunicazione industriale.

Le tecnologie di fieldbus tradizionali hanno faticato a soddisfare le esigenze dell'era della produzione intelligente.

AUTBUS rappresenta un nuovo tipo di tecnologia Industrial Internet of Things (IIoT) a banda larga sensibile al tempo. Introduce l'Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), una tecnologia di comunicazione wireless comunemente utilizzata, nel dominio della comunicazione industriale cablata. Questa innovazione risolve il problema critico del determinismo nell'IoT industriale, con tempi di consegna dei messaggi fino a 8 microsecondi. Inoltre, supporta un indirizzamento unificato basato su IPv6, consentendo una soluzione completamente basata su IP per le reti IT e OT. Questa tecnologia consente la trasmissione di dati sensibili al tempo nel controllo industriale e di dati ad alta larghezza di banda come immagini visive su un unico bus, affrontando la sfida della trasmissione della larghezza di banda per l'IoT industriale e ponendo le basi per un'adozione completa e un'applicazione diffusa.

Il volume crescente di dati in tempo reale richiesti dalle fabbriche intelligenti e dall'Industria 4.0 ha superato le capacità delle tecnologie di fieldbus esistenti. Applicare la tecnologia di fieldbus ad alta velocità agli ambienti industriali è diventata un'urgenza nel panorama tecnologico odierno.

Il motivo principale di ciò è che le tecnologie di comunicazione fieldbus ampiamente utilizzate nelle industrie di processo sono originate negli anni '90, riflettendo gli standard tecnologici di quell'epoca. A causa della natura delle industrie di processo, lo sviluppo della tecnologia fieldbus industriale è stato lento. Tecnologie obsolete continuano a dominare il mainstream della comunicazione industriale.

AUTBUS porta la tecnologia di campo ad alta velocità nel settore industriale.

È emerso un nuovo bus di campo industriale ad alta velocità chiamato AUTBUS, per tentare l'integrazione della tecnologia bus di campo ad alta velocità negli ambienti industriali.

AUTBUS è un bus di campo industriale che utilizza un mezzo a due fili non ponticellato. È in grado di supportare più nodi, alta larghezza di banda, capacità in tempo reale e trasmissione a lunga distanza. La larghezza di banda dei dati del bus raggiunge 100 Mbps, con una distanza massima di trasmissione di 500 metri, un tempo ciclico minimo di 8 microsecondi e un massimo di 256 nodi.

AUTBUS è utilizzato per la trasmissione di dati in tempo reale e non in tempo reale e per applicazioni nei settori del controllo dell'automazione, come il controllo dei processi e il controllo discreto. È compatibile con ISO/IEC/IEEE 802.3 Ethernet, IPv6 e altre applicazioni.

Un sistema di bus AUTBUS può supportare 254 nodi efficaci, con uno che funge da nodo di controllo e gli altri come nodi finali. Il nodo di controllo è responsabile della gestione, allocazione e recupero delle risorse di sistema, fornendo al contempo configurazione di sistema in tempo reale e allocazione della larghezza di banda di comunicazione a tutti i nodi.

AUTBUS utilizza una configurazione di rete basata su bus, fornendo servizi dati a larghezza di banda fissa e servizi dati a larghezza di banda variabile per dati burst attraverso la preconfigurazione del sistema o l'allocazione dinamica. Trasporta in modo affidabile dati campionati periodici, controllo burst, allarmi e dati IPv4/IPv6 in formato Ethernet ISO/IEC/IEEE 8802-3 basati su eventi attivati dal tempo, fornendo servizi di trasmissione dati deterministici con sincronizzazione dell'orologio ad alta precisione.

I moduli come i moduli di decisione intelligente, i moduli di percezione mobile, i moduli di posizionamento intelligente, le architetture delle mappe e la navigazione rapida sviluppati sulla base di AUTBUS abiliteranno il calcolo edge, l'agilità e l'intelligenza nei sistemi di controllo del movimento. Giocherà un ruolo cruciale in vari settori, tra cui le reti intelligenti, l'energia nucleare, l'energia eolica, l'energia solare, la petrolchimica, il trasporto ferroviario, i tunnel di utilità urbani, l'estrazione mineraria, la metallurgia, la gestione dell'acqua, i veicoli senza pilota, la robotica, il trasporto intelligente e la spedizione.

Il successo del rilascio degli standard internazionali AUTBUS segna il riconoscimento internazionale dei risultati nello sviluppo e nell'applicazione della tecnologia di comunicazione industriale della Cina, con AUTBUS che guida la strada. Ciò ha implicazioni significative per il miglioramento dell'influenza internazionale della Cina negli standard tecnologici nel campo della produzione intelligente e fornisce un supporto tecnologico chiave per il progresso sistematico della produzione intelligente in Cina.

Il testo fornito discute l'emergere di AUTBUS, una tecnologia di fieldbus industriale ad alta velocità, e la sua importanza nell'affrontare le sfide della comunicazione industriale moderna. Sottolinea anche la sua compatibilità con tecnologie emergenti come IPv6 e le sue potenziali applicazioni in vari settori.

Per quanto riguarda i dettagli specifici di AUTBUS, puoi trovare un'introduzione completa nel documento PDF disponibile al seguente link: Introduzione Dettagliata a AUTBUS.

Ti preghiamo di sentirti libero di esaminare il documento per una comprensione più approfondita della tecnologia AUTBUS e delle sue applicazioni.