DriveCon-Lexikon
Feldbus
Feldbus ist ein Oberbegriff für verschiedene Bussysteme, die in der Automatisierung, Fertigungstechnik, Gebäudeautomation sowie im Bereich Automotive zum Einsatz kommen und Bestandteil nahezu jeder komplexen Maschine oder Anlage sind. In einem Feldbussystem sind alle Komponenten mit der Regel- oder Steuerebene verbunden.
Wie funktionieren Feldbussysteme?
Die Grundfunktion aller Feldbussysteme besteht darin, Ein- und Ausgangsdaten schnell und zyklisch zu übertragen. Hinsichtlich ihrer Topologien, den erreichbaren Kabellängen, der Anzahl möglicher Datenbytes je Telegramm sowie dem Funktionsumfang und dem eingesetzten Übertragungsprotokoll unterscheiden sich die einzelnen Feldbusse jedoch. Unabhängig davon, welches System zum Einsatz kommt, es gibt immer Slaves und einen Master. Dabei ist der Aufbau immer ähnlich: Sensoren und Aktoren, wie beispielsweise Schalter, Lichtschranken, Motoren und Messfühler werden drahtlos oder über Kabel mit den Steuergeräten (z. B. einer SPS) und dem Leitrechner verbunden, sodass ein schneller Datenaustausch ermöglicht wird – auch über große Distanzen hinweg.
Welche Aufgaben hat ein Feldbus?
Die Hauptaufgabe einer jeden Feldbustechnik ist es, die erforderlichen Prozessinformationen und Steuersignale zu übertragen. Dies soll ohne großen Installationsaufwand und auch über größere Entfernungen problemlos gelingen. Die Datenübertragung soll dabei bei gleichbleibender Qualität unter möglichst geringem Ressourcenverbrauch stattfinden. Oberstes Gebot ist dabei zudem: Das Feldbussystem muss unautorisierte Zugriffe abblocken. Dies gelingt durch seinen Insel-Charakter und der daraus resultierenden Abgeschlossenheit.
Welche Feldbussysteme gibt es?
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Feldbussysteme, die für verschiedene Einsatzzwecke entwickelt wurden, wie beispielsweise:
Welche Topologien können Feldbussysteme haben?
Bei der Anordnung von Feldbussen gibt es eine Ähnlichkeit zu Netzwerken. Folgende Optionen gibt es dabei:
- Baumtopologie
- Bustopologie
- Ringtopologie
- Sterntopologie
Was sind die Vor- und Nachteile von Feldbus?
Das Feldbussystem bringt Vor- aber auch Nachteile mit sich. Diese werden im Folgenden übersichtlich erläutert.
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VORTEILE |
NACHTEILE |
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Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Feldbus und Industrie 4.0?
Vor allem in diesem Bereich kommt dem Feldbus eine wichtige Aufgabe zu, da die industrielle Kommunikation immer mehr an Bedeutung gewinnt. Ein durchgängiger Austausch via Feldbus und Industrial Ethernet zwischen allen beteiligten Komponenten und Maschinen ist nämlich eine der Grundvoraussetzungen für Industrie 4.0. Eine nahtlose Integration aller Komponenten in das Leitsystem ist essenziell. Beides macht eine Optimierung der automatisierten Abläufe erst möglich.