mikrocontroller.net

Forum: HF, Funk und Felder Profibus über Funk


Autor: Thorsten Schmid (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?

Autor: Stefan May (smay4finger)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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....

Autor: Thorsten Schmid (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@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.

Autor: Thomas Schildknecht (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: Stefan May (smay4finger)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aber doch hoffentlich nicht ein NOT-AUS über Funk.....

Autor: Jörg S. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>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.

Autor: Punktrichter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hmm man kann doch aus rs485 rs232 (Logikpegel) machen...

Dann wäre vlt. das was...

http://amber-wireless.de/produkte/funkmodule/defau...

Oder vlt. stellen die ja sowas auch für rs485 her...

Autor: Thomas schildknecht (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: Jörg S. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?

Autor: Thomas schildknecht (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Jörg S.
Du liegst nicht so falsch.

Autor: jaedle (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Stefan May (smay4finger)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du machst über Funk eine SIL3-Anwendung? Wo steht die? Ich würde gern 
einen großen Bogen darum machen.

Autor: Thorsten (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?"

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.