Flextra FO trägt die Funktionalität schon im Namen: FO steht für \’Fibre Optic\‘, also für Lichtwellenleiter-Technologie (LWL). Das heißt: Wie die bereits bestehenden Modelle des Flextra-Programms von Helmholz arbeitet auch die Neuentwicklung in einem Automatisierungsnetz als normaler MPI/Profibus-Repeater. In dieser Funktion regeneriert der Verstärker weiterhin die Signale in Flankensteilheit, Pegel und Tastverhältnis. Vollständig neu ist jedoch die Erweiterung um zusätzliche optische MPI/ Profibus-Segmente. Je nach Anwendung stehen dafür wahlweise zwei oder fünf Segmente pro Gerät zur Verfügung. Sie ermöglichen die Umsetzung elektrischer Profibus-Schnittstellen in optische. An jeder der zwei bzw. fünf optischen Schnittstellen ist ein Sub-Netz mit jeweils ein bis 32 Teilnehmern realisierbar. Damit erschließt Flextra FO die Vorteile der optischen Signalübertragung auch für bestehende Profibus-Netzwerke. Vorteile der LWL-Technik Die Akzeptanz der optischen Signalübertragung nimmt in der Industrieautomation immer mehr zu. Tatsächlich bieten Kunststoff- oder Glasfaserkabel gegenüber den konventionellen Kupfer-Leitungen charakteristische Vorteile: – Galvanische Trennung: Die optische Signal- übertragung gewährleistet eine vollständige galvanische Trennung zwischen den entspre- chend vernetzten Profibus-Teilnehmern bzw. Profibus-Subnetzen. – EMV-Verträglichkeit: Weil im LWL kein Strom fließt, ist die Übertragung komplett unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einflüssen und Masseschleifen. – Signalverarbeitung: Bei der optischen Über- tragung werden die Signale nicht nur weiter- geleitet, sondern zusätzlich in Flankensteilheit, Pegel und Tastverhältnis neu generiert. Produktfamilie Flexibilität stand bei der Entwicklung von Flextra FO im Vordergrund. Deshalb lassen sich mit einer Vielzahl von Varianten viele Einsatzbereiche abdecken. So sind die beiden Modellreihen – mit zwei bzw. fünf optischen Segmenten – jeweils für Wellenlängen von 650, 820 oder 1.300nm demnächst verfügbar. Bestehende LWL-Netze können damit für die Industrieautomation mitgenutzt werden. Bei Neuinstallationen lässt sich sofort die leistungsfähigere 1.300nm-Technologie einsetzen. Auch bei Kabeltypen und Schnittstellen bietet Flextra FO mehrere Optionen: Für 650nm-Leitungen ist wahlweise ein kostengünstiges POF-Kabel aus Kunststoff oder kunststoffbeschichtete Glasfaser (PCF) verwendbar. Im 820nm-Bereich besteht sowohl die Möglichkeit eines PCF-Kabels als auch einer echten Glasfaser-Leitung im Multimode (MM). Die Version für 1.300nm unterstützt die Übertragung im Multimode (MM). Für alle Kabeltypen stehen BFOC und SMA als optische Schnittstellen zur Auswahl, für 650nm auch Versatile Link. Die Installation des Flextra FO gestaltet sich dabei einfach: Die 70 bzw. 137mm breiten Komponenten lassen sich auf eine Hutschiene aufrasten. Der Profibus wird über die integrierte SUB-D-Buchse an den Flextra FO durch Aufstecken angebunden. Die Anbindung der optischen Segmente erfolgt über die jeweiligen Standard-Steckverbinder (BFOC, SMA, gegebenenfalls Versatile Link). Vorteile und Anwendungen von Flextra FO Ein besonderer Vorteil der optischen Signalübertragung per Glasfaser besteht in den großen Reichweiten. So sind beispielsweise bei 1.300nm mit MM-Kabeln sogar bis zu etwa 3 bis 15km lange Übertragungswege möglich. Entsprechend eignet sich der Flextra FO sehr gut für räumlich große Automationsnetze, etwa bei Windkraftanlagen. Interessant ist die Lösung auch für Anlagen-Betreiber mit reinen Profibus-Leitungen, die ihr Netzwerk um LWL-Funktionen erweitern möchten. Ein Beispiel: In einem Produktionsbereich werden mehrere Vakuumöfen zum Plasmanitrieren betrieben. Die dabei entstehende elektrostatische Aufladung führte immer wieder zu Störungen im Profibus. Die Lösung brachte eine galvanische Trennung durch POF-Leitungen (mit 650nm). Der Flextra FO gewährleistet dort die nahtlose Einbindung der optischen Leitungen in das Gesamtsystem. Im Unterschied zu einem reinen Glasfaser-Netz mit vielen Repeatern stellt diese modulare Lösung eine hohe Kosteneffizienz sicher: Die neuen POF-Kabel kommen nur dort zum Einsatz, wo sie zur galvanischen Trennung notwendig sind. Die übrigen Profibus-Leitungen können weitergenutzt werden. Fazit Flextra FO ist die zukunftsorientierte Weiterentwicklung eines Profibus-Repeaters: Durch zwei bzw. fünf zusätzliche optische Schnittstellen lassen sich die vielfältigen Vorteile der LWL-Technologie problemlos nutzen – beispielsweise bei der Realisierung räumlich großer Anlagen.
Helmholz GmbH & Co. KG
