Gruppo di Controlli Automatici del Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione ''Guglielmo Marconi'' (DEI), dell'Università di Bologna. Piattaforme di controllo

1. Controllori Industriali:
PLC - Motion controllers - DCS

Caratteristiche:
- Pensati per vasto insieme di applicazioni "comuni" (general purpose);
- HW Modulare;
- Oggi architettura tipo PC (PC Industriali);
- SW: S.O Real-Time commerciali+ IDE Standard.

2. Controllori Embedded:
Controllori Azionamenti

Caratteristiche:
- Pensati per specifiche applicazioni target;
- HW fortemente customizzato;
- DSP e ?C (oggi anche FPGA);
- SW: S.O Real-Time custom e "leggeri"+ IDE basso liv.


Architettura Tipica (Sopratutto in Ind.Manifatturiera):

Caratteristiche:
- Struttura Master (PLC) Slave (µC o DSP nel Drive) piuttosto "bloccata";
- Interazione (lato PLC) con livelli superiori della Piramide dell'Automazione limitata.

Considerazioni:
- Oggi questa struttura "tradizionale" è messa in discussione nell'ambito di Industria 4.0;
- Distinzione sempre meno netta tra Controllori Industriali ed Embedded;
- Possibilità di connessione e comunicazione avanzate e distribuite.


Trend attuali

Lato Controllori Industriali
- Accrescimento performance di calcolo che li rende in grado di:
. Ospitare funzionalità solitamente effettuate dal Cloud;
. Diventano Unità Edge rispetto al Cloud Computing.

Lato Controllori Embedded
- Possibile connettività "diretta" verso rete/cloud nell'ottica IIoT:
. Non più solo slave rispetto al PLC.


SENSORI/ATTUATORI "SMART"

Sensori e Attuatori Intelligenti
- Forniscono informazioni aggiuntive rispetto a quelle dei trasduttori "di processo'';
- Dati convogliati verso servizi di alto livello, solitamente Cloud-based:
. "Concentratori" dedicati o passaggio tramite PLC;
. Protocolli specifici (es. OPC UA), ma anche del mondo delle sensor networks (MQTT, CoAP).


Remark:
- Attenzione a ''preservare'' e gestire correttamente il real-time (modello di esecuzione sotto controllo);
- Attenzione a ''coerenza temporale'' dei dati acquisiti: time-stamping:
. Feature Field-bus ad alte prestazioni garantiscono range di precisione elevate (al microsecondo);
. Spesso non integrate in ottica comunicazione IIoT.