Nonostante il progresso delle tecnologie di comunicazione digitale, e che hanno visto l’avanzare di soluzioni basate su protocolli industriali sempre più innovativi, alcune tecnologie considerate “obsolete” continuano tuttavia a rappresentare un’opzione fondamentale in ambito industriale. Parliamo, ad esempio, delle schede seriali PCIe tra le poche “vecchie” realtà che mantengono un ruolo di primaria importanza per la comunicazione affidabile tra dispositivi, soprattutto in ambienti industriali difficili, e dove necessita un controllo critico. Con questo intendiamo dire che non è una sorta di resistenza al cambiamento, ma piuttosto una esigenza in quanto dispositivi odierni seppur moderni non sempre possono essere utilizzati nel settore industriale attuale, dove per altro sarebbe necessario anche un profondo svecchiamento delle infrastrutture. In questi contesti standard come RS-232, RS-485 e RS-422 restano fondamentali per la comunicazione affidabile tra dispositivi industriali in quanto vige di fatto la necessità di una concreta stabilità e di una continuità operativa difficili ad aversi con altri dispositivi moderni.
Le schede seriali PCIe: un ponte tra passato e futuro
Le Peripheral Component Interconnect Express, o semplicemente schede seriali PCIe, altro non sono se non dispositivi hardware progettati per aggiungere porte seriali a un sistema tramite lo slot PCIe della scheda madre. Queste schede risultano praticamente fondamentali, specialmente in caso di dispositivi, strutture o apparecchiature che utilizzano protocolli di trasmissione RS-232, RS-485 e RS-422. Grazie all’integrazione diretta nel bus PCIe, offrono maggiori prestazioni e stabilità rispetto ad altre soluzioni di connettività seriale come le schede PCI tradizionali, che non sfruttando un’architettura di trasmissione dati point-to-point, come quella realizzata invece dalle seriali PCIe, cosa che consente minori latenze e una gestione più efficiente degli interrupt oltre ad una maggiore ampiezza di banda, agevolando senza pari una comunicazione seriale senza interferenze.
Inoltre le schede seriali PCI Express sono progettate per fornire porte seriali ad alta velocità, con prestazioni superiori rispetto alle schede legacy PCI tradizionali in quanto il bus PCIe consente come anticipato maggiore ampiezza di banda e latenza ridotta nei sistemi di automazione industriale, dove i macchinari legacy, i sistemi embedded e le applicazioni di controllo continuano a basarsi sulle interfacce seriali per l’appunto.
In più, grazie alla loro modularità e scalabilità, tali schede, proprio per via della loro compatibilità con i sistemi legacy, possono essere utilizzate per aggiornare e migliorare la connettività dell’infrastruttura esistente senza dover sostituire interamente le apparecchiature disponibili. La compatibilità con gli standard seriali più diffusi e la possibilità di supportare più porte simultaneamente le rendono una soluzione versatile e affidabile davvero per qualsiasi ambiente industriale o tecnologico.
Gli standard RS-232, RS-485 e RS-422 restano pertanto diffusi per la loro compatibilità e la capacità di supportare più canali di comunicazione simultaneamente, permettendo di connettere molteplici dispositivi industriali su un’unica piattaforma, consentendo massima resistenza alle interferenze elettromagnetiche e perfetta stabilità nella trasmissione dati ed evitando problemi di latenza o disconnessioni improvvise. E specie nei sistemi SCADA, nei PLC e nei dispositivi CNC, la necessità di una connessione seriale stabile e continua è essenziale per garantire monitoraggio e controllo efficienti.
Differenze tra schede PCIe e adattatori USB-seriale
L’avvento dell’industria 4.0 sempre più rapida ha indubbiamente portato parecchie aziende a dotarsi di adattatori USB-seriali ma l’utilizzo delle schede PCIe rispetto ai primi offre decisamente numerosi vantaggi in più, rendendole la soluzione ideale quando la continuità operativa delle comunicazioni richiedono una connessione diretta alla scheda madre, senza rischi di disconnessioni o perdite di pacchetti ed eliminando quindi quei problemi legati alle interruzioni di alimentazione o alla latenza tipici degli adattatori USB.
Dal punto di vista delle prestazioni, le schede PCIe rispetto a quelle USB seriali garantiscono una trasmissione dati più veloce e affidabile, evitando colli di bottiglia che potrebbero rallentare il flusso informativo tra dispositivi industriali e unità di monitoraggio. Inoltre, la latenza ridotta consente tempi di risposta minimi, essenziali nelle operazioni automatizzate.
Grazie all’uso di buffer FIFO (First In, First Out) di grandi dimensioni e alla gestione dei pacchetti dati tramite multi-threading.comunicazione ad alta velocità, le schede PCIe hanno una migliore e maggiore capacità di gestire gli interrupt in modo avanzato, e riducendo il carico sulla CPU, avendo interrupt dedicati, garantiscono una risposta più immediata ai comandi inviati tra i diversi apparati.
L’importanza della connettività seriale nell’Industria 4.0
Da quanto abbiamo fino a qui esposto, possiamo affermare che l’adozione di queste schede PCIe seriali nei moderni ambienti industriali e tecnologici non è una semplice scelta conservativa, semmai una strategia quando si tratta di integrare il passato con il presente, preservando le architetture di partenza pur agevolando la transizione verso nuove piattaforme digitalizzate. Da questo punto di vista le schede PCIe rappresentano quindi un investimento ottimizzato, una soluzione a lungo termine, anche per il fatto di ridurre la necessità di aggiornamenti continui o frequenti. Per questo, anche in piena digitalizzazione industriale, trovano spazio in una miriade di settori, come quello manifatturiero; o nell’automazione industriale; nel settore medico, biomedicale e sanitario; in quello della videosorveglianza; nei trasporti e perfino nelle telecomunicazioni.
Soluzioni Moxa Distry Shop per la connettività seriale avanzata
Alla domanda quindi se le schede seriali PCIe servono ancora, la risposta è senz’altro affermativa e addirittura queste soluzioni continuano a dimostrarsi fondamentali per via delle loro caratteristiche esposte e dei vantaggi che riescono a garantire con l’adattabilità proprio alle infrastrutture esistenti che, probabilmente senza tali schede, sarebbero destinate all’immediato fermo dell’obsolescenza.
Per soddisfare le esigenze delle aziende che operano in settori strategici, Moxa Distry Shop offre un’ampia gamma di schede seriali PCIe affidabili e dalle prestazioni avanzate, adattabili e compatibili con i più diffusi standard industriali. Le soluzioni offerte, per altro a marchio MOXA, includono schede con supporto per porte multiple, isolamento galvanico e protezione ESD, elementi essenziali per operare in ambienti critici con sicurezza e stabilità e senza interruzioni.
Oggi, quando l’innovazione corre veloce, è facile lasciarsi sedurre dall’idea che solo le tecnologie più nuove possano garantire efficienza e competitività. Eppure, proprio queste schede ci dimostrano come il passato possa integrarsi perfettamente con il futuro, offrendo una chance di continuità operativa e di stabilità che neppure le soluzioni emergenti spesso riescono a garantire. Investire pertanto in questi dispositivi significa abbracciare un’evoluzione intelligente, in cui affidabilità e modernizzazione vanno di pari passo, ma senza compromessi.
