Sistemi di controllo dell'automazione industriale

I sistemi di controllo dell'automazione industriale integrano la gestione delle informazioni e il controllo automatico tramite computer di controllo industriale, sensori e reti locali, garantendo la sicurezza dei dati tramite l'autenticazione.

Componenti principali

I sistemi di controllo dell'automazione industriale sono costituiti da tre parti principali: sistemi, hardware e software. I componenti chiave includono:

1. Controllore logico programmabile (PLC)

I PLC sono progettati per ambienti industriali, eseguendo attività quali operazioni logiche, controllo sequenziale, temporizzazione, conteggio e aritmetica tramite I/O digitali o analogici per controllare vari tipi di macchinari o processi.

2. Controllo di Supervisione e Acquisizione Dati (SCADA)

I sistemi SCADA sono applicazioni software che raccolgono informazioni sullo stato del sistema, elaborano dati e facilitano la comunicazione a lunga distanza per controllare apparecchiature e condizioni.

3. Unità terminali remote (RTU)

Le RTU sono unità di controllo informatiche modulari specializzate progettate per ambienti industriali difficili e lunghe distanze di comunicazione, ampiamente utilizzate nei sistemi SCADA.

Tecnologia della comunicazione

I sistemi di controllo industriale utilizzano tre tipi di comunicazione:

• Bus di comunicazione standard: per connessioni esterne.
• Fieldbus: per la comunicazione del dispositivo a livello di campo.
• Local Area Network (LAN): per la comunicazione interna all'interno del sistema di controllo industriale.

Protocolli

La comunicazione all'interno dei sistemi di controllo industriale utilizza spesso protocolli specifici. Questi includono:

• Protocolli bus di campo: CAN, DeviceNet, Profibus-DP, Profibus-PA.
• Ethernet industriale: EtherNet/IP, EtherCAT, HSE, Profinet, EPA, Modbus.
• Wireless industriale: IEEE 802.11, ZigBee, Rfieldbus.

Questi protocolli facilitano la comunicazione tra reti di campo, reti di controllo e vari dispositivi di controllo industriale.

Sistemi e attrezzature chiave

I sistemi e le apparecchiature più diffusi nel controllo dell'automazione industriale includono:

• Servosistemi: controllo di precisione di posizione angolare o lineare, velocità e accelerazione.
• Sistemi passo-passo: controllo discreto del movimento.
• Azionamenti a frequenza variabile (VFD): controlla la velocità e la coppia del motore variando la frequenza e la tensione di ingresso del motore.
• Sensori: rilevano i cambiamenti nell'ambiente o nel sistema.
• Strumentazione: misura e controlla le variabili del processo.
• Interfacce uomo-macchina (HMI): interfaccia tra l'operatore e la macchina.
• Sistemi di controllo distribuito (DCS): controllo distribuito per processi complessi.
• Sistemi di controllo bus di campo (FCS): reti di comunicazione decentralizzate.

In sintesi, i moderni sistemi di controllo dell’automazione industriale sono completi e integrano varie tecnologie per migliorare l’efficienza, l’affidabilità e la sicurezza nei processi industriali.