Feldbussysteme – Hersteller und Lieferanten finden

Feldbussysteme verbinden Steuerungen, Sensoren, Aktoren, Antriebe und dezentrale Ein- und Ausgabemodule innerhalb automatisierter Maschinen und Anlagen.

Anstelle einer separaten Leitung für jedes einzelne Signal verwenden sie ein gemeinsames digitales Kommunikationssystem. Dadurch lassen sich Verdrahtungsaufwand, Platzbedarf und Installationskosten reduzieren.
Neben Steuerdaten können Feldbussysteme auch Messwerte, Gerätezustände, Parameter und Diagnoseinformationen übertragen. Sie bilden deshalb eine wichtige Grundlage für die dezentrale Automatisierung und die Überwachung industrieller Prozesse.
Je nach Anwendung unterscheiden sich Feldbussysteme hinsichtlich Übertragungsgeschwindigkeit, Echtzeitverhalten, Reichweite, Teilnehmerzahl und physikalischem Übertragungsmedium.
Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über Arten, Einsatzbereiche, Vorteile und wichtige Auswahlkriterien von Feldbussystemen.

Arten von Feldbussystemen

Klassische serielle Feldbussysteme

Klassische Feldbusse übertragen Daten seriell über gemeinsame Leitungen.
Sie werden seit vielen Jahren in Maschinen, Produktionsanlagen und verfahrenstechnischen Prozessen eingesetzt. Typische Aufgaben sind die Kommunikation zwischen Steuerungen, dezentralen Ein- und Ausgabestationen, Frequenzumrichtern, Sensoren und Aktoren.
Viele dieser Systeme zeichnen sich durch eine robuste Übertragung und eine große Zahl verfügbarer Geräte aus.

Industrielle Ethernet-Systeme

Industrielle Ethernet-Systeme verbinden die hohe Übertragungsleistung der Ethernet-Technik mit Anforderungen der industriellen Automatisierung.
Sie eignen sich für große Datenmengen, schnelle Regelkreise, Motion-Control-Anwendungen und die Kommunikation zwischen verschiedenen Automatisierungsebenen.
Je nach System stehen Funktionen für Echtzeitkommunikation, Diagnose, Redundanz und sichere Datenübertragung zur Verfügung.

Feldbussysteme für die Prozessindustrie

In der Prozessautomatisierung werden Feldbussysteme häufig zur Verbindung intelligenter Messgeräte, Stellventile und anderer Feldgeräte eingesetzt.
Sie können neben Prozesswerten auch Parameter, Gerätezustände und Wartungsinformationen übertragen.
Für explosionsgefährdete Bereiche oder weitläufige Anlagen können besondere Übertragungstechniken und Installationsanforderungen gelten.

Sicherheitsgerichtete Feldbussysteme

Sicherheitsgerichtete Kommunikationssysteme übertragen Signale für Not-Halt, Schutztüren, sichere Abschaltungen und andere Sicherheitsfunktionen.
Sie ermöglichen es, Standard- und Sicherheitskommunikation innerhalb einer gemeinsamen Automatisierungsarchitektur zu verbinden.
Die eingesetzten Komponenten und Protokolle müssen für die erforderliche Sicherheitsfunktion geeignet und entsprechend zertifiziert sein.

Anwendungsbereiche von Feldbussystemen

Maschinen- und Anlagenbau

Im Maschinenbau verbinden Feldbussysteme Steuerungen mit Sensoren, Ventilinseln, Antrieben und dezentralen I/O-Modulen.
Sie erleichtern den modularen Aufbau von Maschinen und ermöglichen eine schnelle Diagnose einzelner Komponenten.

Fertigungs- und Montagetechnik

In Produktions- und Montagelinien übertragen Feldbusse Steuerbefehle, Positionswerte und Zustandsinformationen zwischen den einzelnen Stationen.
Sie unterstützen die Synchronisierung automatisierter Abläufe und die Einbindung von Robotern, Handhabungssystemen und Prüfgeräten.

