Profibus-Repeater oder LWL-Signalwandler? – Der neue Optopus Profibus Optical Link ist als Repeater mit integrierter Schnittstelle zu Lichtwellenleiter-Kabeln (LWL) beides. Das bedeutet: Er arbeitet in einem Automatisierungsnetz als vollwertiger Verstärker und kann gleichzeitig elektrische Übertragungssignale in optische LWL-Signale umwandeln. Damit steht damit eine interessante Alternative zu herkömmlichen optischen Signalwandlern zur Verfügung. Über seine Rolle als Signalwandler hinaus deckt der Optopus alle Funktionen eines normalen Repeaters ab. So lässt sich durch ihren Einsatz beispielsweise der Bus verlängern, die Teilnehmerzahl erhöhen oder die Anlage erweitern. Für beide Übertragungswege sind am Profibus Datenraten von 9,6kbit/s bis 12Mbit/s möglich, wobei die jeweilige Baudrate automatisch erkannt wird. Durch diese Kombination von Repeater und Signalwandler lassen sich für Profibus sämtliche Vorteile der LWL-Technik nutzen. Vorteile des Optopus Nicht zuletzt durch die Entwicklung preiswerter Kunststoff-Kabel setzt sich LWL-Übertragung in der Gebäudeautomation zunehmend durch. Aus gutem Grund, denn die optische Übertragung ist den konventionellen Kupferleitungen in mehrfacher Hinsicht überlegen: – Galvanische Trennung: Die optische Signalübertragung gewährleistet eine vollständige galvanische Trennung zwischen den entsprechend vernetzten Profibus-Teilnehmern bzw. Profibus-Subnetzen. So lässt sich über zwei Optopus-Geräte beispielsweise ein vollständig galvanisch getrenntes Subnetz erzeugen (Abb. 1). – EMV-Verträglichkeit: Weil im LWL kein Strom fließt, ist die Übertragung komplett unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einflüssen und Masseschleifen. – Signalverarbeitung: Bei der optischen Übertragung werden die Signale nicht nur weitergeleitet, sondern zusätzlich in Flankensteilheit, Pegel und Tastverhältnis neu generiert. Die optische Schnittstelle des Optopus unterstützt sowohl Lichtwellenleiter (LWL) aus Kunststoff (Polymeric Optical Fiber – POF) als auch aus kunststoffbeschichteter Glasfaser (Polymer Cladded Fiber – PCF). Zudem verfügt die Neuentwicklung über drei verschiedene optische Schnittstellen (SMA-, BFOC-, Versatile Link-Stecksystem), sodass sie perfekt mit vorhandenen Übertragungssystemen kombinierbar ist. Durch ihre charakteristischen Besonderheiten bieten sich optische Übertragungswege besonders auch für räumlich getrennte Anlagen an. Die Sicherheit in einem eventuellen Havariefall ist dabei hoch, weil beispielsweise bei Blitzschlag höchstens die Leitung, nicht aber die vernetzten Anlagenteile beschädigt werden. Für den Nahbereich lässt sich mit Optopus über einen Standard-POF-LWL sehr schnell und ohne großen Aufwand eine bis zu 65m lange optische Übertragungsstrecke aufbauen. Die dafür notwendigen Stecker werden mit dem Optopus mitgeliefert. Für größere Entfernungen bis 250m können PCF-LWL verwendet werden. Die optische Schnittstelle des Optopus sendet im sichtbaren Bereich (650nm rotes Licht). Das heißt, die Funktionsfähigkeit der optischen Übertragungsstrecke lässt sich für eine erste Kontrolle mit bloßem Auge – und damit ohne teure Messgeräte – prüfen. Einfache Installation Durch seine kompakte Bauform ist der OPTopus nicht größer als ein Helmholz Profibus-Stecker, also etwa so groß wie eine Streichholzschachtel. Und wie dieser lässt er sich einfach direkt auf die Sub-D-Buchse des Teilnehmers im Profibus-Netzwerk stecken. Über die Steckverbindung erfolgt auch die Stromversorgung mit 5V, die jedes Profibus-Gerät für den Abschlusswiderstand bereithält. Ein zusätzlicher Anschluss ist nicht notwendig, der Wartungsaufwand entsprechend gering. Zu Diagnosezwecken informieren je eine Traffic- und eine Error-LED für das Profibus-Segment sowie für die LWL-Schnittstelle über den Buszustand. Eine gezielte Fehlersuche ist damit jederzeit möglich. Zusätzlich steht eine Power-LED zur Verfügung. Diese zeigt den Betriebszustand sowie den Status des Abschlusswiderstandes an. Nicht zuletzt erlaubt der Optopus den Aufbau von Stichleitungen als eigenständige Segmente. Dafür kann das gerät direkt auf den Programmiergerät-Anschluss eines vorhandenen Profibus-Steckers aufgesteckt werden. Auch der Einsatz in MPI-Netzwerken ist möglich. Fazit Mit dem Optopus Profibus Optical Link von Systeme Helmholz lassen sich die Funktionen eines vollwertigen Repeaters und die charakteristischen Vorteile der LWL-Übertragungstechnik mit einem einzigen, kompakten Gerät nutzen. Es ist für verschiedene POF- und für PCF-LWL sowie mit drei Schnittstellen verfügbar und deckt damit ein breites Spektrum von Anwendungen ab. Installation und Wartung gestalten sich sehr einfach.
Helmholz GmbH & Co. KG
