Ethernetfähige Messtechnik 1: Vorteile und Alternativen

Das Ethernet-Netzwerkprotokoll wurde vor fast 40 Jahren entwickelt. Die Technologie basiert auf der Kombination eines Datenpakets (Frame) in Verbindung mit einer Checksumme, die der Sender erstellt und der Empfänger überprüft. Stimmt die empfangene Prüfsumme nicht mit der berechneten überein, wird der Datenblock verworfen und neu angefordert.

Worin liegen die Hauptgründe für den Erfolg dieser Technologie? Das Ethernet ist ein offenes Protokoll. Es erlaubt nahezu uneingeschränkten Kommunikationsfluss in den Netzwerken –  unabhängig vom Betriebssystem des Endgeräts und der eingesetzten Hardware. So verbindet die Wi-Fi-Technologie kabelgebundene und kabellose Systeme. Der Bediener kann denController per IP von überall her ansprechen, die Messdaten ortsunabhängig auswerten und die Fernwartung weltweit durchführen. Die Bedienung und Systemkonfiguration erfolgen im Standard Web-Browser, keine zusätzliche Software-Installation ist notwendig. Datenübertragung per Ethernet ist sehr schnell: Datenraten bis zu 10 GBit/s ist heutiger Stand der Technik. Das Datenprotokoll sichert die vollständige und fehlerfreie Datenübertragung. Die eingesetzten Standardkomponenten werden in der Massenproduktion hergestellt.

Die geringen Kosten tragen zur weiteren Verbreitung von Ethernet in der Automatisierung bei. Schließlich vereinfacht eine offene Ethernet-Schnittstelle die Integration der Sensoren in die vorhandenen Systeme; der Verdrahtungsaufwand ist minimal.

Vorteile ethernetfähiger Messtechnik auf einen Blick:
1. Messdatenauswertung ortsunabhägig,
2. Fernwartung weltweit,
3. Keine zusätzliche Software-Installation,
4. Datenrate bis 10 GBit/s,
5. Sichere Datenübertragung,
6. Preisgünstige Standardkomponenten,
7. Einfache Integration ins vorhandene System,
8. Geringer Verdrahtungsaufwand.

Was sind die Alternativen?

Feldbus
Ethernet-Technologie verbreitet sich immer mehr, doch es werden auch andere Datenübertragungstechniken zur Automatisierung von Maschinen und Anlagen eingesetzt.Feldbussysteme wie Profinet und K-Bus stellen eine Alternative zu Ethernet in der Datenübertragung zwischen Sensor und Controller in Netzwerken dar. Nach wie vor sind sie in der Automatisierungstechnik weit verbreitet. Da aber Ethernet mittlerweile in der Industrie, Telekommunikation und in privaten Haushalten verwendet wird, hat es im Vergleich dazu entscheidende Vorteile: sehr günstige Hardware durch Massenproduktion und schnelle Verfügbarkeit der Komponenten.

USB
Eine andere Variante des Datenübertragungssystems im Laborbereich ist der Universal Serial Bus (USB). Die Datenerfassungssysteme mit USB-Anschluss haben ein kompaktes Design. USB arbeitet mit einer sehr hohen Datenrate und garantierter Übertragungsbandbreite.

Doch für die industrielle Applikationen sind USB-Anwendungen oft kritisch. Ethernet erlaubt längere Kabel und ermöglicht eine höhere Bandbreite. Darüber hinaus ist zum Erkennen der externen Geräte (Sensoren) keine Driver-Installation notwendig.

Teil 2: Ethernetfähige Messtechnik 2: Anwendungsbeispiele
Teil 3: Ethernetfähige Messtechnik 3: Qualitätskontrolle in der Fertigungslinie

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