Foto System 2000


System 2000 è un sistema completo per supervisione e controllo distribuito. E' costruito in Danimarca da Brodersen ed è distribuito in esclusiva in Italia da Fancos S.p.A.
System 2000 rappresenta una vera novità nel campo della supervisione. L’approccio a questa problematica è infatti spesso impegnativo e scoraggiante. L’utilizzatore è attratto dalla prospettiva di disporre sullo schermo di un PC di una visione completa di quanto sta succedendo in un impianto, ma gli risulta difficile valutare se l’investimento economico richiesto sarà ripagato dai vantaggi ottenuti. Infatti conoscere in ogni istante se e come una apparecchiatura sta funzionando, ricevere segnali d’allarme, intervenire in maniera automatica o volontaria, disporre di rapporti cronologici, sono vantaggi innegabili, ma che possono essere realmente valutati solo quando il sistema è installato e funzionante. Per approfondire questi temi potete riferirvi ad un articolo-guida elaborato da Fancos e apparso sulle principali riviste di automazione.

System2000 offre il nuovo grande vantaggio di sciogliere le perplessità sopra indicate. Infatti è possibile grazie alla struttura fortemente modulare del sistema, realizzare con un investimento minimo e impiegando pochi economici componenti una prima applicazione da far crescere solo dopo averne verificato i vantaggi ottenuti. La gamma System2000 è modulare, molto completa ed ha come punto di forza le vaste capacità di interfacciamento. Può operare infatti con i più comuni pacchetti di supervisione, o con “data base” e fogli elettronici economici e di facile reperibilità sul mercato. Il sistema, inoltre è in grado di interfacciarsi con i principali PLC esistenti, spesso già installati nell’impianto e diversi fra loro, con alcuni standard di fieldbus e con ogni tipo di strumento dotato di interfaccia seriale standard. L' espansione del sistema è sempre possibile, anche in opera, e senza dover scartare alcun componente in modo che l'investimento sia salvaguardato nel futuro.

Il sistema è costituito da moduli in campo di semplice installazione grazie al montaggio su guida DIN, ai connettori sfilabili e alla robustezza dei contenitori in alluminio. Sono disponibili per segnali di I/O di ogni genere, per collegamento ai PLC o ad apparati con interfaccia seriale e infine moduli per gestione modem o radio. Il collegamento tra le stazioni in campo è realizzato in rete Bitbus, standard che vanta le più numerose applicazioni al mondo, e avviene con semplice ed economico cavetto a due fili (doppino schermato) che può raggiungere la massima lunghezza di 13 km. Il master della rete può essere sia un modulo speciale programmabile che un normale Personal Computer. System 2000 è quindi un prodotto completo che si distingue dai molti prodotti proposti dalla concorrenza per svariate caratteristiche qualificanti.


MODULI IN CAMPO

Ogni stazione in campo è costituita da un insieme di moduli connessi tra loro. I moduli hanno elevate caratteristiche di affidabilità, resistenza ai disturbi, semplicità di installazione e manutenzione e ovviamente sono marchiati CE, in particolare:

  • Dimensioni estremamente compatte (108 x 80 x 62 mm, secondo DIN 43880)
  • Montaggio su guida DIN standard (35 mm)
  • Robusto contenitore in alluminio anodizzato nero
  • Connettori e morsetti sfilabili senza strumenti
  • Temperatura di funzionamento: da -10°C a +55°C
  • LED di segnalazione per ingressi e uscite e LED per connessione rete e bus locale
  • Separazione galvanica tra sezione di rete Bitbus ed elettronica interna (2 kV)
  • Resistenza ai disturbi (EMC/EMI) secondo EN 50081-1 / EN 50082-2 (marchio CE)
  • Grado di protezione IP20 (montaggio in quadro)

Desideriamo sottolineare che ogni modulo è dotato di propria custodia metallica; non esistono quindi componenti elettronici a vista il che facilita le operazioni di montaggio e manutenzione riducendo i rischi di danneggiamento accidentale. Tutte le operazioni di sostituzione dei moduli possono inoltre essere effettuate in pochi secondi senza l’ausilio di alcuno strumento.


