Die Firma Power-Line Kommunikation IT Systemlösungen Feldbussysteme Interbus Profibus CAN-Bus Bahntechnik Elektronik Entwicklung Dokumentation und Übersetzungen Qualitätsmanagement Kontakt Kundenzugang Glossar Impressum Feldbussysteme Die moderne Automatisierungstechnik und im speziellen jener Teil eines Automatisierungssystems, welcher in unmittelbarer räumlicher Nähe oder direkter Verbindung zum technischen Prozess steht (der Feldbereich), sind gekennzeichnet durch eine zunehmende Dezentralisierung von Verarbeitungsfunktionen. Feldbusse stellen die Nervenstränge moderner Automatisierungstechnik dar. Sie ermöglichen erst die gezielte Kommunikation der Automatisierungskomponenten untereinander. Seit Anfang der 90er Jahre werden zunehmend Bussysteme - und im speziellen die offenen Feldbussysteme wie Profibus, Interbus und CAN - verwendet. Sie gelten im Gegensatz zu den herkömmlichen, konventionellen Techniken als wirtschaftlich interessant. Feldbusse sind aber nicht nur wirtschaftlich günstiger als konventionelle Systeme, sie stellen eine neue Technologie dar, die eine andere Dimension in der Denkweise für einen Systementwurf zulässt - bis hin zur dezentralen Lösung. Datenaustausch Die verschiedenen Bussysteme nutzen verschiedene Prinzipien des Datenaustauschs. Schieberegister mit Summenrahmenprotokoll Der Busmaster sendet in jedem Zyklus die Ausgangsdaten an alle Slaveteilnehmer und bekommt als Antwort die Eingangsdaten aller Slaves zurückgeliefert. Der geringe Datenumfang dieses Verfahrens wird durch eine hohe Protokolleffizienz ausgeglichen. Die Buszykluszeit ist berechenbar. Master-Slave-Prinzip mit Token Passing Der Datenverkehr wird vom Master gesteuert. Slaves am Bus antworten nur auf Anfrage des Masters. Jedem Master steht eine festgelegte Zeit zur Verfügung, um Daten mit den Slaves auszutauschen. Die Buszykluszeit ist daher berechenbar. Sind mehrere Master vorhanden, so wird das Buszugriffsrecht durch Austausch eines Token geregelt. Der Master, der den Token erhält, besitzt das alleinige Recht, auf den Bus zuzugreifen. Delegated Token Ein zentraler Busarbiter - gewissermaßen der zuständige Beamte - regelt den Datenverkehr. Er verteilt den Token nach bestimmten Algorithmen an die einzelnen Busteilnehmer. Ist ein Teilnehmer im Besitz des Token, kann er Nachrichten übermitteln. Anschließend gibt er den Token an den Arbiter zurück. Prioritätsgesteuerter Datenverkehr Bei diesem Verfahren kann jeder Teilnehmer zu jedem Zeitpunkt Daten senden. Damit Kollisionen vermieden, bzw. entstandene Kollisionen aufgelöst werden können, müssen Arbitrierungsmechanismen geschaffen werden. So verhindert beispielsweise das CSMA/CA-Verfahren (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) die Entstehung einer Kollision durch gleichzeitiges Senden, das CSMA/CD-Verfahren (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) löst entstandene Kollisionen auf. Auswahl des Bussystems Die Auswahl des Bussystems hängt sehr stark vom Anwendungsfall ab. Einzelne Systeme sind auf die Hauptanwendung hin optimiert. Ein universelles Bussystem kann es daher nicht geben. Als Hilfestellung bei der Auswahl können folgende technische Kriterien dienen: Verfügbarkeit des Gesamtsystems Test- und Inbetriebnahmehilfen Diagnosemöglichkeiten Sichere Datenübertragung Reaktionszeit Offenheit des Feldbusses Zukunftssicherheit Komponenten

Letzte Änderung: 25.05.2010