FAQ
Was ist PROFIBUS?
PROFIBUS ist ein in der Automatisierungstechnik weit verbreiteter Kommunikationsstandard, der die Übertragung von Daten zwischen verschiedenen Geräten und Systemen in der Industrie ermöglicht. Das Protokoll ist ein serieller Standard und bietet eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit, Störfestigkeit und Flexibilität.
PROFIBUS besteht aus zwei Varianten: PROFIBUS DP (Decentralized Periphery) und PROFIBUS PA (Process Automation). PROFIBUS DP wird hauptsächlich für die Kommunikation zwischen Sensoren und Aktoren sowie dezentralen Steuerungen eingesetzt, während PROFIBUS PA für die Übertragung von Daten in der Prozessautomatisierung vorgesehen ist. Beide Varianten nutzen eine ähnliche Datenübertragungstechnologie, die auf einer Master-Slave-Architektur basiert.
In der PROFIBUS-DP-Variante übernimmt ein zentraler Steuerungsrechner (Master) die Koordination der Kommunikation und sendet Anweisungen an die angeschlossenen Geräte (Slaves). Die Daten werden dabei über eine RS-485- oder eine Glasfaserleitung übertragen. PROFIBUS PA hingegen nutzt eine spezielle Übertragungstechnologie, die auf der Basis von AS-i (Actuator Sensor Interface) beruht. Diese Übertragungstechnologie erlaubt es, Daten von Feldgeräten wie Sensoren und Aktoren in Echtzeit zu übertragen und somit Prozesse schneller zu steuern.
PROFIBUS zeichnet sich durch seine hohe Zuverlässigkeit aus und wird weltweit in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, darunter in der Fertigungsautomatisierung, der Prozessautomatisierung, der Gebäudeautomation, der Energieerzeugung und -verteilung sowie in der Transport- und Logistikbranche. Aufgrund seiner Flexibilität und Störfestigkeit eignet sich PROFIBUS auch für anspruchsvolle Anwendungen in rauen Industrieumgebungen.
Um eine reibungslose Kommunikation zu gewährleisten, müssen PROFIBUS-Geräte und -Systeme entsprechend konfiguriert und programmiert werden. Dafür stehen verschiedene Konfigurations- und Programmierwerkzeuge zur Verfügung, die eine einfache Inbetriebnahme und Wartung ermöglichen. Zudem gibt es eine Vielzahl von Schulungen und Zertifizierungen, um die Fachkenntnisse im Umgang mit PROFIBUS zu vertiefen.
Insgesamt bietet PROFIBUS eine zuverlässige, flexible und robuste Kommunikationslösung für die Automatisierungstechnik und hat sich in der Industrie als Standard etabliert.
PROFIBUS ist eine offene und herstellerunabhängige Technologie, die von der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO) verwaltet wird. Es ist ein weit verbreiteter Standard in der Industrieautomation und wird von vielen Herstellern unterstützt.
Die Schildknecht AG ist Mietglied in der PNO und waren die erste Firma, die PROFIBUS und auch später PROFIsafe über Funk übertragen haben.
Muss ich das Funkgerät über die Gerätebeschreibungsdatei einbinden?
Nein. Die DATAEAGLE Datenfunksysteme von Schildknecht müssen nicht über eine Gerätebeschreibungsdatei (z.B. GSDML bei PROFINET oder GSD bei PROFIBUS) in die Steuerung eingebunden werden. Sie agieren wie ein Kabelersatz und sind transparent in der Kommunikation. Allerdings können die Geräte optional in die SPS eingebunden werden, um die integrierte Diagnose der Datenfunksysteme zu aktivieren. Die Diagnosedaten geben Auskunft über Funkunterbrechungen oder Verbindungsaufbauten bei Abbrüchen, wodurch Probleme in der Anlage wie defekte Kabel oder Antennen entdeckt werden können.
Kabel durch Datenfunk ersetzen – ohne Änderungen an der Maschine
Wichtig für den einfachen Austausch der Lösung für die Datenübertragung: Am generellen Setup der Maschine oder Anlage sollte möglichst nichts verändert werden müssen. Oft haben sich die Einstellungen der Timings von PROFIBUS oder PROFINET bewährt, erfüllen wichtige Sicherheitsanforderungen oder erfordern bei einer Anpassung neue Abnahmen durch TÜV und Co. Das gilt es zu verhindern. Wireless-Lösungen arbeiten häufig mit Aktualisierungszeiten im Bereich von 16-32 Millisekunden, während für PROFINET eine Aktualisierungszeit von 1-2 Millisekunden üblich ist. Ein Austausch durch eine solche Lösung würde Eingriffe in die Maschinensteuerung und damit unter Umständen eine umfangreiche Erprobung und Abnahme erfordern.
Wireless-Lösungen von Schildknecht können 1:1 gegen bestehende Kabel- oder Schleifringsysteme ausgetauscht werden – ohne Änderung an der Maschine. Der Austausch kann schnell und einfach von einem Betriebselektriker vorgenommen werden, umfangreiche Anpassungen oder Neu-Zertifizierungen entfallen.
