Leistungsgebundene Kommunikation

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Feldbusse in der Industrie- und Gebäudeautomation

Überblick

Feldbussysteme zur seriellen Informationsübertragung zwischen Geräten der Automatisierungstechnik haben in vielen Bereichen der Prozessautomation Vorteile gebracht.

Der Gedanke, große und komplexe Gebäude und Industrieanlagen zu automatisieren ist nicht unbedingt neu. Neu hingegen ist die Technologie, die es ermöglicht, immer kleinere Einheiten mit immer mehr Intelligenz zu versehen. Da sich bei dieser verteilten Intelligenz gewisse Teilsteuerungsfunktionen problemlos auslagern lassen, wird die Hauptsteuerung entlastet.

So sind derzeit im Bereich der Automatisierung eine Vielzahl von Bussystemen im Einsatz. Der Schwerpunkt dieser Netzwerke liegt auf der schnellen Übertragung von kleinen Datenpaketen zwischen einzelnen Automatisierungslösungen. Die Größe der Datenpakete ist begrenzt, um ein deterministisches und dadurch vorhersagbares Übertragungsverhalten zu erreichen.

Zu den typischen Automationsbussen gehören:

  • LonWorks®
  • CAN (Controller Area Network)
  • Profibus
  • Interbus-S
Wir stellen für Sie ein umfassendes Angebot von Feldbuslösungen bereit, das die ganze Bandbreite der Industrie- und Gebäudeautomation abdeckt.

 

Echtzeit-Ethernet

In zunehmendem Maße wachsen Office-Anwendungen und Automationslösungen zusammen. Der Wunsch vieler Unternehmen ist ein durchgängiger Informationsfluss von der Feldbusebene bis zur Bürovernetzung. Leider verhindern verschiedene technische Randbedingungen den nötigen Echtzeitzugriff und erschweren diese flächendeckende Verwendung von Ethernet in der Automation.

Der heutige Stand der Technik besteht in dem Einsatz verschiedener proprietärer Ansätze. Standardisierungsbemühungen versuchen die Nachteile dieses weit verbreiteten Netzwerks zu beheben und die bereits vorhandenen Firmenlösungen in einem industrietauglichen Standard zu einen.

Unter Berücksichtigung von Hardware- und Softwareaspekten unterstützen wir Sie bei der Verwirklichung eines deterministischen, echtzeitfähigen und sicheren Kommunikationssystems basierend auf der Ethernettechnologie. Als Mitglied der IAONA arbeiten wir sowohl aktiv an den Themen Echtzeit-Ethernet und Sicherheitslösungen in der Automationstechnik als auch an der Entwicklung der neuen Automationsstandards mit.

Unser Leistungen im Bereich Echtzeit-Ethernet beinhalten:

  • Integration von Ethernet in ein Echtzeitbetriebssystem
  • Echtzeit-Ethernet basierend auf ARM-Prozessor Plattformen mit integrierten Ethernet-MAC
  • Realisierung von Hard- und Softwarekomponenten für die Realisierung von Echtzeit-Ethernet-Funktionalitäten
  • Hardware-IPs für die Integration in ASICs bzw. FPGAs

 

LonWorks®

Die LonWorks®-Technologie bezeichnet ein universelles Automatisierungsnetzwerk und ist weltweit ein Standard zur Automatisierung von Gebäuden und Industrieanlagen.

Das LonWorks®-Netzwerk zeichnet sich im Vergleich zu vielen Automatisierungslösungen dadurch aus, dass seine Funktionen dezentral gesteuert werden. Jedes Gerät in diesem Netzwerk ist mit einer frei programmierbaren Intelligenz ausgestattet. So lassen sich eine große Anzahl von Sensoren und Aktoren in beliebigen Topologien miteinander verbinden. Die Kommunikation der einzelnen Knoten erfolgt über ein festgelegtes Protokoll. Somit bleibt das Gesamtsystem auch dann funktionsfähig, wenn einzelne Komponenten ausfallen. Darüber hinaus kann das Netzwerk bei laufendem Betrieb modifiziert werden und auch Erweiterungen sind jederzeit möglich.

LonWorks® ist eine offene Technologie, dessen einzelne Netzwerk-Komponenten untereinander interoperabel sind, auch wenn sie von verschiedenen Herstellern kommen.

Die Einsatzmöglichkeiten dieser intelligenten Netzwerk-Technologie in der Gebäudeautomation sind vielfältig und reichen von der simplen Beleuchtungssteuerung bis hin zu komplexen Überwachungs-, Melde- und Visualisierungseinrichtungen.

Durch den geringen Verkabelungsaufwand können Baukosten und Bauzeiten gesenkt werden. Zudem werden durch die optimale Zusammenarbeit der einzelnen Komponenten im LonWorks®-Netzwerk die Betriebskosten optimiert. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die einzelnen Büroräume individuell zu regeln.

Unsere Kompetenzen rund um LonWorks®:

  • Echelon-Schulungsprogramm im Haus
  • Hard- und Softwareentwicklung kostengünstiger und leistungsfähiger Kopplungsmodule zwischen LonWorks® und anderen Bussystemen bzw. Internetzugang