Feldbus-E/A-Systemoptionen
Das Feldbus-E/A-System verfügt über eine Vielzahl von Optionen, die bestimmen, wie das E/A-System konfiguriert wird. Sie können je nach Bedarf analoge und/oder digitale Signale auswählen. Sie müssen auch bestimmen, welches industrielle Netzwerk oder Protokoll Ihr Feldbussystem verwenden wird. Und schließlich: Würden Sie ein verteiltes E/A-System oder ein Remote-E/A-System wählen?
Analoge E/A vs. diskrete E/A
Lassen Sie uns zunächst den Unterschied zwischen analogem I/O und diskretem I/O bestimmen. Diskrete Signale, auch digitale Signale genannt, senden und empfangen nur bestimmte Werte, wie „an“ oder „aus“. Ein perfektes Beispiel ist ein Lichtschalter. Lichter können nur an- oder ausgeschaltet werden. Wenn Sie das Licht dimmen möchten, benötigen Sie ein analoges Signal. Analoge Signale können variable Signale senden und empfangen oder mehrere Zustände erkennen.
Verteilte E/A und Remote-E/A
Überall in der Maschine sind verteilte E/A-Module verteilt und die Daten werden über ein industrielles Netzwerk erfasst. Mehrere Prozessoren steuern unterschiedliche Teile des Betriebs und tauschen Daten untereinander aus, um den gesamten Maschinenbetrieb zu koordinieren.
Bei einer Remote-E/A-Konfiguration befindet sich der Steuerprozessor an einem entfernten Standort oder in einiger Entfernung von anderen E/A-Modulen. Da die Daten über ein industrielles Netzwerk erfasst werden, kann der gesamte Maschinenbetrieb von einem externen Standort aus überwacht werden. Diese Konfigurationsart ist daher nützlich, wenn sich Module in explosionsgefährdeten Bereichen befinden.
Was ist ein industrielles Netzwerk?
Um Ihre Geräte an ein Feldbussystem anzuschließen, müssen Sie ein industrielles Netzwerkprotokoll auswählen, das im gesamten System verwendet werden soll. Mit diesem Netzwerk können Sie Daten von einer Vielzahl von Geräten erfassen. Beispiele für beliebte industrielle Netzwerke sind Profibus, DeviceNet, Modbus und EtherNet/IP.
Die Wahl des richtigen industriellen Netzwerks hängt stark von Ihren Anforderungen und Spezifikationen ab. Im unten verlinkten Video „Grundlagen industrieller Netzwerke“ untersucht der Referent die Vor- und Nachteile mehrerer gängiger Netzwerke. Normalerweise müssen Sie Ihre Auswahl eingrenzen, indem Sie sich die folgenden Fragen stellen:
- Welche Arten von Topologien unterstützt das Netzwerk?
- Wie weit kommt man ohne Repeater?
- Wie hoch sind die Datenraten?
- Wie viele Knoten unterstützt das Netzwerk?
- Welche Medien nutzt das Netzwerk?
- Welche Art der Kommunikation wird verwendet?
Gateways
Gateways sind praktisch, wenn Sie ein bestehendes Netzwerk aktualisieren oder umgestalten möchten. Sie ermöglichen auch Änderungen an der Kommunikationssprache oder dem Protokoll. Sie können sie beispielsweise verwenden, wenn Sie vom herkömmlichen MODBUS RTU/ASCII auf MODBUS TCP umstellen.