Mit DATAEAGLE ist keine Einbindung der Datenübertragung in die Hardware-Konfiguration notwendig. Die Gerätebeschreibungsdateien GSD (PROFIBUS) bzw. GSDML (PROFINET) müssen nicht verändert werden und die Konfiguration „Kabel“ kann erhalten bleiben.
Sie stoßen dennoch auf Fragen bei der Installation? Dann hilft die Schildknecht Inbetriebnahme-Garantie!
Welchen Vorteil habe ich mit einer Wireless PROFIBUS Verbindung?
Flexibel anpassbare Produktionsanlagen, mehrachsige Robotersysteme und dezentral arbeitende Maschinen stellen hohe Anforderungen an die Signal- und Datenübertragung. Kabelgebundene Lösungen kommen dabei an ihre Grenzen, wenn bewegliche oder rotierende Teile sowie mobile Systeme über PROFIBUS, PROFINET, PROFIsafe und andere Feldbus-Protokolle eingebunden werden sollen. Absolute Zuverlässigkeit ist hier ebenso gefordert wie lange Lebensdauer und Wartungsfreiheit bei einer drahtlosen Kommunikation. Nur eine sichere Verbindung zwischen Steuerungen und IO-Modulen gewährleistet eine dauerhafte Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen ohne Ausfallzeiten.
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Ist PROFIsafe über Funk zuläßig?
Das Black-Channel-Prinzip erlaubt die Übertragung sicherer und nicht sicherer Prozessdaten über dieselbe Netzwerk- oder Busleitung. Unabhängig vom auf dieser Leitung verwendeten regulären Datentransportmechanismus können Safety-Komponenten Daten mittels eines isolierten sicheren Protokolls übertragen, das den darunter liegenden Netzwerk-Kanal durchtunnelt. Da es sich bei sicheren Feldbussen um reine Applikationsprotokolle ohne eigene physikalische Eigenschaften handelt, sind die verfügbare Bandbreiten und Zykluszeiten vom verwendeten Datentransportprotokoll abhängig. Mögliche Übertragungsfehler sind bekannt und in den relevanten Normen IEC 61784-3 und IEC 61508 angeführt.
Was bedeutet das für PROFIsafe?
Das PROFIsafe-Protokoll hat keine Rückwirkung auf die Standard-Busprotokolle. Es soll so unabhängig wie möglich vom jeweiligen Übertragungskanal sein, gleich ob Kupferkabel, Lichtwellenleiter, Rückwandbus oder drahtlos. Weder die Übertragungsraten noch die jeweilige Fehlererkennung spielen eine Rolle. Für PROFIsafe sind die Übertragungskanäle lediglich „Black Channels”.
Die Datenfunksysteme DATAEAGLE 3732 und DATAEAGLE 4732 – Wireless PROFISAFE – wurden speziell für die kabellose Übertragung von PROFIsafe über Bluetooth entwickelt. Der Einsatz der patentierten Filtertechnologie garantiert eine stabile, zuverlässige Funkverbindung, ohne Busfehler in ihrer PROFIsafe-Anwendungen.
• Wireless PROFIsafe
• Webinar: Praxisbeispiel mit ausführlicher Erklärung
Bietet das DATAEAGLE Datenfunksystem eine Diagnosefunktion für Safety-Protokolle?
Ja. Die intelligenten Datenfunksysteme DATAEAGLE von Schildknecht sind nicht nur eine zuverlässige Lösung für die kabellose Übertragung von Feldbusprotokolldaten, sondern verfügen auch über eine integrierte Diagnosefunktion für Safety-Protokolle. Diese Funktion ermöglicht eine Überwachung der Funkkommunikation, beispielsweise die Retries (Verbindungsaufbau), um Funkunterbrechungen oder andere Probleme in der Anlage schnell erkennen und beheben zu können.
Die Diagnose kann einfach über die Software DATAEAGLE Wizard eingerichtet werden und bietet eine gute Hilfe bei der Installation. Die Diagnosedaten können ebenfalls darüber abgerufen werden. Eine Alternative ist die Aktivierung der UDP-Diagnose und die Einbindung des DATAEAGLE über eine UDP-Adresse in die zentrale Diagnose über die Steuerung. Auf diese Weise werden die Diagnosedaten übertragen.
Die Diagnose-Funktionalität ist eine kostenlose Service-Leistung von Schildknecht und bietet eine zusätzliche Sicherheit und Unterstützung bei der Verwendung von DATAEAGLE Datenfunksystemen.
Muss die Safety-Überwachungszeit für die Wireless-Kommunikation angepasst werden?
Ja, die Safety-Überwachungszeit im Datenfunksystem muss mit der Safety-Überwachungszeit (Watchdog-Time) in der SPS angeglichen werden. Detaillierte Informationen dazu erhalten Sie im Webinar „PROFIsafe über Funk“ oder durch eine persönliche Beratung mit unseren Wireless-Experten.
