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Feldgeräteentwicklung

Der Funktionsumfang von Profinet IRT ist gegenüber den Standardfeldbussystemen deutlich höher. Für die Gerätehersteller heißt das aber keinesfalls, dass sie deshalb Entwicklungsressourcen und Kompetenz außerhalb ihrer Kernkompetenz aufbauen müssen. Vielmehr stehen Single-Chip-Lösungen, einbaufertige Kommunikationsmodule, ASICs und Protokollsoftware sowie Protokollkonverter zur Realisierung einer Profinet-IRT-Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung.

Für die Realisierung der Busankopplung gibt es grundsätzlich zwei Wege: extern oder intern.

Externe Kommunikationsschnittstelle für Profinet IRT

Anybus CommunicatorDer Einsatz eines externen Protokollkonverters als externe Profinet-IRT-Kommunikationsschnittstelle bietet sich an, wenn das Feldgerät über eine serielle Schnittstelle verfügt, die Busanbindung jedoch nicht zum Standardfunktionsumfang des Feldgerätes gehören soll. Typische Anwendungen sind Frequenzumrichter im unteren Leistungsbereich. In diesem Fall erfolgt die Busankopplung über die RS-232-Schnittstelle des Frequenzumrichters und einen Protokollkonverter wie z.B. dem Anybus Communicator von HMS. Der Communicator setzt das Protokoll der seriellen Schnittstelle auf Profinet IRT um. Der Protokollkonverter vertritt das Feldgerät dann stellvertretend im Profinet-IRT-Netzwerk. Bei intelligenten Protokollkonvertern wie dem Anybus Communicator kann dieser mit einem Konfigurationsprogramm einfach an das serielle Protokoll des Feldgerätes angepasst werden. Nach einer einmaligen Konfigurationsphase ist der Protokollkonverter – und damit auch das repräsentierte Feldgerät – Teilnehmer im Profinet-IRT-Netzwerk. Diese Lösung erfordert keinerlei Entwicklungsaufwand.

Unter Kostengesichtspunkten empfiehlt sich der externe Netzwerkanschluss insbesondere für solche Geräte, die nur in geringen Mengen (< 500 p.a.) eine Busanbindung benötigen. In der Regel dauert die Datenübertragung zwischen dem Feldgerät und Profinet IRT einige Millisekunden. Die erzielbare Performance hängt sehr stark von der Baudrate der seriellen Schnittstelle und der zu übertragenden Datenmenge ab. Kommt der Anybus Communicator von HMS als Protokollkonverter zum Einsatz, stehen funktionskompatible Varianten für Profinet, EtherNet/IP, Modbus-TCP und EtherCAT sowie für alle namhaften Feldbusse zur Verfügung. Alle Varianten benutzen denselben Mechanismus zur Protokollumsetzung und können so ohne zusätzliche Aufwendungen als Busschnittstellen für den Antrieb genutzt werden.

Interne Profinet IRT Schnittstelle mit Kommunikationsmodulen

Anybus CompactCom für ProfinetBei höheren Stückzahlen bietet sich eine einbaufertige Kommunikationslösung der Profinet-IRT-Schnittstelle an. Die Anybus-Module von HMS unterstützen Profinet IRT und weitere industrielle Netzwerke. Mit dem Anybus CompactCom-Modul für PROFINET bietet HMS ein vollwertiges Kommunikationsmodul zum Stecken an, womit Automatisierungsgeräte in ein PROFINET RT- oder PROFINET IRT-Netzwerk integriert werden können. Das Modul unterstützt hohe Kommunikationsgeschwindigkeiten und ist daher auch für anspruchsvolle industrielle Anwendungen geeignet. Für Hersteller, die eine teil-integrierte Lösung suchen, bei der die Flexibilität der Anschlüsse, die Größe und die Kosten die entscheidenden Faktoren sind, eignet sich die Brick-Variante.

Die Kommunikationslösungen sind intelligent und haben einen eigenen Mikroprozessor, der das gesamte Profinet-IRT-Protokoll selbständig abwickelt. Dadurch wird der Geräteprozessor vollständig von der Protokollabwicklung entlastet. Die Anybus CompactCom-Module verfügen über genügend Performance zur Realisierung einer schnellen Profinet-IRT-Anschaltung. Darüber hinaus sind sie auch für Lichtwellenleiter (Fiber Optic) erhältlich. Typische Anwendungen sind Bedienterminals, Frequenzumrichter, Roboter, Waagen und Messumformer. Auf den intelligenten Modulen befinden sich alle Hardware-Komponenten der jeweiligen Busschnittstelle.

Bis zu 70% Entwicklungskosten sparen

Die Komplexität der Implementierung einer Profinet-IRT-Schnittstelle reduziert sich mit den Anybus-Modulen auf die Anbindung des Kommunikationsmoduls an die Elektronik des Feldgerätes. Die typische In-Design-Zeit für mehrere Netzwerke liegt bei ca. 2-3 Wochen. Dadurch werden die Entwicklungsressourcen des Geräteherstellers geschont und die Time-to-Market deutlich reduziert. Durch den Einsatz der Anybus-Kommunikationsmodule verringert sich der Aufwand zur Entwicklung einer universellen Kommunikationsschnittstelle um bis zu 70%. Auch in hohen Stückzahlen stellen Anybus-Module eine attraktive Alternative zur Eigenentwicklung der Kommunikationsschnittstelle dar.

Einheitliche Software-Schnittstelle

Auch das Software Interface (API) zwischen den Anybus-Modulen und der Elektronik des Automatisierungsgerätes ist vollständig standardisiert. Das API arbeitet unabhängig von der jeweils eingesetzten Busvariante. Die Gerätesoftware braucht sich nicht um die Unterschiede zwischen den einzelnen Busprotokollen kümmern, sondern setzt auf der einheitlichen Anybus-Softwareschnittstelle auf.

Vielfältige Dienstleistung rund um Anybus

HMS Networks versteht sich als Ihr Partner rund um die industrielle Kommunikation. Der Technical Service begleitet, berät und unterstützt Sie bei diesem wichtigen Thema. Im persönlichen Gespräch, mit Seminaren und einem vielfältigen Dienstleistungsangebot für alle Anybus-Produkte.