Ich bin in der Automatisierungstechnik tätig und programmiere SPS
Siemens S7. Nachdem ich auf der Hannover Messe in der Wireless Halle war
bin ich auf die Idee gekommen Profibus über Funk selbst zu entwickeln.
Bisher gibt es eigentlich nur wenige Lösungen auf dem Markt:
Eine Firma PhoenixContact bietet einen sehr billigen Umsetzer RS485 auf
Bluetooth an, der funktioniert aber selbst bei 19200 Baud gar nicht
vernünftig, das haben wir in der Firma ausprobiert, das kann man
vergessen. Dann gibt es ein System DATAEAGLE das funktioniert sehr gut
und schnell aber 3000 Euro kostet. Satel bietet etwas bis 19200 Baud an,
das ist aber viel zu langsam, die Verzögung darf nicht grösser als 30ms
im Vergleich zu einem Kabel sein
Es gbit dann noch von einigen Hersteller wie ELPRO, Prosoft, Wachendorff
einen Umsetzer bei dem man zwar an Profibus ankoppeln kann aber sehr
sehr umständlich ein Speichermapping durchführen muss und damit alle
Eigenschaften bei Profibus, wie Diagnose etc verloren gehen. Ausserdem
kostet das trotzdem 3000.- Euro für die ganze Funkstrecke.
Das kann doch nicht so kompliziert sein ein RS485 Profibus Signal mit
500kbit (das verwenden wir bei allen unseren Maschinen) über WLAN zu
übertragen. Hat da jemand eine Idee , sodaß man das dann in Serie von
100 Geräten im Jahr für vielleicht 1000.- Euro eine Lösung hat?
Hmmm, wer sollte der Abnehmer einer solchen Lösung sein? Wireless macht
in meinen Augen nur dann Sinn, wenn Sensoren "verdrahtet" werden sollen.
Also auf der untersten Hierarchie-Ebene. Dafür gibt es extra darauf
abgelegte Protokolle. Wenn Du Profibus verwenden willst, dann macht die
Entwicklung eines Gateway von dem Wireless-Protokoll auf Profibus Sinn.
Profibus über Funk macht keinen Sinn. Das Protokoll ist dafür doch
überhaupt nicht ausgelegt.
mfg, Stefan.
Das Problem mit Profibus ist das Timing das eingehalten werden muss.
Wenn man erst das gesamte Kommando einliest und dann mit einem rutsch
über Funk verschickt, ist das Timing schon hin. Also alle Bytes einzeln
verschicken. Bei WLAN mit gigantischen Overhead wohl schon recht
kompliziert :)
Ich will nicht sagen das es unmöglich ist, man hat da aber schon etliche
Probleme zu lösen....
@Stefan : Zu deiner Frage wer sollte der Abnehmer sein? Ganz einfach:
meine Firma ich bin der Kunde der danach fragt. Ich sehe keinen anderen
Weg einen Frequenzumrichter und einen Laserscanner, die beide Profibus
DP Schnittstelle haben, anderst anzukoppeln. Sensorsignale wie
Endschalter werden auf den FU per Kabel aufgeschaltet, der muss auch die
Regelung lokal auf dem mobilen Fahrzeug übernehmen.
Ich habe mich zwischenzeitlich mit dem Herstelller Schildknecht des
Systems Dataeagle unterhalten, die als einziges so ein System anbieten
können das bis 1.5MBit Busgeschwindigkeit funktioniert und wir sind uns
mit dem Preis bei der Sückzahl dann auch einig geworden.
Ich hatte nicht gedacht daß es so schwer sein könnte, aber ich gebe
Jörg.S zwischenzeitlich recht: das ist technisch wohl richtig
kompliziert.
Profibus über Funk macht keinen Sinn??
Wir haben es seit dem Jahr 2000 gelöst und es funktioniert mit bis zu
1.5MBit Busgeschwindigkeit und funktioniert wie ein Kabel ohne
Funktionseinschränkung. Das ganze funktioniert so gut, daß sogar
Profisafe,die failsafe Variante von Profibus, darüber funktioniert und
man failsafe Funktionen wie Not-aus über Funk damit übertragen kann und
das mit einer extrem hohen Verfügbarkeit. Das Signal wird lediglich ca
20ms verzögert nach der Funkstrecke ausgegeben. Als Funktechnologien
wird WLAN, propritäre 2.4GHz auf WLAN basierende TEchnologie, Bluetooth,
DECT, 433 und 868MHz wahlweise verwendet. Das ganze ist sehr teuer und
kein Kabelersatz sondern wird statt Schleifringen, Schleppkabel,
induktiven Datenübertragungen oder Datenlichtschranken eingesetzt für
mobile Anlagen und Maschinen.
