Feldbussysteme

Als Feldbusse werden serielle Bussysteme bezeichnet, die in Maschinen und Anlagen eingesetzt werden, um Sensoren und Aktoren (Motor) miteinander und mit einem oder mehreren zentralen Leitrechnern (Industrie-PC, SPS) zu verbinden. Sie ermöglichen einen schnellen Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemkomponenten sowohl über große Distanzen als auch bei hoher äußerer Belastung. Feldbusse arbeiten im Master-Slave-Betrieb: Während der Master für die Steuerung der Prozesse zuständig ist, arbeiten die Slave-Stationen einzelne Teilaufgaben ab.

Feldbusse unterscheiden sich zum einen durch den jeweils verwendeten „Physical Layer“, also die Hardware-Ebene (z.B. CAN, RS485, Ethernet), zum anderen durch die Protokoll-Ebene, die die Form der ausgetauschten Information definiert. Es gibt daher Feldbusse, wie CANopen und DeviceNet, die das gleiche physikalische Medium verwenden (CAN), aber mit unterschiedlichen Protokollen arbeiten. Ebenso gibt es Protokolle, die auf zwei unterschiedlichen Hardwaretypen implementiert werden können (z.B. Modbus auf RS232 und als Modbus/TCP auf Ethernet)

Aus der Hardware-Ebene ergeben sich grundlegende Eigenschaften des Buses, wie Kabellänge und Übertragungskapazität. Aus der Protokoll-Ebene, welche standardisierten Nachrichten und Funktionen zwischen Master und Slave zur Verfügung stehen.

Je nach Anwendungsbereich haben die verbreiteten Feldbusse deshalb ihre jeweiligen Stärken und Schwächen. Die Auswahl eines bestimmten Feldbusses wird häufig auch dadurch bestimmt, ob alle notwendigen Komponenten mit dieser Feldbusschnittstelle verfügbar sind.