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Profinet-Kommunikation Mit diesen drei Qualitätskriterien lässt sich Ihr realer Netzwerkzustand beurteilen

| Autor/ Redakteur: Melanie Fiedler, Nora Crocoll* / Ines Stotz

Profinet ermöglicht in Industrial-Ethernet-Anwendungen eine einfache vertikale Integration von der Feldebene bis hin zur Unternehmensebene. Doch warnen Experten für die Netzwerk-Kommunikation davor, allzu arglos an das Thema heranzugehen. Sie fordern vielmehr auf, aus den Erfahrungen mit Profibus zu lernen.

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In der Messpraxis von Indu-Sol haben sich für Profinet drei Qualitätskriterien herauskristallisiert: Der Jitter, die Anzahl ausgefallener Telegramme und die allgemeine Bus-Last.
In der Messpraxis von Indu-Sol haben sich für Profinet drei Qualitätskriterien herauskristallisiert: Der Jitter, die Anzahl ausgefallener Telegramme und die allgemeine Bus-Last.
(Bilder: Indu-Sol)

Eine der wesentlichen Lehren, die man aus jahrelangem Einsatz von Profibus in der Fabrikautomation ziehen kann ist, dass die reine Netzwerkfunktion noch längst keine Aussage über die Qualität einer Kommunikation macht. Sprich, nur weil man momentan weiß, dass die Kommunikation funktioniert, kann man noch lange nicht sagen, wie gut sie läuft und welche Störungen sie verkraften kann.

Während beim Profibus die Probleme im Wesentlichen physikalische Ursachen haben, sollte im Profinet, durch die Möglichkeit der Übertragung von unterschiedlichen Protokollen innerhalb eines Netzwerkes, dem realen Lastspektrum besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Das Netz vorab richtig auslegen

Zwar scheint im Profinet, verglichen mit dem Profibus, die Menge der zu übertragenden Daten und die Übertragungsgeschwindigkeit nahezu unbegrenzt. Im Gegensatz zum Profibus ist jedoch die Kommunikationslast nicht konstant, was die Vorhersagbarkeit von zuverlässiger Kommunikation erschwert.

Es müssen vorab also die nötigen Lastreserven eingeplant werden und die Netzwerkstruktur muss gut durchdacht sein. Ähnlich wie man im Straßenverkehr Schwertransporte möglichst nicht über Landstraßen oder zu Hauptverkehrszeiten losschickt, ist es im Profinet wichtig, die Kommunikationswege entsprechend der Last auszulegen bzw. zu planen. Beispielsweise sollte eine Überwachungskamera möglichst direkt mit dem Visualisierungssystem verbunden oder, um im Bild zu bleiben, nicht per Durchfahrt durch diverse Ortschaften geleitet werden.

Ein weiteres Stichwort in der Planung lautet Linientiefe (Kaskadierung von I/O Geräten). Hierbei gilt es vorab zu klären, ob die Linientiefe zu meiner Anwendung passt, wenn ich eine bestimmte Aktualisierungsrate einhalten will. Linientiefe bedeutet auf das Bild des Straßenverkehrs übertragen, wie viele Ampeln bzw. Ampelübergänge (Switches) auf dem Weg zum Ziel passiert werden müssen.

Kommunikationswege optimieren: Messen im realen Betrieb

Eine gute Planung ist das eine. Noch wichtiger ist zu wissen, wie diese sich in der Praxis widerspiegelt. Karl-Heinz Richter, Geschäftsführer für Marketing & Vertrieb bei Indu-Sol erklärt: „Zwei generelle Ursachen führen in der Regel dazu, dass Theorie und Praxis nicht übereinstimmen. Erstens hält man sich bei der Umsetzung oft nicht exakt an die Planung. Hier können Messungen dazu beitragen, Planungsdaten zu kontrollieren. Zweitens ist es bei komplexen Anlagen in der Planungsphase oft nicht möglich, alle Eventualitäten zu berücksichtigen und dem Ausführenden werden bewusst gewisse Freiheiten in der Netzwerkauslegung eingeräumt. Hier kann die Messung im realen Betrieb dabei helfen, Einstellungen oder auch die Kommunikationswege zu optimieren.“

Will man Theorie und Praxis zusammenbringen, ist das nur mit zuverlässigen Messergebnissen möglich, etwa mit einer Netzwerküberwachung unter Produktionsbedingungen über einen längeren Zeitraum von zum Beispiel 14 Arbeitstagen. Wer also die Qualität der Kommunikation nicht an der Zustands-LED der Steuerung oder an der Anzahl der Ausfälle beurteilen will, braucht vor allem eins, nämlich eindeutige und nachvollziehbare Qualitätskriterien.

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