Protocolli di comunicazione nell’industria: l’RS-232 e i principali utilizzati

I protocolli di comunicazione sono parte fondamentale dei sistemi industriali, poiché permettono a macchinari, sensori e controller di scambiarsi informazioni in maniera sincronizzata. L’uso di protocolli standardizzati garantisce che i diversi componenti di un sistema (o di una rete) possano lavorare insieme, anche se provenienti da ambienti differenti.

Tra questi, l’RS-232 ricopre un ruolo di grande importanza nell’ambiente e, insieme ad altri standard, contribuisce ancora oggi a rispondere alle crescenti esigenze di velocità, affidabilità e interconnettività delle reti industriali.

RS-232: storia e ruolo nell’industria

L’RS-232 è uno dei protocolli di comunicazione seriale più maturi del panorama. Fu sviluppato negli anni ’60 per consentire la trasmissione di dati tra due dispositivi ma viene ancora oggi utilizzato, anche se in misura minore, per la sua semplicità e affidabilità.

Si basa su una comunicazione punto-punto, ovvero tra due dispositivi, come un computer e una periferica. Il protocollo utilizza segnali elettrici per trasmettere dati binari in serie, ovvero un bit alla volta, lungo un cavo a distanza relativamente breve (tipicamente fino a 15 metri).

È sempre stato utilizzato per collegare computer ai macchinari o ai sistemi di controllo; attraverso un’interfaccia semplice consentiva, e consente tutt’ora, di effettuare operazioni come la configurazione, la diagnostica e il monitoraggio.

La sua affidabilità è tale che viene ancora utilizzato in alcune applicazioni specifiche, quindi nei moderni sistemi industriali trova largo impiego assieme ad altri standard più recenti.

Protocolli di comunicazione più avanzati nell’industria

Con il progresso dell’automazione e l’aumento della complessità delle reti industriali, sono stati sviluppati protocolli più sofisticati, capaci di gestire una maggiore quantità di dati su distanze più lunghe e con più dispositivi connessi contemporaneamente.

Uno dei protocolli più diffusi è RS-485, una variante avanzata dell’RS-232. A differenza di quest’ultimo, l’RS-485 consente la comunicazione multi-punto, permettendo a più dispositivi di condividere lo stesso cavo di comunicazione.

Il protocollo Modbus, invece, è spesso implementato su reti RS-485, ed è un altro standard ampiamente utilizzato nell’automazione industriale. Esso consente la comunicazione tra dispositivi di controllo come PLC e sensori, e lo fa utilizzando un formato detto “master-slave”: il dispositivo centrale (il master) gestisce la comunicazione con i vari dispositivi connessi (gli slave).

Tra i protocolli più moderni, Profinet è conosciuto per essere un’estensione Ethernet di Profibus. Questo protocollo è stato progettato per integrarsi perfettamente con le reti Ethernet standard, quindi è particolarmente adatto per sistemi industriali che richiedono un controllo in tempo reale di precisione.

Infine c’è il protocollo Ethernet/IP, diventato uno dei principali standard nelle comunicazioni industriali grazie alla sua capacità di sfruttare la tecnologia Ethernet per l’automazione. Quest’ultimo supporta la comunicazione tra dispositivi a bassa latenza e alta velocità, quindi si integra bene con le reti aziendali per la condivisione di informazioni tra l’impianto di produzione e i sistemi di gestione remoti.

Comunicazione rapida e affidabile

L’RS-232 è stato uno dei primi protocolli di comunicazione industriale e, nonostante l’età avanzata, rimane in uso in applicazioni che richiedono semplicità e affidabilità.

La crescente domanda di reti più estese, con maggiore capacità di trasmissione e resistenza alle interferenze, ha portato all’adozione di protocolli più avanzati che anziché rimpiazzarlo, hanno integrato ulteriormente l’RS-232nel mercato.

L’integrazione e l’uso di questi protocolli, infatti, permette una comunicazione più rapida e su distanze maggiori, quindi rende possibile il funzionamento coordinato di migliaia di dispositivi e macchinari in un ambiente industriale complesso e stratificato.