Feldbus in der Automatisierung

Feldbusse spielen in der Automatisierungstechnik eine wesentliche Rolle, indem sie den Aufbau vernetzter Automatisierungssysteme vereinfachen und effiziente Automatisierungsprozesse auf dem neuesten Stand der Technik ermöglichen.

Ursprünglich eingeführt, um den Verkabelungsaufwand in Automatisierungsanlagen zu reduzieren, haben Feldbusse und ihre Nachfolger, das Industrial Ethernet, weitreichendere Aufgaben übernommen. Sie ermöglichen nicht nur die Übertragung wesentlicher Prozessinformationen und Steuersignale, sondern unterstützen auch die Konfiguration, Diagnose und Koordination technologischer Prozesse über verschiedene Ebenen der Automatisierungspyramide hinweg. Die Echtzeitfähigkeit der Datenübertragung ist dabei eine Schlüsselkomponente, um stabile und effiziente Steuerungs- und Regelungsprozesse zu gewährleisten.

Mit der Einführung von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge (IoT) sind die Anforderungen an Feldbusse weiter gestiegen, um eine effektive Kommunikation zwischen einer Vielzahl von Systemkomponenten und eine sichere Datenübertragung auch über das Internet zu gewährleisten. Die Auswahl des geeigneten Feldbusses bzw. Industrial Ethernet Systems hängt stark von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, wie z.B. den geforderten Reaktionszeiten, der Kommunikationsstruktur und den Sicherheitsanforderungen.

Vorteile

  • Geringere Kosten: Durch die Verwendung eines einzigen Busses anstelle mehrerer Punkt-zu-Punkt-Verbindungen werden Kabel und Anschlüsse eingespart.
  • Höhere Flexibilität: Anlagen können einfacher erweitert und angepasst werden, da neue Geräte einfach an den Bus angeschlossen werden können.
  • Verbesserte Diagnose: Fehler können schneller und einfacher lokalisiert werden.
  • Höhere Leistung: Feldbusse ermöglichen eine schnellere und effizientere Datenübertragung.

Einsatzbereiche

  • Fertigungsautomatisierung: In der Fertigung werden Feldbusse zur Steuerung von Maschinen und Anlagen eingesetzt, z.B. in der Automobil-, Lebensmittel- und Elektronikindustrie.
  • Gebäudeautomation: In Gebäuden werden Feldbusse zur Steuerung von Beleuchtung, Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) sowie für die Sicherheitstechnik eingesetzt.
  • Prozessautomatisierung: In der Prozessindustrie werden Feldbusse zur Steuerung komplexer Prozesse eingesetzt, z. B. in der chemischen und petrochemischen Industrie sowie in der Kraftwerkstechnik.

Herausforderungen

  • Komplexität: Feldbusse sind komplexe Systeme, die aus vielen verschiedenen Komponenten bestehen. Der Einsatz von Feldbussen erfordert daher qualifiziertes Personal.
  • Kosten: Die einzelnen Feldbuskomponenten sind relativ teuer, was sich auch in den Installations- und Wartungskosten niederschlägt.
  • Störanfälligkeit: Bei einem Busausfall kann die Steuerung von den Sensoren und Aktoren abgeschnitten werden. Dies kann zu Produktionsausfällen und anderen schwerwiegenden Folgen führen.

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Stephan Schnitger - Sales Management - Plan B GmbH - Montageanlagen

Stephan Schnitger

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