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Hilscher

NT 50-MPI

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Codice prodotto:
1758.111

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Codice prodotto:
1701.430

Gateway per la connessione e la conversione di protocolli industriali

I gateway industriali sono dispositivi essenziali per la conversione dei protocolli industriali e per l’interoperabilità dei sistemi presenti negli impianti automatizzati. Sono componenti fondamentali per garantire la comunicazione tra macchine, sensori, PLC, bus di campo e reti Ethernet. In un contesto produttivo moderno, dove coesistono tecnologie e standard di comunicazione differenti, questi dispositivi assicurano l’interoperabilità tra sistemi eterogenei, abilitano la raccolta dei dati e rendono l’infrastruttura più flessibile ed efficiente.

Che cos’è un gateway e qual è il suo ruolo nell’automazione industriale?

Un gateway industriale è un dispositivo progettato per mettere in comunicazione due o più sistemi che utilizzano protocolli o architetture di rete non compatibili tra loro, svolgendo di fatto il ruolo di protocol converter. Agisce come un “interprete” tra dispositivi industriali: riceve i dati da una sorgente, ne decodifica la struttura e li ritrasmette nel formato comprensibile al sistema di destinazione. La sua utilità emerge in tutte le situazioni in cui occorre:

superare incompatibilità tra protocolli di comunicazione;
integrare dispositivi di nuova generazione in impianti già operativi;
rendere disponibili i dati di produzione a sistemi IT o piattaforme IIoT;
uniformare il flusso informativo tra componenti eterogenei.

Queste funzioni rendono il gateway uno strumento essenziale negli impianti dove convivono PLC, sensori, HMI, robot, azionamenti e sistemi software sviluppati da costruttori differenti.

Come funziona un gateway industriale?

Il funzionamento di un gateway si basa su una sequenza precisa di operazioni in 4 fasi, che garantiscono una comunicazione affidabile tra tecnologie differenti:

Ricezione dei dati. Il gateway intercetta le informazioni dal dispositivo sorgente (sensore Modbus, PLC Profinet, contatore M-Bus).
Analisi e decodifica. Identifica struttura, formato e protocollo utilizzato, decodificando il "linguaggio" del dispositivo.
Conversione intelligente. Trasforma i dati nel formato richiesto dal sistema di destinazione (es. Modbus → OPC UA, RS-485 → Ethernet/IP), mantenendo l'integrità delle informazioni.
Trasmissione sicura. Inoltra i dati convertiti al sistema target nel protocollo appropriato.

Oltre alla conversione, i gateway moderni offrono:

filtraggio e buffering: elaborano solo dati rilevanti e li memorizzano in caso di interruzione;
diagnostica: monitorano lo stato della comunicazione e segnalano anomalie;
edge computing: eseguono pre-elaborazioni locali prima di inviare i dati.

Quali sono i principali tipi di gateway nell’automazione industriale?

Nel campo dell’automazione industriale esistono diverse tipologie di gateway, progettate per soddisfare esigenze applicative specifiche. Le più utilizzate negli impianti moderni sono:

Gateway di protocollo (Protocol Converter)

Convertendo protocolli di comunicazione differenti, permettono a macchine, PLC e sensori di condividere informazioni senza necessità di modifiche invasive. Sono fondamentali nelle linee produttive composte da macchine sviluppate da costruttori diversi o da tecnologie di generazioni differenti.

Gateway Industrial Ethernet

Questi dispositivi gestiscono protocolli basati su Ethernet industriale, come Profinet, EtherCAT, Ethernet/IP o Modbus TCP. Consentono di integrare bus di campo tradizionali o protocolli seriali in architetture Ethernet più moderne, supportando elevata velocità di trasmissione e sincronizzazione precisa dei processi.

Gateway IIoT / Edge

Progettati per connettere il livello operativo (OT) con piattaforme IT e cloud, raccolgono dati dai dispositivi di campo e li rendono disponibili a sistemi di supervisione, software analitici o soluzioni IIoT. Possono elaborare i dati localmente, riducendo la quantità di informazioni trasferite e supportando applicazioni di monitoraggio avanzato e manutenzione predittiva.

Gateway per sistemi legacy

Sono indispensabili nei progetti di revamping, perché consentono di integrare macchinari datati in infrastrutture moderne. Collegano vecchi PLC, bus di campo obsoleti o protocolli non standard a reti Ethernet industriali o sistemi di supervisione attuali, preservando l’investimento negli impianti esistenti.

Il ruolo dei gateway nei diversi settori produttivi

I gateway per l’automazione industriale trovano applicazione in numerosi settori industriali, in particolare nei comparti in cui Sensorline Automation opera come partner tecnico specializzato.

Macchine automatiche, per abilitare il dialogo tra sensori, PLC, attuatori e sistemi di supervisione;
packaging, dove integrano linee composte da macchine di costruttori diversi garantendo sincronizzazione dei processi;
pharma, facilitando l’interconnessione tra apparecchiature di processo, sistemi di monitoraggio e confezionamento, con elevati requisiti di tracciabilità;
food & Beverage, gestendo la comunicazione in impianti con numerosi punti di controllo e automazione distribuita;
robotica industriale, permettendo il collegamento tra robot, isole di lavoro e reti di fabbrica;
macchine utensili, assicurando una comunicazione affidabile tra controlli numerici, azionamenti e sistemi MES.