von Horst Kalla Industrial Ethernet ist gegenüber etablierten Feldbussystemen auf dem Vormarsch. Die Technologie steht für eine transparente Fabrik mit durchgängiger Kommunikation von der Feld- bis zur Managementebene. Unverzichtbar dafür ist ein zuverlässiges, auf die industriellen Bedingungen abgestimmtes Netzwerk. Weidmüller pflegt dafür ein umfangreiches Portfolio und erklärt, worauf es ankommt. In der Bürokommunikation ist es bereits Standard: 85 % aller Office-Computer sind bereits mit Ethernet vernetzt. Auch in der Automatisierung hat Industrial Ethernet eine dynamische Entwicklung genommen und dringt weiter voran. Nach Angaben des Marktforschungsunternehmen Quest Techno-Marketing hatten im Jahr 2005 bereits 50 % der befragten Maschinenbauer Ethernet in ihren Maschinen eingesetzt. Dieser Anteil erhöhte sich kontinuierlich auf 67 % (2008), 80 % (2010) und soll 2012 rund 89 % erreichen. Dabei stellt sich die Frage: Welche Protokolle kommen zum Einsatz? Auch hier hat Quest Techno-Marketing in Deutschland Ende 2010 Maschinenbauer mit über 100 Beschäftigten befragt, die in den zehn wichtigsten automatisierungsrelevanten Branchen zu Hause sind. Ergebnis: 29 % der Maschinen waren mit Ethernet-TCP/IP ausgestattet, 21 % bereits mit einer echtzeitorientierten Variante. 2012 sollen über 70 % mit Ethernet ausgerüstet sein – 35 % mit TCP/IP und 37 % mit einem Echtzeit-Protokoll. Darüber hinaus wird sich Power-over-Ethernet (PoE) weiter durchsetzen. Zum Beispiel versorgen Power-over-Ethernet-Switches PoE-fähige Komponenten parallel zum Datenverkehr auf dem selben Leitungsweg mit der erforderlichen Betriebsspannung. Typische PoE-fähige Anschluss-Komponenten sind WLan-Access-Points, IP-Telefonie oder IP-Kameras. Die parallel geführte Daten- und Energieübertragung reduziert den Verdrahtungsaufwand in hohem Maße. Generell wir sich der Einsatz von Industrial Ethernet auf einem hohen Level einpendeln. Die Vernetzung von Maschinensegmenten, Anlagenteilen und Fertigungsinseln sowie deren Anbindung an übergeordnete Office-Netzwerke sind entscheidende Bestandteile der Kommunikation im Maschinen- und Anlagenbau. Durch die Notwendigkeit zum Investitionsschutz und die Verwendung unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle wird eine Vielzahl serieller Geräte in Ethernetstrukturen eingebunden. Hierfür bietet Weidmüller aktive Komponenten, welche die Protokolle konvertieren. Durch einfache Integration von Geräten mit seriellen Schnittstellen bieten sie Investitionsschutz für bestehende Automatisierungskomponenten. Die Datenmenge im Netzwerk steigt durch Anwendungen wie kameragestützte Qualitätskontrollen stetig an. Weidmüller offeriert für diese Anforderungen ein Portfolio hochperformanter Gigabit-Switches sowie Steckverbinder, die bis zu 10 Gigabit übertragen können. Das umfangreiche Steckverbinder-Programm erfüllt die hohen Anforderungen in Bezug auf EMV sowie Schock-, Vibrations- und Temperaturfestigkeit und erlaubt eine einfache Konfektionierung vor Ort - ohne Spezialwerkzeug. An beweglichen Anlagenteilen innerhalb komplexer Maschinen kommen schleppkettentaugliche Verbindungsleitungen von Weidmüller zum Einsatz. Für schwer zugängliche Bereiche stehen Wireless-Module zur Verfügung. Für Highend neue