Hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit
Manche Anwender scheuen derzeit noch vor Funklösungen zurück und bringen Zuverlässigkeits- oder Sicherheitsbedenken vor. Aufgrund der schlechteren Bitfehlerrate des Übertragungsmediums erfordert Funk allgemein zusätzliche Maßnahmen, um eine zuverlässige Datenverbindung zu gewährleisten, sprich eine störungs- und stillstandsfreie Anwendung zu ermöglichen. Bluetooth ist jedoch in technischer Hinsicht bereits hoch robust und zuverlässig ausgelegt. So nutzt Bluetooth bei der Übertragung die verfügbare Frequenzbandbreite von 2,4GHz bis 2,483GHz optimal. Das Frequenzband selbst ist in 79 Kanäle aufgeteilt, Sender und Empfänger wechseln synchron die Kanäle, auf denen sie kommunizieren (Frequenzhopping). Inhärente Korrekturmechanismen wie adaptives Frequenzhopping, FEC (forward error correction) und ARQ (automatic repeat request) sind Stärken von Bluetooth und in der Weidmüller-Lösung integriert. Das Risikopotenzial des Abhörens von Steuersignalen wird zwar nicht als hoch betrachtet, dennoch gilt es, die Funkverbindung so zu sichern, dass eine Datenmanipulation oder ein Eindringen über die Funkverbindung ins Netzwerk nicht möglich ist. Die Bluetooth-internen Sicherungsmechanismen schützen eine Verbindung bereits sehr gut gegen externe Zugriffe. Störungen bei der Kommunikation sind fast ausschließlich auf Interferenzen mit anderen Funksystemen in unmittelbarer Nähe zurückzuführen, die zudem im gleichen Frequenzbereich arbeiten. Dies kann bei hoher Funkdichte zu einem reduzierten Datendurchsatz oder einer verlängerten Zykluszeit führen. Mit einer gezielten Planung des örtlich begrenzten Funkeinsatzes und einer entsprechenden Systemauslegung lassen sich derartige Probleme weitestgehend vermeiden. Bei den Weidmüller Bluetooth-Modulen sind die Antennen integriert und weisen eine nahezu isotrope Charakteristik auf. Aufgrund ihrer Richtungsunabhängigkeit sind Bluetooth-SAIs einfach zu montieren und lassen sich auch durch Abschattungseffekte oder redundante Signale nicht irritieren.
Fazit
Im Maschinen- und Anlagenbau ist eine Kabelanbindung heutzutage nicht immer \’State of the Art\‘. Etwa bei mobilen Applikationen oder dynamischen Installationen gilt es, Daten zu einem bewegten, rotierenden oder mobilen Teilnehmer zu übertragen. Dabei handelt es sich oftmals nur um wenige, dafür aber zeitkritische Steuerungssignale, die zyklisch und deterministisch über geringe Reichweiten, zumeist einige Meter, zuverlässig übertragen werden sollen. Bislang erfolgt dies vorrangig über Schleifleitungen oder Schleifringe, Datenlichtschranken, Schleppketten oder hochflexible Kabel. Alle derartigen Übertragungsarten sind oftmals mit einem hohen Konstruktions- und Installationsaufwand verbunden, der Materialkostenbedarf ist hoch, die Übertragung ist nicht selten störanfällig und bedarf häufiger Wartung. Eine Kommunikation über Funk arbeitet verschleißfrei – dies senkt Wartungskosten und erhöht die Verfügbarkeit. Allerdings müssen Funktechnologien in der Automatisierung unter industriellen Bedingungen ebenso robust und zuverlässig arbeiten wie eine Kabelverbindung. Bluetooth bietet Maschinen- und Anlagenbauern eine inzwischen ausgereifte, stabile und zuverlässige Technologie. Bluetooth eignet sich dort als ideale Ergänzung zur kabelgebundenen Kommunikation, wo eine Kabelverbindung schwierig realisierbar, nur unzureichend oder nicht wirtschaftlich ist. Die neuen SAI-Bluetooth-Module von Weidmüller haben ihre ersten Einsätze in der industriellen Praxis bereits mit Erfolg gemeistert. Kasten:
SAI-Bluetooth-Programm
#Profibus-Slave mit zwölf digitalen Eingängen und Bluetooth-Gateway-Funktion (Master) für sechs Bluetooth-Slaves; #Bluetooth-Slave mit 16 digitalen Eingängen; #Bluetooth-Slave mit acht digitalen Eingängen und acht digitalen Ein- oder Ausgängen (konfigurierbar); #Bluetooth-Slave mit vier digitalen und vier analogen Eingängen sowie zwei analogen Ausgängen.
