Phoenix Contact riduce la complessità del cablaggio dei quadri con il nuovo gateway Ethernet

Poiché i quadri di controllo industriali continuano a diventare più densi di moduli I/O, relè e hardware di comunicazione, i costruttori di macchine devono affrontare una pressione crescente per ridurre la complessità del cablaggio senza sacrificare la flessibilità. Il nuovo gateway Ethernet PLC-Interface di Phoenix Contact affronta direttamente questa sfida, convertendo il cablaggio tradizionale dei relè in un’architettura Ethernet più snella.

Il gateway appena lanciato consente la comunicazione tra PLC e banchi di relè tramite un unico cavo Ethernet invece di decine di singoli fili di segnale. Questo approccio riduce il lavoro di installazione, semplifica la diagnostica e supporta strategie di controllo distribuito più scalabili.

Il gateway Ethernet supporta la comunicazione EtherNet/IP, PROFINET Classe C e Modbus/TCP per i moderni ambienti con PLC.

Sostituire il cablaggio tradizionale dei relè con un controllo basato su Ethernet

Nei quadri di controllo convenzionali, ogni relè richiede spesso un cablaggio dedicato fino al quadro del PLC. Con l’espansione dei sistemi, il risultato sono grandi fasci di cavi, una ricerca dei guasti difficoltosa e tempi di installazione più lunghi. Il gateway di Phoenix Contact cambia questo modello trattando i gruppi di relè come nodi I/O Ethernet gestiti da remoto.

Il gateway gestisce internamente la comunicazione, la conversione dei segnali e il coordinamento dei relè. Invece di instradare ogni segnale singolarmente, gli ingegneri dell’automazione possono installare gruppi di relè più vicini alle apparecchiature di campo, mantenendo al contempo la supervisione centralizzata del PLC.

Supporto dei protocolli industriali per ambienti di automazione misti

Il gateway Ethernet PLC-Interface supporta diversi protocolli Ethernet industriali ampiamente utilizzati, tra cui EtherNet/IP, PROFINET Classe C e Modbus/TCP. Questa compatibilità consente l’integrazione con i principali ecosistemi PLC utilizzati nella produzione, nell’automazione di processo e nella movimentazione dei materiali.

La piattaforma supporta inoltre la ridondanza S2, una caratteristica importante per le applicazioni che richiedono una maggiore affidabilità delle comunicazioni e una riduzione del rischio di fermi macchina.

Per gli stabilimenti che stanno modernizzando i sistemi legacy o ampliando le architetture decentralizzate, il gateway si integra naturalmente con i controllori distribuiti e le piattaforme I/O remote, come i sistemi Allen-Bradley ControlLogix e le piattaforme Siemens SIMATIC S7.

Il PLC-V8R/ETH-MP/BM funge da nucleo di comunicazione per l’espansione distribuita di relè e I/O.

I/O remoti scalabili per la moderna progettazione delle macchine

Phoenix Contact ha progettato il sistema tenendo conto della scalabilità. Il gateway supporta l’espansione fino a 56 canali I/O digitali o analogici tramite moduli di espansione aggiuntivi. Questa struttura modulare offre ai costruttori di macchine la flessibilità necessaria senza richiedere un secondo PLC o un quadro di controllo completamente nuovo.

Le distanze di comunicazione Ethernet fino a 100 metri consentono inoltre di spostare le stazioni a relè più vicino a motori, attuatori, trasportatori o skid di processo. Questo design riduce i costi di instradamento dei cavi e migliora l’organizzazione del quadro.

Quadri più ordinati e ricerca dei guasti più rapida

Uno dei vantaggi più pratici riguarda l’efficienza della manutenzione. I quadri a relè tradizionali diventano spesso difficili da diagnosticare perché centinaia di fili occupano lo spazio limitato del pannello. Ridurre queste connessioni alla comunicazione Ethernet migliora significativamente la visibilità durante la messa in servizio e gli interventi di assistenza.

Un numero inferiore di punti di terminazione riduce inoltre il rischio di cablaggi allentati, errori di installazione e guasti correlati alle vibrazioni. Nei settori in cui i costi dei fermi macchina restano estremamente elevati, una diagnostica semplificata può incidere direttamente sulla disponibilità operativa.

L’architettura si allinea inoltre alle tendenze dell’automazione decentralizzata osservate nei moderni sistemi di comunicazione e networking industriale, dove i dispositivi di controllo a livello edge gestiscono sempre più spesso le decisioni locali e l’elaborazione dei segnali.

Il modulo di espansione a 16 canali aumenta la capacità dei relè per applicazioni di controllo distribuito delle macchine.

Perché i sistemi a relè distribuiti continuano a guadagnare terreno

Nei diversi settori manifatturieri, gli ingegneri continuano ad abbandonare i quadri centralizzati cablati in modo fisso a favore del controllo distribuito modulare. I sistemi a relè basati su Ethernet supportano questa transizione riducendo l’uso del rame, semplificando l’espansione delle macchine e consentendo cicli di implementazione più rapidi.

Allo stesso tempo, la convergenza dei protocolli EtherNet/IP, PROFINET e Modbus/TCP rende più semplice standardizzare a livello globale prodotti come questo. I costruttori di macchine non vogliono più architetture a relè separate per regioni o clienti diversi.

Phoenix Contact sembra comprendere chiaramente questo cambiamento. Invece di considerare i relè come componenti hardware isolati, l’azienda li tratta come risorse intelligenti e predisposte per la rete all’interno di un ecosistema più ampio di comunicazione industriale.

Prospettiva ingegneristica

Dal punto di vista ingegneristico, il principale vantaggio del gateway Ethernet PLC-Interface non consiste semplicemente nella riduzione del cablaggio. Il vero valore deriva dalla flessibilità nella disposizione delle macchine e nelle future espansioni.

I sistemi a relè distribuiti riducono i tempi di messa in servizio e migliorano la manutenibilità, soprattutto nelle linee di confezionamento, nelle celle robotizzate, nei sistemi di trasporto e negli skid di processo modulari. Poiché lo spazio nei quadri diventa sempre più prezioso, è probabile che le soluzioni capaci di combinare comunicazione e gestione dei relè in architetture compatte vedano una maggiore diffusione per tutto il 2026 e oltre.

Autore: Daniel Mercer | Giornalista senior per i sistemi di automazione

Daniel Mercer ha 14 anni di esperienza nella trattazione del networking industriale, delle architetture PLC e dei sistemi di controllo distribuito. La sua esperienza comprende progetti di integrazione dell’automazione che coinvolgono piattaforme Siemens, Emerson, Beckhoff Automation e Rockwell nei settori manifatturiero ed energetico.