Module konfigurieren sich selbsttätig
Möglich ist die Umsetzung dieses Konzeptes nur durch die Anwendung von Forschungsergebnissen aus den Erkenntnissen zur Selbstkonfiguration des it’s OWL-Querschnittsprojekts. Auf deren Basis wurde im Transferprojekt ein Autokonfigurationsmechanismus für anreihbare Ethernet-I/O-Klemmen entwickelt und an die spezifischen Anforderungen der Applikation angepasst. In der Praxis bedeutet das: Bei den Klemmen handelt es sich um Module, die mit vollständiger Kommunikationsleistung und -funktion ausgestattet sind. Beim Aneinanderreihen erkennen die Klemmen ihre Nachbarmodule. Die erste Klemme, die keinen linken Nachbarn hat, erkennt sich – vereinfacht gesprochen – als ‚Klemme 1‘ und sendet einen Discovery Frame mit Device-ID an Klemme 2. Die letzte Klemme in dieser Reihung sendet die aufsummierte Device-ID zurück in Richtung Klemme 1, die damit als Master definiert ist. Als Rückwandbus wird Profinet verwendet.
Volle Flexibilität
Dieses Prinzip bietet u.a. den Vorteil, dass der Profinet-Controller nur mit dem ersten Feldgerät, d.h. mit dem Master kommuniziert und der Master wiederum nur mit der direkten Nachbarklemme usw. So wird ein durchgängiges Standard-Echtzeit-Ethernet realisiert, das sich durch hohe Signaldichte und Flexibilität auszeichnet. Die Module können rückwirkungsfrei ausgetauscht werden und finden selbsttätig ihre neue Position im System. Damit erübrigt sich auch die fehlerbehaftete manuelle Konfiguration bzw. Inbetriebnahme von Ethernet-I/O-Klemmenlinien.
Autokonfigurations-Tool aus Querschnittsprojekt
Das bereits erwähnte Autokonfigurations-Tool, das im Querschnittsprojekt ‚Intelligente Vernetzung‘ entwickelt wurde, ist in der Lage, im Netzwerk verfügbare Profinet-Geräte zu finden und aus einer Datenbank die entsprechende Gerätebeschreibungsdatei zu laden. Mit diesen Informationen kann eine Profinet-Konfigurationsdatei erzeugt werden, die vom Controller geladen wird – und damit sind alle Informationen verfügbar, die nötig sind, um die jeweilige Ethernet-I/O-Klemme in Betrieb zu nehmen. Damit reduziert sich die Inbetriebnahmezeit ebenso wie der Engineering-Aufwand und der Anwender kann vorhandene RTE-Protokolle und Feldgeräte verwenden. Da die Topologie der Klemmenlinie verändert werden kann und sich dann selbsttätig neu konfiguriert, ist das System wandlungsfähiger als die marktüblichen Lösungen. Zudem steht mehr Bandbreite im Netz zur Verfügung, da nicht jedes Modul mit der Steuerung kommuniziert, sondern sich alle Klemmen als ein einziges I/O-Modul darstellen und alle Daten in einen Frame übertragen werden können.