Damit kann man einen Hybrid Profibus wire/wireless aufbauen und behält
alle Profibus Eigenschaften, wie Diagnose, Fehlerüberwachung etc. Die
Inbetriebnahme und Parametrierung aus dem SPS Programm heraus ist so
einfach wie bei Kabel. Eingesetzt wird es bereits in mehreren 1000
Anwendugnen bei Personenliften, Fahrerlosen Transportsystemen, Kränen,
Kläranlagen etc.
http://schildknecht.info/DE_3002_Profisafe_Datenblatt.pdf
>Das Signal wird lediglich ca 20ms verzögert nach der Funkstrecke>ausgegeben.
Na ja, was heisst lediglich. 20ms sind bei 1,5MBit schon mal 30.000
TBit. Bei 1,5MBit liegt die default Slot Time doch bei ca. 300 TBit, da
sind dann 60.000 TBit (weil hin und zurück) schon ein Unterschied würde
ich mal sagen :)
Ob das jetzt in der Praxis merkbar ist weiss ich nicht, so tief bin ich
da nicht drin.
Not-Aus über Funk ist durchaus möglich, wenn das Abreissen einer
quasi-permanenten Funkverbindung als Not-Aus-Zustand definiert wird.
Kein Funksignal --> Maschine Stopp.
Eine Latenzzeit von 100ms ist in den meisten Fällen tolerierbar, wenn
auch nicht generell.
Funk ist nicht für alle möglichen Szenarien eine Alternative. Ein Kabel
ist und bleibt die beste Elektrische Verbindung. Wireless Profibus wird
eingesetzt wenn eben Kabel , Schleifringe, Datenlichtschranken,
induktive Systeme nicht einsetzbar sind z.B. Verbindung zu einer Gondel
@stefan
Es wird tatsächlich Not-aus über Funk übertragen und das bei 100%
Verfügbarkeit im Jahr, das heißt keine einzige Auslösung des
Sicherheitskreises durch die Funkstrecke
@Jörg
So wie du das andenkst geht es natürlich nicht. Wir verwenden die
standard DP Einstellungen ohne!! Ändernungen der T-Slot Zeit & ohne
Funktionseinschränkungen aus Sicht der SPS. Gegenüber einer
Kabelverbindung wird das Signal an z.B. einer Ausgabeklemme um 20ms
später durchgeschaltet. Anwendungen die das nicht vertragen sind
natürlich ungeeignet für eine Funkübertragung. Wir übrigens bei WLAN und
Profinet genauso gemacht da ist es nur noch mehr von ca 16- 64ms
@Punktrichter
in der Regel werden 500 -700ms Latenzzeit vom TÜV und BG akzeptiert bis
eine Überwachung eingreifen muss und die Anlage in den sicheren Zustand
geht
@Jan-H B
Genau so geht es nicht oder vielleicht bis 19200 Baud und Änderung der
T-Slot Timing. In der Praxis erreicht man damit ca 300ms Verzugszeiten
und das ist über 10 x langsamer als unsere Lösung. Wird erfolglos von
anderen Anbietern praktiziert aber am Markt nicht akzeptiert. Siehe
Beschreibung auf www.schildknecht.info
Kann ich das so verstehen das die Funk-Brücke von sich aus dann schon
der SPS Antwortet? Also die SPS fragt den Slave, die Funk-Brücke kenn
die Slave Daten noch von der letzten Anfrage und schick sie von sich aus
raus und fragt erst danach den richtigen Slave nach den Daten?
Eine relativ teure, aber funktionale Lösung sieht so aus (alles Siemens
Komponenten):
Bus-Umsetzter ProfiNET-ProfiBUS (sofern der FU kein PN hat) <- ProfiNET
-> IWLAN-Client (ca. €500) <- IWLAN -> IWLAN-AP (ca. €800) <- ProfiNET
-> SPS.
Ich habe bereits hierbei erfolgreich ein Projekt mit Sicherheitstechnik
(Not-Aus sowie Schutztür über WLAN mit Profisafe) mit SIL3 über die
Bühne gebracht.
IO-Zyklus-Zeit waren 16ms. Letztlich kann man also von einer
Stillsetzung der Maschine nach maximal 100ms rechnen, sofern das WLAN
nicht über zu große Bereiche mit vielen Teilnehmern ausgedehnt wird. Das
sollte nahezu vollkommen ausreichend sein.
Gibt es Langzeit Erfahrungen über die Verfügbarkeit der Funkstrecke bei
Übertragungen von Feldbussen über Funk. Genau gefragt:
"Wie viele Busfehler erhält man pro Monat durch die Funkstrecke?"
