Technologie

Im Laufe der letzten beiden Jahrzehnte wurde es schwierig, den Überblick über die zahlreichen Feldbussysteme, die in der Automatisierungsbranche spezifisch für Zwecke der Prozess- und Fabriksteuerung entwickelt worden sind, zu behalten.

Da verschiedene Beschränkungen allerdings nach wie vor deren Leistungsfähigkeit hemmen, wuchs das Bedürfnis nach einem zuverlässigen Kommunikationssystem mit hoher Flexibilität und breiter Kompatibilität. Ein lösungsorientierter Ansatz sollte dabei laufende Verbesserungen und zukünftige Erweiterungen garantieren. Die Technologie von Ethernet stellte sich als erstes dieser Herausforderung: Durch Ethernet hatte man die Möglichkeit, frei von Patenten und weitgehend standardisiert hochzufahren.

Darüber hinaus diente die Technologie als konsistente, integrierte Kommunikationslösung und unterstützte die durchgängige Verbindung der Steuerungs-, Prozess- und Feldebene. Doch Standard-Ethernet eignet sich in Verbindung mit einem Internet-Protokoll wie TCP/IP nicht für die Datenübertragung in harter Echtzeit. Der CSMA/CD-Mechanismus (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) führt zu unvorhersehbaren Verzögerungen im Datenverkehr.

Als integrierter Bestandteil des Ethernet-Standards IEEE 802.3 hilft dieser Mechanismus, Datenkollisionen auf dem Bus zu vermeiden, die bei Ethernet aufgrund der speziellen Übertragungsweise auftreten können. Bei der Entwicklung Ethernet-basierter und dennoch echtzeitfähiger Feldbusse verfolgten deren Hersteller unterschiedliche Ansätze, solche Verzögerungen zu eliminieren.

Diese Lösungen werden allgemein als „Echtzeit-Industrial Ethernet“ bezeichnet. POWERLINK hat sich zu einem der heute weltweit erfolgreichsten echtzeitfähigen Industrial Ethernet Systemen entwickelt.

Durch Kombination von Ethernet, CANopen und harter Echtzeitfähigkeit integriert POWERLINK Merkmale und Fähigkeiten aus drei verschiedenen Welten. Im Gegensatz zum Mitbewerb bleibt POWERLINK extrem nahe am Ethernet-Standard. Der Erhalt originaler Ethernet-Features reduziert die Kosten des Einsatzesin industriellen Umgebungen. Eine weitere Stärke des Protokolls ist die Integration der CANopen-Technologie, einem robusten und bewährten und auf dem Gebiet der Automatisierung breit angewendeten Protokoll, dessen umfangreiche Standardisierung die Netzwerk-Konfiguration wesentlich vereinfacht. Die von der EPSG entwickelten Technologien, insbesondere der POWERLINK-Stack, der dem Protokoll seine Echtzeitfähigkeit verleiht, stützen den Erfolg von POWERLINK enorm.

Führende SPS- und Komponentenhersteller hatten sich in der EPSG zusammengeschlossen, um gemeinsam an Technologieprojekten zu arbeiten, die einen wesentlichen Mehrwert für die gesamte Gemeinschaft generieren. Dieser „Technologie“-Abschnitt beleuchtet einige der größten Stärken von POWERLINK – die Merkmale und Funktionen, die den Kern der POWERLINK-Technologie bilden.