USB (Universal Serial Bus) nell’impiego industriale

Interfaccia standardizzata per dati ed energia

Mentre nel campo PC in genere si collegano tastiere, stick di memoria o videocamere, nel settore industriale si trovano sempre più componenti di misurazione, regolazione e automazione che utilizzano lo Universal Serial Bus come interfaccia. Applicazioni tipiche vanno da brevi interventi di assistenza e manutenzione fino a sensori e attuatori collegati permanentemente per il rilevamento dati in produzione.

Vantaggi della tecnologia USB in ambienti industriali

USB offre tutta una serie di vantaggi tecnici e organizzativi nell’impiego industriale:

• Standardizzazione:
  lo Universal Serial Bus è standardizzato a livello mondiale. È possibile combinare facilmente apparecchi di produttori diversi.

• Dati ed energia attraverso un cavo:
  USB consente al contempo la trasmissione dati e l’alimentazione.

• Compatibilità con i modelli precedenti:
  versioni USB più recenti come USB 3.0 sono di norma compatibili con gli standard precedenti. Così è possibile utilizzare le installazioni esistenti.

• Elevata velocità di trasmissione:
  Con l’USB 3.0 sono disponibili fino a 5 Gbit/s, sufficienti per applicazioni industriali complesse, in particolare per la trasmissione di grandi volumi di dati in caso di backup, trasmissioni video e audio.

Pertanto lo Universal Serial Bus si adatta in modo eccellente per strutture di comunicazione industriale moderne, a patto che l’implementazione tenga conto delle richieste particolari di ambiente, sicurezza e disponibilità.

Implementazione adatta al settore industriale: robusto e con separazione galvanica

Nella prassi industriale le soluzioni USB tradizionali si scontrano rapidamente con i loro limiti. Guasti elettromagnetici, picchi di tensione o grandi distanze tra dispositivi richiedono una configurazione robusta dell’interfaccia.

Qui entrano in gioco componenti USB idonei al settore industriale, in particolare isolatori USB, hub industriali e server Device USB:

• isolatori USB proteggono i dispositivi e controlli collegati mediante una separazione galvanica. Evitano guasti dovuti a irradiazione, differenze di potenziale e sovratensioni che si verificano spesso in cablaggi di macchine o edifici.

• Gli hub USB industriali consentono il collegamento contemporaneo di più dispositivi in condizioni gravose. Si contraddistinguono per gli alloggiamenti robusti e un’alimentazione affidabile.

• Server USB collegano dispositivi USB su reti TCP/IP con il PC dell’utente. In questo modo gli apparecchi USB possono essere utilizzati in qualsiasi luogo ed essere amministrati centralmente, ideale per impianti distanti o macchine virtuali.

Tutti e tre i componenti preparano la tecnologia Universal Serial Bus per l’impiego professionale a lungo termine nel settore industriale.

USB via Ethernet: estensione della portata

La lunghezza fisica del cavo di collegamento USB è limitata a livello tecnico per USB 2.0 a circa 5 metri, per USB 3.0 a circa 3 metri. Negli impianti industriali però spesso si devono coprire distanze notevolmente maggiori tra terminale e controllo.

I server USB di Wiesemann & Theis risolvono proprio questo problema: consentono l’ integrazione di apparecchi USB attraverso reti Ethernet. Attraverso il server USB gli apparecchi collegati nella rete sono resi disponibili come se fossero collegati a livello locale direttamente con il PC o il comando.

In questo modo tutti gli apparecchi USB possono essere operati a qualsiasi distanza – senza perdita di funzionalità e con completa compatibilità USB. Questa tecnologia apre nuovi livelli di libertà nel piazzamento di apparecchi e consente allo stesso tempo manutenzione e gestione centralizzata.

USB come componente di moderni sistemi di automazione

Con l’aumento della digitalizzazione e il collegamento in rete di impianti industriali, anche l’USB risulta importante nel campo dell’Industria 4.0. Laptop di assistenza, centraline di controllo o computer Edge utilizzano l’USB per integrare o configurare rapidamente componenti locali.

Mediante Server Device USB è anche possibile visualizzare la comunicazione, in modo che sia possibile interfacciarsi in modo trasparente con dispositivi USB di macchine virtuali, un vantaggio decisivo in moderni ambienti IT/OT.