Serielle Kommunikation

 

Zwei Faktoren, der wirtschaftliche Druck, Kosten zu senken, und die Verfügbarkeit neuer Technologien haben einen Strukturwandel in der Automatisierungstechnik erforderlich gemacht.

Die Feldbustechnik, mit der Möglichkeit zur Dezentralisierung hat diesen Wandel eingeleitet.

 

Aufwändige Kabelbäume werden durch eine serielle Feldbusleitung ersetzt, durch die alle Automatisierungsteilnehmer miteinander verbunden sind (Bild 1.4). Die Teilnehmer können beliebig im Feld verteilt sein, denn alle werden dezentral vor Ort angeschlossen.

 

Der Begriff Feld beschreibt die räumliche Situation der Anlage, z. B. einer Backstraße.

 

Der Begriff Bus kennzeichnet ein linienförmiges Leitungssystem, an dem alle Teilnehmer angeschlossen sind und über das ein vielschichtiger Informationsaustausch möglich ist.

 

Inzwischen steht der Begriff Bus im allgemeinen Sprachgebrauch auch als Oberbegriff für alle vernetzten Systeme in der Prozesstechnik.

 

 


Bild 1.5 Feldbus Phoenix Contact
Bild 1.5 Feldbus Phoenix Contact

 

In Bild 1.5 ist nochmal der Produktionsprozess der Backstraße dargestellt. Der entscheidende Unterschied liegt hier in der Verdrahtung. 

Die speicherprogrammierbare Steuerung hat jetzt anstelle der vielen Ein- und Ausgabe-Baugruppen nur noch eine Anschaltbaugruppe für den Feldbus.

 

Eine Feldbusleitung transportiert die binäre und analoge (nach AD-Umsetzung) Steuerungsinformation seriell von der SPS zu dem Schaltkasten oder - in anderen Anwendungsfällen - zu vielen Schaltkästen.

Im Schaltkasten befindet sich jetzt neben dem Motorregler eine Reihe intelligenter Klemmleisten, die die seriellen Signale in die parallele Form überführen. An diese Klemmleisten werden vor Ort mit kurzen Kabeln die Sensoren und Aktoren angeschlossen. 

 

Ebenfalls im Bild zu sehen ist, dass der Antriebsregler in dieser Lösung über einen seriellen Busanschluss verfügt und in den Feldbus einbezogen ist. Für diese Antriebseinheit muss eine Parametrierung möglich sein, d.h., der Antriebsregler benötigt nicht nur einen Prozessdatenkanal für die Übermittlung der Soll- und Istwerte, sondern auch einen Parameterkanal zur Übermittlung der Reglerparameter