Der Einsatz von dezentralen Systemen macht es notwendig, dass diese Systeme auch mit-einander kommunizieren. Dies ist sowohl über Profinet wie auch über Profibus möglich, die beide, so wie sie heute bekannt sind, als Kommunikationsstandard in der Automa-tisierung verwendet wurden und werden. Sie sind durch die Norm IEC 61158/61784 spezifiziert und somit für alle Hersteller von Profinet- und Profibuskomponenten verbindlich festgelegt. Das Kommunikationsnetz eines solchen dezentralen Systems kann entweder in einer komplett elektrischen Struktur, in komplett optischen Strukturen oder aber in gemischten elektrischen/optischen Strukturen realisiert werden. Für jede kundenspezifische Anwendung lässt sich aus diesen Alternativen die genau passende und kostengünstigste Netzstruktur auswählen.

Robust gegenüber EMV- Belastungen

Optische Netzwerkkomponenten werden vor allem für Anlagen mit hoher EMV-Belastung eingesetzt, ebenso für den Innen- oder den Außenbereich bei gebäudeübergreifender Vernetzung sowie für Mischnetze mit elektrischen und optischen Profibus-Segmenten oder in Netzen mit großer Ausdehnung – beispielsweise in Straßentunneln oder in Verkehrsleitsystemen.

Ein optisches Netzwerk ermöglicht die Datenübertragung über Lichtwellenleiterkabel mit Glasfasern, Polymere Cladded Fiber (PCF) oder Plastikfasern – als Schleppleitung oder als halogenfreie Ausführung. Siemens liefert mit den Industrie-Switches der Baureihe Scalance X, den Profibus-Optical-Link-Modulen (OLM) und dem Profibus-Optical-Bus-Terminal (OBT) aktive Netzkomponenten, die sich zum Aufbau eines optischen Netzwerks in Linien-, Stern- und Ringstruktur sowohl für Industrial Ethernet als auch für Profibus eignen.

Der Einsatz von optischen Ringstrukturen in Profinet-/Profibusnetzwerken in einer Automatisierungsanlage erhöht die Verfügbarkeit deutlich. Diese gesteigerte Netzverfügbarkeit zahlt sich beispielsweise dann aus, wenn eine Leitung im Ring zerstört wird: Dann bleiben alle angeschlossenen Teilnehmer trotzdem erreichbar. Sollte es dennoch zu Problemen mit optischen Leitungen (egal ob Glas-, PCF- oder Plastikfaser) kommen, kann dieses Problem sehr schnell z.B. mit der Channel-Überwachung am Profibus-OLM oder mit der optischen Diagnose beim Switch Scalance X202-2POF (plastic optical fiber) lokalisiert werden.

Große Reichweite und Kostensenkung

Durch die Verwendung von Glasfaserlichtwellenleitern (Glas-LWL) können Reichweiten von bis zu 120 km bei Industrial Ethernet und bis zu 15 km bei Profibus erreicht werden. Das macht solche Lösungen für bestimmte Anwendungen kostengünstiger als elektrische Netzwerklösungen, z.B. bei Verkehrsleitsystemen oder Pipelines. Optische Netzwerkkomponenten, wie Switches und Glas-LWL, werden zudem meist bei erhöhten EMV-Anforderungen/-Störungen verwendet, denn in diesen Fällen ist nur mit solchen Komponenten eine reibungslose Kommunikation möglich.

Um die Verkabelungskosten für optische Netzkomponenten in einem Automatisierungsnetz bei nach wie vor hoher Anschlussqualität weiter zu senken, hat Siemens das optische Verkabelungssystem FastConnect-LWL-System entwi-ckelt, das sich vor Ort konfektionieren lässt. Somit kann jeder Anwender einfach, schnell und sicher optische LWL-Kabel und -Stecker individuell vor Ort anpassen. Das spart Kosten während der Installationsphase und Inbetriebnahme. Das FastConnect-LWL-System besteht aus neuen FastConnect-Leitungen, feldkonfektionierbaren Steckern, Kupplungen und einem Termination-Kit.

DER AUTOR Dipl.-Ing. (FH) Sven Gottwald, Systemmanager der Business Unit Sensors and Communication der Siemens-Division Industry Automation in Nürnberg ( www.siemens.com/ industrial-communication )