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Argomento:

Ambienti di automazione del tempo di ciclo e basati sugli eventi

IEC 61131 e IEC 61499 a confronto


Gli ambienti di automazione con comandi suddivisi rappresentano la base per IoT, Smart-Grid e Industria 4.0.

Il classico modello di automazione secondo IEC 61131, come quello che trova impiego nella programmazione PLC, si distingue per un’elaborazione basata sul ciclo. Qui vengono gestiti i blocchi funzionali combinati alla logica complessiva in un intervallo fisso e i segnali e valori risultanti vengono salvati in ogni passaggio nell’immagine di processo interna vengono salvati. Sono quindi disponibili, a seconda del tipo, sulle uscite fisiche del controllo o come variabili interne e costruiscono insieme ai segnali sui morsetti in ingresso la base dal punto di vista dei dati tecnici per il prossimo ciclo di elaborazione.

Tuttavia non appena l’intero sistema è costituito da più di un controllo, il modello classico giunge al limite. Qui interviene la IEC 61499 che consente la modellazione di sistemi suddivisi. I controlli coinvolti di diversi produttori sono per esempio collegati via Ethernet, si scambiano i dati di processo attraverso questo mezzo e possono così essere combinati in un sistema complessivo omogeneo. Poiché la capacità di funzionamento in tempo reale va persa a causa delle vie di comunicazione interessate da latenza tra i controlli, nell’IEC 61499 il principio basato sul tempo di ciclo è stato sostituito da una soluzione basata sugli eventi. I blocchi funzionali noti dall’IEC 61131 sono stati ampliati con altre entrate e uscite per una segnalazione degli eventi e si richiamano reciprocamente. Un blocco funzionale viene dunque eseguito solo quando riceve un segnale di trigger da un altro blocco funzionale.

IEC 61131 e 61499 a confronto:

  IEC 61131 IEC 61499
Elaborazione Basato sul tempo di ciclo Basato sugli eventi
scalabilità Solo ampliando la logica di elaborazione dei singoli controlli Ampliamento della logica di elaborazione di singoli controlli e aggiunta di altri controlli
Capacità di funzionamento in tempo reale Si, perché non sono presenti vie di comunicazione interessate da latenze No, perché la comunicazione tra i controlli non avviene senza ritardo
Interoperabilità Programmazione del singolo sistema secondo le specifiche del produttore Programmazione centrale dell’intero sistema con software di progettazione compatibile

Durante la progettazione del sistema è esportato infine per ogni controllo lo specifico numero di funzioni sotto forma di configurazione XML che poi viene installata nel rispettivo componente. Così i processi di controllo vengono registrati centralmente e poi suddivisi ai rispettivi controlli e qui attivati. Questo modo di agire è vantaggioso anche in caso di modifiche successive, perché si può lavorare in un unico sistema dal chiarimento dei compiti fino all’attivazione di nuove regole.

In aggiunta ai controlli che elaborano la logica è possibile anche l’impiego di componenti di automazione specificamente adatti alla comunicazione senza una propria logica di comando. In un ambiente di automazione basato su Ethernet anche i Web-IO di Wiesemann & Theis si possono usare come moduli IO decentralizzati, per registrare valori di misura analogici e digitali o specifici attuatori. L’integrazione avviene p. es. attraverso i protocolli IoT, OPC, UA o MQTT.

  • #57737

    Web-IO 2x
    Web-IO 4.0 digitale
    2x input, 2x output

    All’occorrenza possibilità di alimentazione anche tramite PoE

  • #57730

    Web-IO 12x, 6x relè
    Web-IO 4.0 digitale
    Digitale 12x input, 12x output

    12x uscite (6-30 V),
    12x entrate (8-30 V)

  • #57761

    Web-IO 4.0 analogico 0-20 mA
    Web-IO 4.0 analogico
    2x 0.. 20 mA

    All’occorrenza possibilità di alimentazione anche tramite PoE

  • #57762

    Web-IO 4.0 analogico 0-10 V
    Web-IO 4.0 analogico
    2x 0.. 10 V

    All’occorrenza possibilità di alimentazione anche tramite PoE