Prozessautomatisierung

In chemischen, pharmazeutischen, lebensmitteltechnischen und anderen verfahrenstechnischen Anlagen verbinden Feldbussysteme Mess- und Stellgeräte mit Steuerungs- und Leitsystemen.
Sie ermöglichen den Zugriff auf Prozesswerte und zusätzliche Gerätedaten aus der Leitwarte.

Förder- und Logistiktechnik

In Förderanlagen, Lagern und Verteilzentren vernetzen Feldbussysteme Antriebe, Sensoren, Identifikationssysteme und Steuerungen.
Dadurch lassen sich Materialflüsse überwachen und einzelne Anlagenbereiche gezielt koordinieren.

Vorteile von Feldbussystemen

• Reduzierung des Verdrahtungsaufwands
• Dezentrale Anordnung von Ein- und Ausgabemodulen
• Übertragung von Steuer-, Prozess- und Diagnosedaten
• Vereinfachte Erweiterung modularer Anlagen
• Schnellere Fehlersuche durch Diagnosefunktionen
• Anbindung intelligenter Sensoren, Aktoren und Antriebe
• Unterstützung zeitkritischer und sicherheitsgerichteter Anwendungen
• Bessere Vernetzung verschiedener Automatisierungskomponenten

Wichtige Auswahlkriterien für Feldbussysteme

Kompatibilität der Komponenten

Steuerungen, Feldgeräte, Antriebe und I/O-Module müssen das ausgewählte Kommunikationssystem unterstützen.
Neben dem Protokoll sind auch Geräteprofile, Schnittstellen und erforderliche Konfigurationswerkzeuge zu prüfen.

Übertragungsgeschwindigkeit und Echtzeitverhalten

Die erforderliche Datenrate richtet sich nach der Anwendung.
Für einfache Sensorsignale genügt häufig eine geringere Übertragungsgeschwindigkeit. Schnelle Regelungen und synchronisierte Achsbewegungen benötigen dagegen kurze und vorhersehbare Übertragungszeiten.

Leitungslänge und Netzstruktur

Die zulässige Leitungslänge hängt vom Bussystem, von der Übertragungsrate und vom verwendeten Kabel ab.
Auch die mögliche Netzstruktur, Anzahl der Teilnehmer sowie der Einsatz von Repeatern, Switches oder Kopplern müssen berücksichtigt werden.

Umgebungsbedingungen

Elektromagnetische Störungen, Feuchtigkeit, Staub, Vibrationen und Temperaturschwankungen können die Kommunikation beeinträchtigen.
Kabel, Stecker und dezentrale Module müssen deshalb für die jeweilige Industrieumgebung geeignet sein.

Diagnose und Wartung

Gute Diagnosefunktionen erleichtern die Erkennung von Leitungsfehlern, Kommunikationsstörungen und defekten Teilnehmern.
Für Anlagen mit hohen Stillstandskosten sind übersichtliche Diagnosewerkzeuge und eine langfristige Ersatzteilversorgung besonders wichtig.

Integration in bestehende Systeme

Bei Erweiterungen muss geprüft werden, ob das Feldbussystem mit der vorhandenen Steuerungs- und Netzwerktechnik kompatibel ist.
Gateways und Koppler können unterschiedliche Systeme verbinden, erhöhen jedoch den Integrations- und Konfigurationsaufwand.

Zusammenfassung

Feldbussysteme ermöglichen die digitale Kommunikation zwischen Steuerungen, Sensoren, Aktoren, Antrieben und dezentralen Ein- und Ausgabemodulen.
Sie reduzieren den Verdrahtungsaufwand, übertragen Prozess- und Diagnosedaten und unterstützen den modularen Aufbau automatisierter Maschinen und Anlagen.
Für die Auswahl sind insbesondere Gerätekompatibilität, Datenrate, Echtzeitfähigkeit, Leitungslänge, Umgebungsbedingungen und Diagnosemöglichkeiten entscheidend.

Feldbussysteme sind bei verschiedenen Herstellern und Anbietern erhältlich. Umfassende Informationen zu Herstellern und Anbietern von Feldbussystemen aus aller Welt finden Sie auf Exportpages.