PROFIBUS – Architektur

Der PROFIBUS-Standard erlaubt drei verschiedene Methoden der Übertragungstechnik: RS485, Glasfaser und MBP (Manchester Bus Powered, ausschließlich für PROFIBUS PA). Es stehen noch weitere Übertragungstechniken zur Verfügung (z. B. drahtlos oder Power-Rail), diese sind jedoch nicht im PROFIBUS-Standard akzeptiert. Aufgrund der Tatsache, dass Master-Geräte mit RS485 ausgestattet sein müssen, ist diese Technologie bereits in allen Netzwerken vorhanden. Es ist daher essenziell, dass PROFIBUS-Ingenieure mit den Architekturrichtlinien dieser Technik bekannt sind und deren Anwendung beherrschen. 

Die herausragenden Eigenschaften der PROFIBUS-Architektur bezüglich einer Installation sind:  

• RS485
• Baud-Rate
• Kabel

Richtlinien

Das Standardkabel für PROFIBUS ist eine verdrillte Zweidrahtleitung mit separater Versorgung für jedes einzelne Gerät. Um eine bestimmte verlustfreie Übertragungsgeschwindigkeit über relativ lange Distanzen zu gewährleisten, muss es vorgegebene Spezifikationen erfüllen. Bei der Gestaltung und Installation eines RS485-Segments gilt es, eine Vielzahl an Architektur-Richtlinien zu beachten – eine nachlässige Umsetzung dieser Richtlinien führt bei derart hohen Übertragungsgeschwindigkeiten oftmals zu Datenkommunikationsproblemen. 

Bei den folgenden fünf kritischen Punkten sollte daher immer große Aufmerksamkeit beachtet werden:

1. Kabellänge (abhängig von der gewählten Baud-Rate)
2. Verzweigungen (abhängig von der gewählten Baud-Rate)
3. Abschlusswiderstände
4. maximal 32 Geräte pro Segment (inklusiv Netzwerkkomponenten)
5. Erdung und Schirmung

Um sicherzustellen, dass eine Installation gemäß den relevanten Richtlinien erfolgt, ist ein fundiertes Maß an Erfahrung notwendig.  

PROCENTEC Schulungen sind ein zuverlässiges Instrument für den Einstieg in die PROFIBUS-Technologie und helfen Ihnen, regelmäßig vorkommende Fehler bei der Planung und Umsetzung Ihrer PROFIBUS-Architektur zu vermeiden. Auch dem erfahrenen Nutzer bieten unsere Weiterbildungen die Möglichkeit, seine persönliche Situation mit Experten zu debattieren und fundierte Beratung zu erhalten.

Kabellängen und Verzweigungen

Der Nutzer kann eine Baud-Rate zwischen 9,6 kbps und 12 Mbps wählen, welche per Segment eine korrespondierende maximale Kabellänge definiert. Je niedriger die gewählte Übertragungsgeschwindigkeit, desto größer kann die zugeordnete maximale Kabellänge sein (zum Beispiel 1.5 Mbps = 200 m Kabel pro Segment). Verzweigungen stehen ebenfalls im direkten Zusammenhang mit der gewählten Übertragungsgeschwindigkeit. Eine höhere Geschwindigkeit reduziert die maximale Anzahl der Verzweigungen von der Hauptleitung. So sind bei einer Rate von 1,5 Mbps höchstens 6,6 m pro Segment zugelassen, bei Geschwindigkeiten von 3,6 und 12 Mbps sind Verzweigungen gänzlich ausgeschlossen.

Abschlusswiderstände

Beim RS485-Standard werden beide Kabelenden durch aktive Abschlusswiderstände gemäß festgelegten Größen (390/220/390) terminiert. Diese Terminatoren, die normalerweise in Steckern oder Geräten integriert sind, werden durch Schalter aktiviert.

Anzahl der Geräte

Die maximale Anzahl an Geräten innerhalb eines Segments ist auf 32 Stück limitiert. Ursachen für diese Beschränkung, die auch Repeater, Glasfaserkoppler und andere Netzwerkkomponenten umfasst, sind die limitierte elektrische Leistung innerhalb des Stromkreises eines Senders sowie die hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten.

Erdung und Schirmung

Erdung und Schirmung dienen zum Schutz des Systems vor elektrostatischen Aufladungen und Erdströmen – dies stellt auch nach jahrelanger PROFIBUS-Erfahrung immer wieder aufs Neue eine anspruchsvolle Herausforderung dar. Die Experten von PROCENTEC sind täglich damit beschäftigt, für ihre Kunden individuelle, perfekt auf deren Anlagen abgestimmte Erdungssysteme zu definieren und das passende Konzept aus dem großen Angebot an Theorien bezüglich industrieller Erdung auszuwählen.

Zuverlässige Netzwerkkomponenten

PROCENTEC bietet zuverlässige Netzwerkkomponenten. Hierdurch gewährleisten wir eine maximale Vereinfachung bei der Implementierung einer PROFIBUS-Architektur durch den Nutzer. Eine strikte Einhaltung oben aufgeführter architektonischer Richtlinien bleibt bei einer Installation jedoch unabdingbar. 
Benötigen Sie mehr Informationen über PROFIBUS und die Möglichkeiten, die PROCENTEC Ihnen individuell bieten kann? Unsere Abteilung Service und Support steht Ihnen gerne jeder Zeit unverbindlich zur Verfügung.