Industrial Ethernet von Web-TV bis SPS

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Industrial Ethernet von Web-TV bis SPS

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Neben den klassischen Anwendungen, wie z. B. der Fertigungssteuerung, in der Industrial Ethernet im Bereich von SPS und PC seit mehr als zehn Jahren erfolgreich eingesetzt wird, ergeben sich durch den Einsatz neuer Technologien neue Möglichkeiten. So eröffnet z. B. das Switching und Datenraten von 100 Mbit/s neue Möglichkeiten der Anwendung in dem großen Markt der Prozessautomatisierung. Zusätzlich macht der Einsatz der Protokolle TCP/IP und die Verwendung von IT-Technologie den Weg frei für WAN Anwendungen, wie z. B. Ferndiagnose einer SPS oder der gesamten Anlage via Internet.

Das zum de facto Standard avancierte TCP/IP Kommunikationsprotokoll ermöglicht eine offene und weltweite Kommunikation. Die Anbindung des Automatisierungsnetzes an ein übergeordnetes Firmennetz ist problemlos ohne Gateways möglich. Als Bindeglied werden Standard-Router verwendet. Die leistungsfähige Kommunikations-Infrastruktur, die die neue Netzwerk-Technologie zur Verfügung stellt, gestattet nun auch den breiten Einsatz der Informations Technologie (IT) in der Automatisierungstechnik.

Die Kommunikationsprozessoren CP 443-1 IT für SIMATIC S7-400 und der CP 343-1 IT für die SIMATIC S7-300 beinhalten Web-Server und E-Mail-Funktionalität.
Mit der SPS übers Internet kommunizieren
Mit Standard Web-Browsern (z. B. Netscape oder Internet Explorer) kann der Anwender einfach Informationen über die Automatisierungssysteme erhalten. Mit der E-Mail-Funktion kann zum Beispiel die Speicherprogrammierbare Steuerung zur Signalisierung von Fehlern etc. beliebige Nachrichten an verschiedene Adressaten, wie z. B. lokaler PC oder Handy bzw. Pager etc., senden. Auch die neuen Netzkomponenten OSM (optical switch modul) und ESM (electrical switch modul) für Industrial Ethernet enthalten Web-Server und E-Mail-Funktionalität. IT in Automation auf Basis der neuen Netzwerk-Technologie bietet aber noch mehr: Kameras liefern, direkt an einen Port des Switches angeschlossen, Informationen über den Prozessablauf, dienen der Zugangskontrolle oder werden zur Sicherung der Qualität eingesetzt. Der Abruf von Videosequenzen von einem Videoserver durch das Wartungspersonal kann die Effizienz der Arbeit steigern. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen für durchgängige IT-Kommunikationslösungen im Automatisierungsumfeld. Die Verwendung von Ethernet bzw. Fast Ethernet im Feldbereich ist von der Fieldbus Foundation für den H2 Bus bereits spezifiziert. Einerseits werden vorhandene Feldbussegmente, so genannte H1-Segmente mit einer Datenrate von 31,25kbit/s, an das Fast Ethernet angeschlossen.
Diagnose von Feldgeräten über Profibus und Fast Ethernet via Internet
Des Weiteren ist auch der direkte Anschluss von Feldgeräten an Fast Ethernet geplant. Für die Kommunikation der einzelnen Geräte untereinander wird das vorhandene H1-Feldbusprofil auf Ethernet gemappt. Fast Ethernet dient damit als transparentes Transportnetz. Die Profibus-Nutzerorganisation sieht für künftige Lösungen eine Koexistenz von Ethernet und Profibus. Allerdings werden die Grenzen zwischen den beiden Netzen transparenter. Während Ethernet insbesondere für die Datenkommunikation und IT-Integration gut geeignet ist, hat Profibus seine Stärken in der schnellen und kostengünstigen Feldkommunikation. Die Anbindung vorhandener Profibus-Segmente an ein übergeordnetes Ethernet-Netzwerk ermöglicht im ersten Schritt transparente Zugriffe von einem Leitsystem aus. Im zweiten Schritt werden sowohl zyklische Dienste als auch ITIntegration realisiert.
– mav 212
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