Kommunikationsprotokolle

Das einfach zu verwendende und breit eingesetzte HART  ist ein bidirektionales Kommunikationsgrollprotokoll, das zwischen HART-fähigen Endgeräten und Steuersystemen oder Feldkommunikatoren kommuniziert.Dieses Protokoll bietet zwei simultane Kommunikationskanäle: analog und digital. Das Host-System konvertiert den aktuellen Wert zu einer Feldprozessvariablen und die digitalen Geräte Informationen werden durch die Kodierung der analogen Signal

Als vollständig digitales Feldbus bietet FOUNDATION™ die Regelung zwischen Feldinstrumenten, Hostsystemen und Endsteuerungselementen mit geschlossenem Kreis und in Echtzeit. Als Peer-to-Peer-System kann die Kommunikation direkt zwischen zwei feldbusfähigen Geräten, zwischen Feldgeräten und einem Regelungssystem oder von einem Gerät aus zu einem Feldkommunikator oder Assetmanagementsystem erfolgen. Dieses Protokoll bietet ebenfalls Alternativen der Steuerung vor Ort.

Der IEC-zugelassener Standard (IEC 62591) WirelessHART® ist eine selbstorganisierende Mesh-Technologie, die Feldgeräten ermöglicht, kabellose Netzwerke zu bilden, um eine Datenzuverlässigkeit > 99 % zu bieten. Diese Technologie liefert zuverlässig kontinuierliche Daten für sowohl Steuerungs- als auch Überwachungsanwendungen unter rauen industriellen Bedingungen. Die Netzwerke WirelessHART® beseitigen die physischen Beschränkungen der Verkabelung und stellen dennoch eine reguläre Felddatenkommunikation, Remote-Gerätekonfiguration und eine vereinfachte Automatisierungserweiterung bereit.

Das Modbus-Protokoll Messaging-Struktur, die technisch darauf ausgelegt ist, Daten von Feldausrüstung im Master-Slave-Format abzurufen. Dieses Protokoll im Industriestandard ist darauf ausgelegt, kritische Daten zwischen Geräten wie Sensoren und Instrumenten auszutauschen sowie Feldausrüstung unter Verwendung von PCs und HMIs zu überwachen. Modbus wird in einer breiten Palette an Gas-, Öl- und Unterstationsanwendungen eingesetzt und ist gut für RTU-Anwendungen geeignet, bei denen die drahtlose Kommunikation überwiegt.

Das in IEC 61158 standardisierte PROFIBUS (Prozessfeldbus) PA ist ein digitales Kommunikationsprotokoll. Dieses Protokoll wird verwendet, um Felddaten zu Prozesssteuerungssystemen zu übertragen und umfasst die direkte Geräteverwaltung und -wartung Wenn ein Feldgerät ausgetauscht wird, übernimmt das neue Gerät automatisch die Rolle des vorherigen Geräts, wodurch der Geräteaustausch einfach und ohne Unterbrechung des Systembetriebs implementiert werden kann.

Die OPC Foundation entwickelt und pflegt den OPC-Standard, der zwei Spezifikationsreihen umfasst: OPC Classic und OPC UA (Unified Architecture). Die Spezifikationen OPC Classic basieren auf der Windows-Technologie von Microsoft und verwenden den  COM-/DCOM-Datenaustausch. OPC UA besteht aus einer sicheren, plattformunabhängigen Architektur, die die Funktionalität von OPC Classic in einen erweiterbaren Rahmen integriert, der neue Transportprotokolle und Sicherheitsalgorithmen integrieren und Standards codieren kann.

Mit Hochgeschwindigkeitsverbindung für Host-System und Assetmanagementanwendungen integriert HART-IP Informationen aus Messungen und Gerätediagnosen von HART-fähigen Feldgeräten.. Diese Protokolloption verwendet bestehende Netzwerkinfrastrukturen und verbindet sich ohne Übersetzungsprozesse oder Datenverlust leicht mit TCP-/IP- Netzwerken. HART-IP ermöglicht das intelligente Gerätemanagement mit einfacher Integration in Automatisierungssysteme sowie den Fernzugriff, um Geräte überall in der Welt zu konfigurieren.

DeviceNet ist ein digitales Multidrop-Netzwerk, das technisch darauf ausgelegt ist, zwischen industriellen Reglern und E-/-A-Geräten zu kommunizieren. Dieses kosteneffiziente Netzwerk verwendet ein CAN (Controller Area Network) und eine Trunkline-Dropline-Topologie, unterstützt E/A sowie Explicit Messaging und wird unter Verwendung der Peer-to-Peer-Kommunikation in einer Master-Slave- oder Prozessleitsystem-Architektur betrieben. Dieses Protokoll bietet Gleichstrom im Netzwerkkabel und umfasst QuickConnect™-Funktionen für den Austausch von Geräten während das Netzwerk ausgeführt wird.

EtherNet/IP ist darauf ausgelegt, die standardmäßige Ethernet-Technologie (IEEE 802.3) für industrielle Automatisierungsanwendungen zu verwenden. Diese Lösung erhält die Konformität mit den IEEE-Ethernet-Standards aufrecht und bietet Topologieoptionen einschließlich eines konventionellen Sterns mit standardmäßigen Ethernet-Infrastrukturgeräten oder einen Ring auf Geräteebene mit aktivierten EtherNet/IP-Geräten. QuickConnect™, das den Geräteaustausch ermöglicht, während das Netzwerk ausgeführt wird.

AS-interface wird mit einfacher Piercing-Technologie installiert, verbindet die binären Sensoren und Stellungsregler miteinander und schließt diese an eine Regelung der höheren Ebene an. Dieses kosteneffiziente Protokoll verwendet ein einfaches flaches Kabel mit zwei Leitern, das die Komponenten mit Strom versorgt, und ermöglicht die Datenübertragung, womit die Notwendigkeit komplexer Kabelbäume beseitigt wird. Diese Schnittstelle kann mit jeder Netzwerktopologie verwendet werden und umfasst das Click-and-Go-Prinzip, das dem Installateur ermöglicht, Komponenten sicher und fehlerfrei zu montieren.

CANopen ist ein Kommunikationsprotokoll, das häufig für Sensoren in einer Busarchitektur verwendet und in industriellen Offshore-Anwendungen breit eingesetzt wird.Es verwendet die physische CAN-Schicht für die eingebettete Automatisierung und ist ein zuverlässiges Protokoll, das Felddaten bietet und für die Gerätekonfiguration verwendet werden kann.