Feldbusse sind wie der Name schon sagt Bussysteme die für den Einsatz auf dem “Feld” ausgelegt sind. Das bedeutet, das diese Bussysteme nicht in erster Linie zur Übertragung von möglichst vielen Daten in möglichst kurzer Zeit ausgelegt sind, sondern Sensoren und Aktoren mit einer oder mehren Steuereinheiten (PCs, SPS) zu verbinden und so den erforderlichen Verkabelungsaufwand zu minimieren. Je nach dem wo diese Busse eingesetzt werden sind die Anforderungen völlig verschieden. So spielt bei der Gebäudeautomation die Reaktionszeit praktisch keine Rolle aber in der Industrie wo z. B. Roboter möglichst schnell und genau zusammenarbeiten müssen können unkontrollierte Verzögerungen der Daten verheerend sein (Stichwort Echtzeitfähigkeit). Ein grosses Thema ist auch die Störfestigkeit, da im Maschinenbau sehr hohe elektromagnetische Störpegel auftreten können. Eine sehr wichtige Aufgabe ist die Sicherung der Daten, damit man weiss ob die Daten korrekt Übertragen wurden oder nicht, was je nach Einsatz Menschenleben gefährden kann. Je nach System bietet das Bussystem selber geeignete Massnahmen oder es muss eine Zusätzliche Protokollschicht in der Software Implementiert werden um die Sicherheit zu gewährleisten.
Hier sind nun zu ein paar der wichtigsten und verbreitetsten Feldbussysteme Dokumente verfügbar, in denen jeweils kurz der Aufbau des Bussystems beschrieben ist, der Haupteinsatzort und die Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme.
Es gibt noch viele weitere Feldbussysteme die mehr oder weniger Verbreitung gefunden haben und ihre bevorzugten Einsatzgebiete haben. Viele Feldbussyteme werden auch nur von einer einzigen Firma entwickelt und eingesetzt was aber für umfangreiche und vor allem modulare, erweiterbare Projekte einen sehr grossen Nachteil darstellt.
Ist ein Bussystem das aus der Automobilbranche kommt um die immer aufwändigere Fahrzeugelektronik zu vereinfachen (Stichworte drive by wire, steer by wire,…) Wird aber auch ausserhalb der Automobilbranche eingesetzt. (Maschinenbau, Automation, Regelungstechnik,…)
Feldbussysteme_CAN.pdf
Ein Bussystem zur Gebäudeautomation (Heizung, Klima, Licht, Zutritskontrolle,…) Bietet einen sehr interessanten Ansatz der einen konsequenten Einsatz von dezentraler Rechenleistung ermöglicht. Völlig unabhängig vom eingesetzten Übertagungsmedium (Kupfer, LWL, Funk, PowerLine,..)
Feldbussysteme_LON.pdf
Ist ein Bussystem aus der Automatisierungsindustrie. Ein kleiner, robuster Bus der es ermöglicht Daten und Energie über das selbe verpolungssichere Kabel zu Übertragen. Wird meistens in Zusammenhang mit hierarchisch höher gestellten Steuerungen und Bussystemen eingesetzt.
Feldbussysteme_ASi.pdf
Einer der mächtigsten und verbreitetsten Feldbussysteme in der Industrie, da vor allem viele grosse Hersteller Komponenten für Profibus anbieten. Schnell, Robust, verfügbar für praktisch alle Steuerungen
Feldbussysteme_Profibus.pdf
Das Bussystem das uns allen aus der EDV Welt bekannt ist und zusammen mit TCP/IP die heutige Netzwerklandschaft dominiert. Vorteil beim Einsatz von Ethernet auf Sensor/Aktor Ebene ist, dass eine lückenlose Integration von der Geschäftsleitung bis hinunter in die Maschinenhalle möglich ist. Was die ganze Logistik, Materialbewirtschaftung und Auftragsabwicklung stark vereinfacht, da alle benötigten Informationen direkt und zu jeder Zeit abrufbar sind.
Feldbussysteme_Ethernet.pdf
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