Managed-Gigabit-Switches Mit drei Produktfamilien an Industrial-Ethernet-Switches – Basic Line, Value Line und Premium Line – deckt Weidmüller alle Kommunikations-Anforderungen im industriellen Umfeld ab. Die neuen Managed-Gigabit-Switches der Produktfamilie Premium Line sind für den Highend-Bereich konzipiert: Sie verfügen über erweiterte Management- sowie Sicherheitsfunktionen und eignen sich damit für anspruchsvolle Netzwerklösungen. Die Geräte sind mit Gigabit-Ethernet und Fast-Ethernet-Ports lieferbar. Varianten mit Full-Gigabit-Ethernet sowie Power-over-Ethernet runden das Programm ab. Dank ihrer Ringredundanz-Technologie (Wiederherstellungszeit ≤ 20 ms), erhöhen diese Geräte die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von industriellen Netzwerken. Gigabit-Varianten erlauben den Einsatz in Netzwerken mit hohem Kommunikationsaufkommen und optionale SFP-Transceiver bieten ein hohes Maß an Flexibilität bei der Einbindung in LWL-Netze. Damit sind Gigabit-Ethernet-Switches sowohl für kommunikationsintensive Anwendungen in verzweigten Subnetzen als auch für hohe Datenverkehrslasten im Backbone-Bereich prädestiniert. Sie unterstützen die gängigen Protokolle Ethernet/IP und Modbus/TCP. Managed-Gigabit-Ethernet-Switches besitzen folgende internationale Zulassungen und Konformitätsbescheinigungen: CE, FCC, cULus, Class I Div. 2 / Atex, DNV / GL. Power-over-Ethernet (PoE) bezeichnet ein Verfahren, mit dem netzwerkfähige Geräte über das 8-adrige Ethernet-Kabel mit Strom versorgt werden können. Im engeren Sinne wird heute mit PoE meist der IEEE-Standard 802.3af (DTE Power over MDI) gemeint, der im Juni 2003 in seiner endgültigen Fassung verabschiedet wurde. Hauptvorteil von Power-over-Ethernet ist, dass man ein separates Stromversorgungskabel einsparen kann und so auch an schwer zugänglichen Stellen oder in Bereichen, in denen viele Leitungen stören wurden, Ethernetgeräte installieren kann. Somit lassen sich einerseits zum Teil signifikant Installationskosten einsparen, andererseits kann der damit einfach zu realisierende Einsatz einer zentralen unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) die Ausfallsicherheit der angeschlossenen Geräte erhöhen. PoE wird von Netzwerkgeräten genutzt, die wenig Leistung verbrauchen. Es wird typischerweise in Verbindung mit IP-Telefonen, Netzwerkkameras, Bedienpanelen oder drahtlosen Übertragungsgeräten, wie WLan-Access-Points, eingesetzt. Seriell-/Ethernet-Konverter binden Endgeräte ein Die PoE-Switches unterstützen den Standard IEE 802.3at (auch bekannt unter dem Namen PoE+) und sind somit in der Lage, Endgeräte mit bis zu 30 Watt pro PoE+ Port zu versorgen. Weitere Vorteile bringt die einfache Spannungsversorgung von PoE-Switches. Diese benötigen neben der standardmäßigen 24-V-Versorgung keine zusätzliche 48-V-Versorgungsspannung. Zudem erlaubt die Managed-Version ein ferngesteuertes Ein-/Ausschalten bzw. Rücksetzen von angeschlossenen PoE-Endgeräten, wie per SNMP, Web-Interface oder über HMI/Scada-Systeme in Kombination mit SNMP oder OPC. In automatisierten Anlagen sind serielle Schnittstellen wie die RS 232-, die RS 422- oder die RS 485-Schnittstelle heute noch weit verbreitet. Um diese Endgerät, wie Steuerungssysteme, Sensoren, Messgeräte, Motoren, Antriebe, Strichcode-Leser