Protocollo di comunicazione HART®

Facile da utilizzare e ampiamente installato, HART è un protocollo di comunicazione bidirezionale che comunica tra dispositivi di campo predisposti per HART e sistemi di controllo o comunicatori di campo. Questo protocollo dispone di due canali di comunicazione simultanei: analogico e digitale. Il sistema host converte il valore corrente in una variabile di processo di campo e le informazioni del dispositivo digitale vengono comunicate codificando informazioni digitali sovraimposte sul segnale analogico.

Come protocollo di comunicazione completamente digitale, FOUNDATION™ Fieldbus fornisce controllo in tempo reale a circuito chiuso tra strumenti di campo, sistemi host ed elementi di controllo finale. Essendo un sistema peer to peer, le comunicazioni possono essere effettuate direttamente tra due dispositivi predisposti per fieldbus, tra dispositivi di campo e un sistema di controllo o da un dispositivo a un comunicatore di campo o un sistema di gestione delle risorse. Questo protocollo fornisce inoltre alternative di controllo sul campo (CIF).

Lo standard WirelessHART® approvato da IEC (IEC 62591) e una tecnologia a maglia autoorganizzante che consente ai dispositivi di campo di formare reti wireless per  offrire un'affidabilità dei dati superiore al 99%.  Questa tecnologia fornisce in modo sicuro dati continui per applicazioni di controllo e monitoraggio in condizioni industriali difficili. Le reti WirelessHART® eliminano le limitazioni fisiche dei cablaggi fornendo comunicazione regolare di dati di campo, configurazione remota di dispositivi ed espansione dell'automazione semplificata.

Il protocollo Modbus è una struttura di messaggistica progettata per recuperare dati dalle apparecchiature di campo nel formato master-slave. Questo protocollo standard industriale è progettato per comunicare dati critici tra dispositivi, quali sensori e strumenti, nonché apparecchiature di campo di monitoraggio che utilizzano PC ed HMI. Utilizzato in una vasta gamma di applicazioni per gas, petrolio e sottostazioni, Modbus è adatto ad applicazioni RTU in cui prevalgono le comunicazioni wireless.

Standardizzato in IEC 61158, PROFIBUS (Process Field Bus) PA è un protocollo di comunicazione digitale. Questo protocollo viene utilizzato per trasmettere dati di campo a sistemi di controllo di processo e presenta gestione e manutenzione semplice dei dispositivi. Quando un dispositivo di campo viene scambiato, il nuovo dispositivo assume automaticamente il ruolo di quello precedente, consentendo di implementare facilmente lo scambio di dispositivi senza interruzioni nel funzionamento del sistema.

OPC Foundation sviluppa e mantiene lo standard OPC, che comprende due serie di specifiche: OPC Classic ed OPC UA (Unified Architecture, architettura unificata). Le specifiche OPC Classic sono basate su tecnologia Microsoft Windows che utilizza lo scambio di dati COM/DCOM. OPC UA è costituito da un'architettura sicura, indipendente dalla piattaforma, che integra la funzionalità di OPC Classic in un framework estensibile in grado di incorporare protocolli di trasporto, algoritmi di sicurezza e standard di codifica nuovi.

Una connessione ad alta velocità per sistemi host e applicazioni di gestione delle risorse, HART-IP integra informazioni di misura e di diagnostica dei dispositivi da dispositivi di campo compatibili con HART. Questa opzione di protocollo utilizza infrastrutture di rete esistenti e si connette facilmente con reti TCP/IP, senza processi di traduzione o perdita di dati. HART-IP consente la gestione di dispositivi intelligenti con una facile integrazione nei sistemi di automazione nonché l'accesso remoto per la configurazione di dispositivi dovunque nel mondo.

DeviceNet è una rete multi-drop progettata per le comunicazioni tra controlli industriali e dispositivi di I/O. Utilizzando CAN (Controller Area Network) e una topologia trunkline-dropline, questa rete economica supporta I/O e messaggistica esplicita e funziona in un'architettura master-slave o di controllo distribuito utilizzando comunicazioni peer-to-peer. Questo protocollo offre alimentazione CC sul cavo di rete e dispone di funzionalità QuickConnect™ per lo scambio di dispositivi con la rete in funzione.

EtherNet/IP è progettato per utilizzare la tecnologia Ethernet standard (IEEE 802.3) per applicazioni di automazione industriale. Questa soluzione mantiene la conformità con gli standard Ethernet IEEE ed offre opzioni di topologia, compresa una stella convenzionale con dispositivi di infrastruttura Ethernet standard o anello a livello di dispositivo (DLR) con dispositivi abilitati per EtherNet/IP. Questo protocollo dispone inoltre di QuickConnect™, che consente lo scambio di dispositivi mentre la rete è in funzione.

Installato utilizzando una semplice tecnologia perforante, AS-interface collega sensori binari ed attuatori connettendoli a un livello di controllo superiore. Questo protocollo efficiente dal punto di vista dei costi utilizza un singolo cavo piatto a due conduttori che fornisce alimentazione ai componenti e consente il trasferimento di dati, eliminando la necessità di complesse reti di cavi. Tale interfaccia può essere utilizzata con qualsiasi topologia di rete e utilizza il principio "click and go", consentendo all'installatore di montare i componenti in modo sicuro e senza errori.

CANopen è un protocollo di comunicazione utilizzato spesso per sensori in un'architettura bus e largamente utilizzato in applicazioni industriali offshore. Utilizzando il livello fisico basato su CAN per l'automazione integrata, è un protocollo affidabile che fornisce dati di campo e può essere utilizzato per la configurazione di dispositivi.