Kurz erklärt
Ein Feldbus ist ein industrielles Kommunikationssystem, das Sensoren, Aktoren und Antriebe über eine gemeinsame Leitung digital mit der Steuerung verbindet.
Inhalt
Was ist Feldbus?
Vor der Einführung von Feldbussen wurde jedes Signal einzeln vom Feld in den Schaltschrank verdrahtet. Ein Feldbus überträgt viele Signale über eine gemeinsame Leitung und reduziert so Verdrahtungsaufwand und Fehlerquellen. Zusätzlich lassen sich Diagnose- und Parameterdaten übertragen. Die Protokolle sind in der Normenreihe IEC 61158 beschrieben. Statt dicker Kabelbäume genügt oft ein Buskabel, an dem dezentrale Module nahe an der Maschine sitzen.
Klassische Feldbusse arbeiten über serielle Zweidrahtleitungen, etwa nach RS-485, und verbinden Steuerung, dezentrale Ein- und Ausgänge, Frequenzumrichter oder Ventilinseln. Heute setzen sich zunehmend Ethernet-basierte Feldbusse durch, die höhere Datenraten, Echtzeitfähigkeit und einfache Anbindung an IT-Netze bieten. Für Sensoren auf unterster Ebene gibt es zudem Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen. Kenngrößen sind Protokoll, Übertragungsmedium, Topologie, Datenrate, Zykluszeit und Stecksystem.
Störungen entstehen häufig durch fehlende Abschlusswiderstände, beschädigte Leitungen, schlechte Schirmung, falsche Adressen oder defekte Busanschaltungen. Beim Ersatz eines Busteilnehmers müssen Protokoll, Gerätebeschreibungsdatei und Adresse übereinstimmen. Ersatzmodule sollten daher immer mit der passenden Busvariante bestellt werden.
Praxis in Instandhaltung und Beschaffung
Dokumentieren Sie für jedes Busnetz Protokoll, Teilnehmeradressen, Gerätebeschreibungsdateien und Firmwarestände. Bei Ersatzteilanfragen für Busmodule, Koppler oder Antriebe immer das verwendete Protokoll angeben, da baugleiche Geräte oft in mehreren Busvarianten existieren.
Synonyme und Abkürzungen: Fieldbus · Industrielles Bussystem · Industrial Ethernet · Feldbussystem
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Feldbus und Industrial Ethernet?
Klassische Feldbusse nutzen eigene serielle Übertragungstechniken mit vergleichsweise niedrigen Datenraten. Industrial Ethernet basiert auf der Ethernet-Technik, ergänzt um Echtzeitmechanismen für die Automatisierung. Es bietet höhere Datenraten und lässt sich leichter mit IT-Netzen verbinden. Im weiteren Sinn werden Ethernet-basierte Systeme heute ebenfalls als Feldbusse bezeichnet.
Was ist eine Gerätebeschreibungsdatei?
Eine Gerätebeschreibungsdatei beschreibt die Eigenschaften eines Busteilnehmers, etwa Datenumfang, Parameter und Diagnosemeldungen, in einem standardisierten Format. Die Projektierungssoftware der Steuerung benötigt diese Datei, um das Gerät einzubinden. Beim Ersatz durch ein anderes Modell oder eine neue Version kann eine aktualisierte Datei erforderlich sein.
Woran erkennt man einen Feldbusfehler?
Typische Anzeichen sind ausgefallene Teilnehmer, sporadische Kommunikationsabbrüche oder Fehlermeldungen in der Steuerung. Diagnose-LEDs an Modulen und die Diagnosefunktionen der Steuerung helfen bei der Eingrenzung. Häufige Ursachen sind Leitungs- und Steckerschäden, fehlende Abschlusswiderstände, Schirmungsprobleme oder doppelt vergebene Adressen.