ISBN: 3540638806
TITLE: Feldbussysteme in der Praxis
AUTHOR: Scherff, Birgit; Haese, Erwin; Wenzek, Hagen R.
TOC:

1 Feldbusse - wohin geht die Reise 1
2 Begriffsdefinition und historische Entwicklung 5
2.1 Informationspyramide 5
2.1.1 Prozeebene 5
2.1.2 Steuerungs- und Regelungsebene 6
2.1.3 Visualisierungsebene 7
2.1.4 Prozeleitebene 7
2.1.5 Andere Informationspyramiden 8
2.2 Feldbus, Zellenbus - Einordnung der Feldbusse 8
2.2.1 Grundlegende Netzwerktopologien 9
2.2.2 Zellenbussysteme / Prozebus 11
2.2.3 Feldbussysteme 11
2.3 Einsatz- und Umweltbedingungen 13
2.3.1 Temperatur 13
2.3.2 Feuchte 14
2.3.3 EMV-Einflsse 14
2.3.4 Explosionsschutz 15
2.4 Entwicklung 16
3 Technische Grundlagen 17
3.1 ISO/OSI 7-Schichtenmodell 17
3.2 Schicht 1 - Bitbertragung (physical layer) 19
3.3 Schicht 2 - Sicherung (data link layer) 20
3.4 Schicht 3 - Netzwerk (network layer) 23
3.5 Schicht 4 - Transport (transportation layer) 24
3.6 Schicht 5 - Sitzung (session layer) 26
3.7 Schicht 6 - Prsentation (presentation layer) 28
3.8 Schicht 7 - Anwendung (application layer) 30
3.9 Gngige Implementationen bei Feldbussystemen 30
4 Einordnung der Feldbussysteme 33
4.1 Situation und Normung 33
4.2 Absolut dezentrale Systeme 34
4.2.1 AS-Interface - Aktuator-Sensor-Interface 35
4.2.2 Interbus Loop (Interbus-Installationslokalbus) 39
4.3 Dezentrale, verteilte Konzepte 40
4.3.1 CAN - Controller Area Network 41
4.3.2 Beckhoff II/O - Lightbus 44
4.3.3 LON - Local Operating Network 48
4.4 Feldbus als Ersatz der Ein-/Ausgangskarten 52
4.4.1 Interbus 52
4.4.2 Profibus DP 58
4.5 Zellenbussysteme 64
4.5.1 Profibus FMS 65
4.5.2 ControlNet 67
4.5.3 Ethernet (TCP/IP, SINEC HI) 69
4.6 Zusammenfassung 72
5 Anforderungen an Feldbussysteme durch die Anwendung 73
5.1 Allgemeine Anforderungen und Kriterien 73
5.1.1 Spezifikation der Ein-/Ausgnge und Feldteilnehmer 76
5.1.2 Topologie, Ausdehnung und Konzentration 77
5.1.3 Echtzeitanforderungen 78
5.1.4 Modularitt und Granularitt 79
5.1.5 Grad der Dezentralitt 85
5.1.6 Sicherheitsanforderungen und Redundanz 91
5.2 Anforderungen durch die Branche 92
5.2.1 Maschinenbau 93
5.2.2 Anlagenbau 98
5.2.3 Chemische Industrie und Verfahrenstechnik 100
5.3 Gebudeautomatisierung 108
5.4 Einzelaggregate/Kleingerte und mobile Einheiten 110
5.5 Zusammenstellung der Anforderungen 111
6 Anforderungen aus der Projektabwicklung 113
6.1 Projektierungshilfsmittel 113
6.1.1 Klassische Unterlagen auf Papier 114
6.1.2 Klassische Unterlagen in computerlesbarer Form 115
6.1.3 Computerbasierte Hilfsmittel 116
6.1.4 Integrierte Projektierungssoftware 116
6.1.5 Modellierung und Simulation 116
6.1.6 Externe Dienstleistungen 117
6.2 Standards und CAE-Tools 117
6.3 Anwendungen mit wechselnden Steuerungen 119
6.4 Fertigung 121
6.4.1 Auswahl und Varianten der bertragungsmedien 121
6.5 Inbetriebnahme 122
6.5.1 Parametrierung 124
6.5.2 Dignose 125
6.6 Service 127
6.6.1 Teleservice 127
6.6.2 Dokumentation 129
6.7 Checkliste der Anforderungen 129
7 Fallbeispiel mit Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 133
7.1 Grundberlegungen und Klassifizierung 133
7.2 Anwendungsfall Kleinmaschine/Laborgert 134
7.3 Vergleichsstudie - dezentraler Aufbau fr den Maschinenbau 138
7.3.1 Erluterung der Busaufteilung 143
7.3.2 Zielsetzung fr den dezentralen Aufbau 145
7.3.3 Schlubetrachtung 151
7.4 Auswahlentscheidung im Anlagenbau 151
7.5 Maschinenbauanwendung mit Positionieraufgaben 153
7.6 Planung in der Verfahrenstechnik 155
7.7 Abschlubetrachtung 156
8 Gegenberstellung: Anforderungen und Leistungsmerkmale 159
8.1 Checkliste 159
8.1.1 Bussystembedingte Features 161
8.1.2 Zulssige Umweltbedingungen 162
8.1.3 Installation und Montage 162
8.1.4 Verteiltheit und Modularitt 163
8.1.5 Planung und Projektierung 163
8.1.6 Inbetriebnahme 164
9 Ausblick 165
END