RETE BITBUS

La trasmissione dati non è affidata ad una semplice interfaccia seriale RS485 standard; si utilizza invece Bitbus, che è un bus di campo standardizzato e nato per applicazioni in ambito industriale. Si avvale del processore 8044 di Intel e conta attualmente il maggior numero di punti installati al mondo (più di 2,5 milioni). Garantisce una elevatissima affidabilità e immunità ai disturbi e una notevole velocità di trasmissione dati. Il distacco di uno o più moduli in campo o di intere stazioni non comporta alcun malfunzionamento alla rete in generale. Il master continua in questo caso ad acquisire i dati ancora disponibili e segnala all'applicativo software la condizione di malfunzionamento. Un apposito LED lampeggiante sul modulo disconnesso (o guasto) fornisce una segnalazione visiva intuitiva per facilitare le operazioni di manutenzione. Le principali caratteristiche tecniche di Bitbus sono:


MASTER DELLA RETE

La gestione del sistema è affidata ad un sistema master. Questo può essere un Personal Computer o un modulo master. Nel primo caso il PC dovrà essere IBM-compatibile e standard e dotato di almeno uno slot “full-lenght” del bus ISA libero per installare la scheda di rete Bitbus. Questa è dotata di separazione galvanica tra PC e rete Bitbus e di memoria e processore autonomi che le permettono di analizzare automaticamente e costantemente la configurazione delle stazioni in campo, acquisendone i valori ed effettuando una continua diagnostica della rete. Nel caso di PC industriali a rack o di PC non dotati di bus ISA esiste una versione della scheda in escuzione a modulo esterno al PC che si collega a quest'ultimo tramite il connettore della porta seriale standard. Il modulo master invece è utilizzato quando le potenzialità del PC non sono richieste o quando l'utilizzatore sia più familiare con un sistema simile al PLC come strattura e programmazione. Funziona in modo esattamente equivalente alla scheda Bitbus ed è ovviamente programmabile.


ESPANSIONE DEL SISTEMA

Una applicazione di System 2000 può essere semrpe espansa anche se già in opera. Per fare ciò sarà sufficiente installare nuovi moduli o, al più, nuove stazioni in campo; nessuna modifica hardware dovrà essere fatta al modulo master o al PC e soprattutto nessun componente dovrà essere scartato a cusa delle incrementtae dimensioni del sistema, solo il software, ovviamente, dovrà essere adeguato alla maggior mole di dati, mentre il tipo di trasmissione prevede sempre un unico doppino che si collega a tutte le stazioni. Attualmente (non si tratta di un vincolo di progetto ma di una pura scelta operativa) System 2000 supporta fino a 100 stazioni, ciascuna delle quali può avere anche 256 punti di I/O, ciò significa che una sola rete è possibile gestire fino a 25600 punti di I/O. Nel PC master però, possono essere installate fino a 4 schede Bitbus, con la possibilità di aver quindi quattro reti distinte che fanno capo ad un unico master. Ciò permette di superare i 100.000 punti di I/O, ma anche di avere sottoreti separate per sezioni critiche di impianto o per ottenere incrementi di velocità esecutiva nel caso di cotnrollo di processo. Daultimo alla rete possono essere collegati anche altri PC con scheda Bitbus in qualità di slave. Questi possono però a loro volta avere altre rte schede Bitbus master. In questo modo è possibile realizzare strutture gerarchiche ramificate espandendo il numero massimo di I/O ben oltre i 100.000.


INTERFACCIAMENTO SYSTEM 2000

System 2000 Brodersen è un sistema “aperto” nel senso che è appositamente studiato per favorire al massimo l’interfacciamento e la comunicazione con sistemi hardware e software dei pù svariati produttori. Questa possibilità tra l’altro garantisce maggiormente l’investimento del cliente nel futuro.

PLC
Tra i moduli System 2000 collegati in rete Bitbus, vi sono i moduli gateway dotati di interfaccia seriale RS-485 e RS-232. Questi possono essere collegati direttamente a vari tipi di PLC tramite la loro porta di programmazione o altre porte seriali o schede di rete e sono dotati di protocollo per lo specifico PLC memorizzato in EPROM. Attualmente i PLC collegabili sono:
Allen-Bradley, Cerberus, Cegelec, Idec-Izumi, Kloeckner-Moeller, Koyo, Modicon, Siemens, SattControl, Telemecanique.
Vi è inoltre un modulo con interfaccia Modbus che permette la comunicazione con i molti PLC che utilizzano questo standard di rete.

APPARATI CON INTERFACCIA SERIALE
Anche in mancanza di moduli gateway specifici, esistono moduli a protocollo libero, dotati cioè di un insieme di registri per lettura e scrittura tramite interfaccia seriale RS-232 standard. In questo modo la maggior parte della strumentazione sofisticata odierna può essere collegata al sistema.

PACCHETTI SOFTWARE DI SUPERVISIONE
Esistono i driver specifici per i pacchetti software FIX della Intellution e Intouch della Wonderware. Altri pacchetti di supervisione possono essere collegati via DDE/DLL senza necessità di realizzare un protocollo specifico.

PACCHETTI SOFTWARE STANDARD IN AMBIENTE WINDOWS
E’ possibile utilizzare pacchetti software standard, comunemente reperibili in commercio, come data-base e fogli elettronici (es. Excel e Access) che supportino collegamenti DDE e DLL. Per realizzare l’interconnessione con System 2000 basta utilizzare il toolkit IOTOOLDDE.

