EF 2016

Kommunikation/Steuer- und Datentechnik
Bild 2: Multi-Netzwerkschnittstellen in drei Bauformen und verschiedenen Leistungsklassen für Standard-Anwendungen und High-End-Anwendungen
Unterschiedliche
Leistungsklassen
Die Multi-Netzwerkschnittstellen
von HMS gibt es für Standard-
Anwendungen (30er-Serie) und
für anspruchsvolle Anwendungen,
die eine hohe Performance benötigen
(40er-Serie). Die 30er-Serie
ist die richtige Wahl bei Automatisierungsgeräten,
die keine taktsynchrone
Kommunikation benötigen.
Beispiele sind Sensoren, Barcode-
Leser, Bedienterminals, medizinische
Geräte, Ventile, Displays, Schraubstationen,
Motorstarter sowie Frequenzumrichter
und Antriebe ohne
Motion-Control-Funktionen. Die 40er-
Serie wurde für High-End-Anwendungen
entwickelt, die Echtzeit-
Ethernet mit Taktsynchronität oder
TCP/IP-basierte Applikationen mit
großen Datenmengen benötigen.
Eigenentwicklung von Kommunikationsschnittstellen
Die Eigenentwicklung der Kommunikationsschnittstellen
setzt die
entsprechende Kompetenz und Entwicklungskapazität
beim Gerätehersteller
voraus. Bei dieser Vorgehensweise
entsteht eine individuelle
Lösung, die hinsichtlich ihrer
mechanischen und funktionalen
Eigenschaften optimal auf die Anforderungen
des jeweiligen Automatisierungsgerätes
angepasst werden
kann. Um eine gewisse Flexibilität
zumindest für die wichtigsten Feldbus-
und Industrial-Ethernet-Systeme
zu erhalten, ist die saubere Trennung
von Applikation und Kommunikation
notwendig. Über selbst zu
definierende Hardware- und Softwareschnittstellen
kommuniziert
der Hauptprozessor des Gerätes
dann mit dem Kommunikationsprozessor
für das jeweilige Busprotokoll.
Für die Realisierung der jeweiligen
Protokollfunktionen können die
Gerätehersteller auf käufliche Protokollstacks
verschiedener Anbieter
zurückgreifen, die allerdings an
die individuellen Randbedingungen
anzupassen sind.
Der Verlauf der Entwicklung gliedert
sich typischerweise in Knowhow-Aufbau,
Spezifikation, Hardund
Software-Entwicklung, Test der
Prototypen, EMV-Test mit CE- und
UL-Zertifizierung sowie die abschließende
Zertifizierung der Protokollkonformität.
Diese Arbeiten sind pro
Bussystem einmal komplett und bei
einer späteren Änderung der Spezifikationen
nochmals teilweise durchzuführen.
Bei der Eigenentwicklung
werden niedrige Hardware-Kosten
für die Busanschaltung erzielt. Demgegenüber
stehen jedoch hohe Entwicklungskosten,
Lizenzgebühren,
ein höheres Entwicklungsrisiko und
eine deutlich längere Projektlaufzeit
bis zur Verfügbarkeit des Produktes
(Time-to-Market).
Fazit
Der Vorteil externer Busanschlüsse
in Form von intelligenten Protokollkonverter
ist, dass am Automatisierungsgerät
keine Hard- und Softwareänderungen
notwendig sind.
In der Regel sind die Protokollkonverter
nach der Konfiguration auch
sofort einsatzbereit. Bei höheren
Stückzahlen (>100 p.a.) sind aus
Kostengründen meist embedded
Lösungen attraktiver. Für Gerätehersteller
ist der Entwicklungsaufwand
beim Einsatz von fertigen,
vorzertifizierten embedded
Lösungen deutlich geringer als bei
einer Eigen entwicklung. Insbesondere
dann, wenn er Schnittstellen
Bild 3: Wireless Bridges werden häufig als Kabelersatz in rauen oder
schwer zugänglichen Bereichen sowie in mobilen und rotierenden
Anwendungen eingesetzt.
für mehrere industrielle Netzwerke
entwickeln muss. Ebenso verkürzt
sich die Time-to-Market und das Entwicklungsrisiko
wird reduziert. Ein
weiterer besonderer Vorteil ist die
Offenheit gegenüber zukünftigen
neuen Kommunikationsprotokollen,
die bei zugekauften embedded
Lösungen in der Regel gewahrt
wird; zumal wenn sich der Komponentenhersteller
auf das Thema industrielle
Kommunikation spezialisiert
hat. Auf der Kostenseite stehen
z. B. bei der Modullösung zwar
höhere Stückkosten als bei einer
Eigenentwicklung, dafür muss der
Gerätehersteller bei der Eigenentwicklung
zusätzliche Lizenzkosten
oder Anschaffungskosten für spezielle
Software-Werkzeuge oder
Testtools aufwenden.
Ausblick
HMS geht davon aus, dass mittelfristig
eine Multi-Netzwerkschnittstelle
der Standard bei Automatisierungsgeräten
sein wird. Auch
integrierte Sicherheitstechnik und
Energiemanagement – Themen, die
neben Industrie 4.0 in der aktuellen
Diskussion stark im Fokus stehen
– werden zukünftig Standardanforderungen
an Automatisierungsgeräte
sein. Auch das Thema wireless
rückt mehr und mehr in den
Fokus. Im industriellen Bereich sind
ein erweiterter Temperaturbereich,
robuste Gehäuse und natürlich eine
zuverlässige und stabile Funkübertragung
typische Anforderungen an
eine wireless Lösung.
• HMS Industrial Networks
GmbH
www.anybus.de
Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2016 21