Feldbussysteme in der Praxis

1. Feldbusse - wohin geht die Reise?.- 2. Begriffsdefinition und historische Entwicklung.- 2.1 Informationspyramide.- 2.1.1 Prozeßebene.- 2.1.2 Steuerungs- und Regelungsebene.- 2.1.3 Visualisierungsebene.- 2.1.4 Prozeßleitebene.- 2.1.5 Andere Informationspyramiden.- 2.2 Feldbus, Zellenbus - Einordnung der Feldbusse.- 2.2.1 Grundlegende Netzwerktopologien.- 2.2.2 Zellenbussysteme / Prozeßbus.- 2.2.3 Feldbussysteme.- 2.3 Einsatz- und Umweltbedingungen.- 2.3.1 Temperatur.- 2.3.2 Feuchte.- 2.3.3 EMV-Einflüsse.- 2.3.4 Explosionsschutz.- 2.4 Entwicklung.- 3 Technische Grundlagen.- 3.1 ISO/OSI 7-Schichtenmodell.- 3.2 Schicht 1 - Bitübertragung (physical layer).- 3.3 Schicht 2 - Sicherung (data link layer).- 3.4 Schicht 3 - Netzwerk (network layer).- 3.5 Schicht 4 - Transport (transportation layer).- 3.6 Schicht 5 - Sitzung (session layer).- 3.7 Schicht 6 - Präsentation (presentation layer).- 3.8 Schicht 7 - Anwendung (application layer).- 3.9 Gängige Implementationen bei Feldbussystemen.- 4 Einordnung der Feldbussysteme.- 4.1 Situation und Normung.- 4.2 Absolut dezentrale Systeme.- 4.2.1 AS-Interface - Aktuator-Sensor-Interface.- 4.2.2 Interbus Loop (Interbus-Installationslokalbus).- 4.3 Dezentrale, verteilte Konzepte.- 4.3.1 CAN - Controller Area Network.- 4.3.2 Beckhoff II/O - Lightbus.- 4.3.3 LON - Local Operating Network.- 4.4 Feldbus als Ersatz der Ein-/Ausgangskarten.- 4.4.1 Interbus.- 4.4.2 Profibus DP.- 4.5 Zellenbussysteme.- 4.5.1 Profibus FMS.- 4.5.2 ControlNet.- 4.5.3 Ethernet (TCP/IP, SINEC H1).- 4.6 Zusammenfassung.- 5 Anforderungen an Feldbussysteme durch die Anwendung.- 5.1 Allgemeine Anforderungen und Kriterien.- 5.1.1 Spezifikation der Ein-/Ausgänge und Feldteilnehmer.- 5.1.2 Topologie, Ausdehnung und Konzentration.- 5.1.3 Echtzeitanforderungen.- 5.1.4 Modularität und Granularität.- 5.1.5 Grad der Dezentralität.- 5.1.6 Sicherheitsanforderungen und Redundanz.- 5.2 Anforderungen durch die Branche.- 5.2.1 Maschinenbau.- 5.2.2 Anlagenbau.- 5.2.3 Chemische Industrie und Verfahrenstechnik.- 5.3 Gebäudeautomatisierung.- 5.4 Einzelaggregate/Kleingeräte und mobile Einheiten.- 5.5 Zusammenstellung der Anforderungen.- 6 Anforderungen aus der Projektabwicklung.- 6.1 Projektierungshilfsmittel.- 6.1.1 Klassische Unterlagen auf Papier.- 6.1.2 Klassische Unterlagen in computerlesbarer Form.- 6.1.3 Computerbasierte Hilfsmittel.- 6.1.4 Integrierte Projektierungssoftware.- 6.1.5 Modellierung und Simulation.- 6.1.6 Externe Dienstleistungen.- 6.2 Standards und CAE-Tools.- 6.3 Anwendungen mit wechselnden Steuerungen.- 6.4 Fertigung.- 6.4.1 Auswahl und Varianten der Übertragungsmedien.- 6.5 Inbetriebnahme.- 6.5.1 Parametrierung.- 6.5.2 Diagnose.- 6.6 Service.- 6.6.1 Teleservice.- 6.6.2 Dokumentation.- 6.7 Checkliste der Anforderungen.- 7 Fallbeispiel mit Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.- 7.1 Grundüberlegungen und Klassifizierung.- 7.2 Anwendungsfall Kleinmaschine/Laborgerät.- 7.3 Vergleichsstudie - dezentraler Aufbau für den Maschinenbau.- 7.3.1 Erläuterung der Busaufteilung.- 7.3.2 Zielsetzung für den dezentralen Aufbau.- 7.3.3. Schlußbetrachtung.- 7.4 Auswahlentscheidung im Anlagenbau.- 7.5 Maschinenbauanwendung mit Positionieraufgaben.- 7.6 Planung in der Verfahrenstechnik.- 7.7 Abschlußbetrachtung.- 8 Gegenüberstellung: Anforderungen und Leistungsmerkmale.- 8.1 Checkliste.- 8.1.1 Bussystembedinge Features.- 8.1.2 Zulässige Umweltbedingungen.- 8.1.3 Installation und Montage.- 8.1.4 Verteiltheit und Modularität.- 8.1.5 Planung und Projektierung.- 8.1.6 Inbetriebnahme.- 9 Ausblick.