oder Bedieneranzeigen dennoch in industrielle Ethernet-Netze einzubinden, werden Seriell-/Ethernet-Konverter verwendet. Sie bieten dadurch einen Investitionsschutz für bestehende Automatisierungskomponenten. Der Seriell-/Ethernet-Konverter bindet diese Geräte einfach und unkompliziert in die bestehende Ethernet-Netzwerkstruktur ein. Die Konfiguration der Parameter der seriellen Ports sowie der Ethernetparameter erfolgt über einen Internet-Browser. Die Geräte unterstützen auf der Ethernet-Seite eine Vielzahl von Betriebsmodi wie TCP-Server, TCP-Client, UDP, Real COM, RFC2217, Reverse Telnet, Pair Connection und Ethernet-Modem. Dadurch wird die Kompatibilität der Netzwerksoftware sichergestellt. Durch zwei im Gerät integrierte Ethernet-Ports, welche als Ethernet-Switch-Ports verwendet werden können, lassen sich Verkabelungskosten reduzieren, da es nicht mehr notwendig ist, jedes Gerät mit einem separaten Ethernet-Switch zu verbinden. Highlight Ethernet-Wlan-Modul Weidmüller offeriert eine Vielzahl von Industrial-Ethernet-Komponenten, um die unterschiedlichsten Anforderungen in Kommunikationsnetzwerken realisieren zu können. Der Anwender bekommt Produkte, die auf einen industriellen Einsatz ausgelegt, aufeinander abgestimmt und kompatibel sind. Er ist somit für eine zukünftige Ethernet-Nutzung gut aufgestellt. Was derzeit Stand der Technik ist, präsentiert Weidmüller auf der SPS/IPC/Drives mit Applikationslösungen für 10 Industrien. Gezeigt werden komplette Lösungen für die industrielle Kommunikation, effiziente Energie- und Businfrastruktur für die Fördertechnik, Lösungen für die elektrische Automatisierung im Maschinenbau, umfassende Lösungen für die Signalverteilung im Klärwerk, Lösungen für die Prozessleittechnik, für explosionsgefährdete Bereiche, Windkraftanlagen, Blockheizkraftwerke, E-Mobility - Highlight aus dem Produktprogramm von Weidmüller ist das neue Industrial-Ethernet-WLan-Modul, das die sichere und flexible Einbindung von Ethernet-Geräten in WLan-Infrastrukturen garantiert. Bei beweglichen Applikationen oder unzugänglichen Umgebungen erweisen sich drahtlose Kommunikationslösungen als besonders vorteilhaft. Das Industrial-Ethernet-WLan-Modul, ein IEEE 802.11a/b/g kompatibles Single-Radio-Modul (2,4 GHz oder 5 GHz Band), ist flexibel als Access-Point, Bridge oder Client verwendbar. Die Versorgung des Geräts kann alternativ über Power-over-Ethernet oder redundante Spannungsanschlüsse erfolgen. Per Power-over-Ethernet lässt sich das WLan-Modul auf einfachste Weise in bestehende Infrastrukturen einbinden. Pulsenergie vom Modul Dagegen liefert das Kapazitätsmodul CP M CAP der Stromversorgungsfamilie PRO-M zusätzliche Pulsenergie für das gezielte Auslösen von LS-Sicherungsautomaten. Parallel zur Stromversorgung installiert, gibt das Modul im Fehlerfall einen Stromimpuls ab, wodurch LS-Sicherungsautomaten gezielt auslösen und damit den fehlerhaften 24-V-DC-Stromkreis freischalten. Die Funktionalität des Kapazitätsmoduls basiert auf dem Prinzip der Impulsauslösung: In sehr kurzer Zeit liefern die Module zusätzliche Energie und lösen so in 1 bis maximal 3 ms gezielt den Leitungsschutz aus.
Energy und Lösungen für Photovoltaikanlagen - Anlagenüberwachung.