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Kapitel 16
Serielle Systeme
Ende der 70er Jahre erkannte die Internationale Organisation für Normung (ISO) eine
standardisierte Methode zur Festlegung von Kommunikationsprotokollen an. Darüber
hinaus erstellte die ISO das Open System Interconnection (OSI)-Modell als Referenz-
modell für die Entwicklung von Protokollen zur Vernetzung offener Systeme. Diese
Bemühungen mündeten schließlich in der Erstellung des OSI-Basisreferenzmodells
(ISO 7498).
Proprietäre Standardprotokolle
Ausgehend vomOSI-Referenzmodell entstanden zahlreiche unterschiedliche Feldbus-
se. Einige davon konnten sich auf dem Markt durchsetzen und wurden zu Standards.
In einer Anlage, die auf einem Standardprotokoll beruht, können die einzelnen Knoten
reibungslos miteinander kommunizieren, selbst wenn sie von unterschiedlichen Her-
stellern stammen. Selbstverständlich steht es jedem Hersteller frei, eigene Protokolle
zu erstellen, die seinen spezifischen Anforderungen entsprechen. Allerdings können
dann Komponenten anderer Hersteller in einem Feldbussystem nicht verwendet wer-
den.
In der pneumatischen Automatisierung sind die Ventilinseln in die Knoten integriert;
verwenden diese die gängigen Standardprotokolle, können sie auch mit anderen Kom-
ponenten vernetzt werden, sofern diese ebenfalls die gleichen Protokolle verwenden.
Die wichtigsten Standardprotokolle sind:
– Interbus®
– Profibus®
– CANopen®
– DeviceNet®
– AS Interface®
Diese Standardprotokolle unterscheiden sich in einigen technischen Merkmalen von-
einander, wie z. B.:
– Netzwerktyp
– Kommunikationsart
– Übertragungsgeschwindigkeit
– Anzahl Teilnehmer, einschließlich Master
– Netzwerklänge
– Übertragungsmedium
Bevor die wichtigsten Eigenschaften von Feldbussystemen näher erläutert werden,
soll zunächst die Bedeutung einiger einschlägiger Begriffe geklärt werden.
Knoten:
Komponenten, die das Netzwerk bilden
Master:
Gerät, das den Feldbus steuert (SPS, PC, Steuerplatinen)
Slave:
Gerät, das über Ausgänge verfügt und die Befehle des Masters empfängt, um
sie an die Stellglieder zu übertragen (Ventile, Motoren, Lampen usw.). Eine Slave-Stati-
on, die Eingänge besitzt, übermittelt die eingehenden Signale der Sensoren (Schalter,
Endschalter usw.) direkt an den Master.
Repeater:
Verstärker zur Verbesserung der elektrischen Signale, damit diese größere
Entfernungen zurücklegen können.