Wireless Automation im Maschinen- und Anlagenbau: Zuverlässiger Datenfunk in allen Varianten

Angefangen hat die Schildknecht AG aus Murr im Landkreis Ludwigsburg bereits 1993 mit Datenfunklösungen für Speicherprogrammierbare Steuerungen. Inzwischen hat das in 18 Jahren angesammelte Know-how Einzug in eine breite Produktpalette gefunden. Bei allen Produkten liegt ein Schwerpunkt darauf, die technisch höchstmögliche Verfügbarkeit der Funkstrecke zu erzielen und somit eine maximale Anlagenverfügbarkeit zu gewährleisten. Dabei werden verschiedene Funktechnologien ebenso unterstützt wie zahlreiche der am Markt etablierten Kommunikationsprotokolle wie z.B. Profibus, Profinet, Modbus oder CAN-Bus. Auch für den aktuellen Trend der vollautomatisierten M2M-Kommunikation (Machine-to-Machine) per Mobilfunk stehen Lösungen parat. Profibus über Funk mit hoher Verfügbarkeit und Reichweite Zur Profibuskommunikation per Datenfunk beispielsweise hat sich die Serie Dataeagle 3000 über die Jahre in zahlreichen Anwendungen bewährt. Während viele Anbieter von industriellen Funklösungen äußerst zurückhaltend sind mit Angaben zur Verfügbarkeit, liegen zu diesem System konkrete Daten vor, denn in allen Geräten der Serie sind Tools zur Diagnose und Langzeitüberwachung integriert. Damit kann die zentrale Steuerung direkt auf Informationen der Funkstrecke zugreifen, wie z.B. Datenaustauschzeit über die Funkstrecke, die Anzahl der Funktelegramme, Funkwiederholungen oder Status und Restarts der Slaves. So wurde beispielsweise in Paris bei einem Personenschrägaufzug am Montmartre innerhalb eines Jahres in über 100.000 Liftfahrten mit ca. 3Mio. Passagieren kein einziger Busfehler durch eine Unterbrechung der Funkstrecke registriert (Bild 1). Je nach Anwendungsfall nutzt die Serie Standard-Funktechnologien wie Bluetooth oder WLAN802.11b für die Profibus Funkübertragung. Für Anwendungen, in denen hohe Reichweiten gefordert sind, gibt es zudem eine proprietäre Lösung im 869MHz-Band mit bis zu 500mW Sendeleistung sowie im 400MHz Band mit bis zu 6W ERP Sendeleistung. Bluetooth ist die robusteste auf dem Markt befindliche Funktechnik mit einer um Faktor 100 höheren Verfügbarkeit im Vergleich zu WLAN802.11g bei Reichweiten in der Praxis von bis zu 500m. Als einziges Datenfunksystem am Markt unterstützt Dataeagle zudem auch Profibus Master nach der Funkstrecke, also SPS, Operator Panel oder Programmiergeräte. Mit der Variante Dataeagle 3702 lässt sich zudem Profisafe über Profibus realisieren. Die Funkstrecke ist so schnell und hochverfügbar, dass auch Failsafe-Anwendungen wie Notstopp über Funk darüber bereits umgesetzt wurden. Das Starterkit Dataeagle 3700 erleichtert den praktischen Einstieg in die Technologie. Das System mit der Variante DEC 3000 gibt es in kompakter Bauform, die nur noch 30% des bisherigen Platzbedarfes beansprucht. Datenfunksystem unterstützt eine Vielzahl an Feldbusschnittstellen Sollen Steuerungen mit verschiedenen Schnittstellen per Funk verbunden werden, eignet sich die Serie Dataeagle 2000. Sie unterstützt eine ganze Reihe von Schnittstellen: Profibus DP bis 12MBit, MPI/PPI für Siemens S7 200/300/400, Profinet IO, L1 für S5, 3964R für Kommunikationsbaugruppe CP341, CAN, Modbus RTU und TCP sowie Dataeagle Compact mit E/A Modulen. Mit dem System lassen sich sowohl Punkt-zu-Punkt- als auch Master-Slave-Netzwerke aufbauen, jeweils mit beliebig gemischten Steuerungsschnittstellen. In Master-Slave-Funknetzen können bis zu 99 Dataeagle Slaves eingebunden werden. Die Serie Dataeagle 2000 wird kontinuierlich weiter entwickelt. Neu dazu gekommen ist ein Profinet-I/O-Interface, mit dem das Funkmodul als Profinet Device an eine Steuerung angebunden werden kann. Die Variante Dataeagle Compact 2000 wurde zudem um ein Modul mit digitalen und analogen E/As erweitert. Generell werden die Funktstandards WLAN im 2,4GHz- und 5GHz-Band, SRD bei 869MHz, Zeitschlitztechnik (z.B. 459 und 448MHz), GPRS-Mobilfunk und Bluetooth unterstützt. CAN-Bus und Ethernet transparent per Funk übertragen Wer Ethernet per Funk übertragen will, findet mit Dataeagle 4000 die passende Lösung (Bild 2). Das Gerät übernimmt bei der Ethernetübertragung die Rolle des Accesspoints. Unterschiedliche Funktstandards ermöglichen die robuste Übertragung für kurze Distanzen oder das Übermitteln kleinerer Datenmengen über Entfernungen von bis zu 5km. Für die transparente CAN-Bus-Funkübertragung hat Schildknecht neuerdings Dataeagle 6000 im Angebot. M2M per Mobilfunk wird auch für Einzelanwendungen einsetzbar