PROGRAMMI SPECIFICAMENTE REALIZZATI IN AMBIENTE WINDOWS
Chi utilizza linguaggi in ambiente Windows, come Visual Basic, per creare applicazioni specifiche personalizzate può ancora utilizzare il toolkit IOTOOLDDE che basandosi sui protocolli standard DDE e DLL offre delle librerie già pronte di funzioni per accedere a System 2000.

PROGRAMMI SPECIFICAMENTE REALIZZATI IN AMBIENTE MS-DOS
Per chi realizza programmi in ambiente MS-DOS è disponibile il toolkit IOTOOL con librerie in linguaggio C e Pascal per applicazioni in Real Mode e Protected Mode. Le procedure possono essere direttamente integrate dal programmatore nel codice sorgente del programma.


CARATTERISTICHE QUALIFICANTI

FLESSIBILITÀ: il sistema non è stato sviluppato solo per una particolare categoria di applicazioni, ma si adegua a molteplici situazioni grazie a precise scelte progettuali e ad una ricca gamma di moduli in grado di soddisfare le più svariate esigenze. System 2000 è quindi un sistema particolarmente vantaggioso per chi realizza automazione nei settori più disparati.

MODULARITÀ SOFTWARE E HARDWARE: la modularità del sistema permette di realizzare anche installazioni molto ridotte, utilizzando pochi moduli e comuni pacchetti software già disponibili presso l’utente. Inoltre permette di adeguare con precisione le dimensioni del sistema alle effettive necessità di acquisizione e controllo scegliendo tra l’ampia gamma di moduli disponibili. Anche in caso di manutenzione si può intervenire solo sui singoli componenti guasti riducendo i tempi di intervento e i costi.

ESPANDIBILITÀ INCREMENTALE: grazie alla modularità e ad un attento studio di tutto il sistema, è possibile partire da installazioni di dimensioni modeste con costi ed investimenti moderati ed aumentare poi in seguito la complessità del sistema senza dover sostituire alcun modulo già installato né dover modificare la struttura della rete. Le isole in campo sono infatti espandibili e il loro numero può arrivare a 100. E’ poi possibile creare delle sotto-reti o aggiungere altri PC per far crescere il sistema secondo le necessità dell’utente. Questo aspetto è di fondamentale importanza poiché un impianto di supervisione rappresenta un investimento che System 2000 salvaguarda nel tempo.

ARCHITETTURA APERTA: System 2000 è un sistema completo e dotato di un’ampia varietà di moduli. Nonostante questo però, è caratterizzato da un’architettura aperta che permette il collegamento di strumentazione e PLC di diversi produttori; inoltre è anche possibile sviluppare driver specifici per interfacciare hardware speciale. Questa caratteristica di System 2000 rende l’investimento del cliente ancor più sicuro e duraturo oltre ad allargare i possibili campi applicativi del sistema.

STANDARD DI RETE COLLAUDATO: lo standard di rete scelto, Bitbus, rappresenta una soluzione ad alte prestazioni rispetto ad una normale comunicazione seriale. Veloce, molto affidabile e ormai ampiamente collaudato, lo standard Bitbus conta oggi il maggior numero di punti installati al mondo (più di 2,5 milioni di applicazioni). La repsenza di diversi moduli con porta Modbus permette di avalersi anche di questo protocollo molto diffuso in ambiente industriale.

ELEVATA INDUSTRIALITA’: tutti i moduli hanno elevate caratteristiche industriali, tra cui spiccano il robusto contenitore in alluminio anodizzato nero, l’ampia gamma di temperatura di lavoro, la resistenza alle interferenze elettromagnetiche e agli urti. Tutti i moduli sono ovviamente certificati CE.

SEMPLICITA’ DI INSTALLAZIONE: tutti i moduli vengono montati su guida DIN standard simmetrica. Tutti i connettori sono sfilabili senza l’ausilio di strumenti. I cavetti di collegamento tra moduli sono dotati di connettore telefonico di tipo RJ che si inserisce a pressione. Tutto ciò garantisce la massima rapidità e semplicità in fase di installazione e manutenzione e riduce al massimo i relativi costi.

EVOLUZIONE COSTANTE: Brodersen è un’azienda estremamente dinamica: System 2000 è quindi in costante evoluzione e nuovi moduli vengono sviluppati per rispondere alle nuove esigenze dei clienti. Frutto più recente di questo processo di completamento di gamma sono i nuovi moduli remoti in grado di comunicare via rete telefonica.


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Ultimo aggiornamento: 7 maggio 2001 - Copyright FANCOS S.p.A. - La riproduzione parziale o totale è vietata