Maschinensteuerung, welche Verbindung ?

[Matze]

Hallo,

ein geeignetes Bussystem kann man dir so pauschal nicht nennen.

Profibus stirbt in vielen Bereichen so schnell nicht aus, da es kaum einen einfacher zu konfigurierenden und zuverlässigeren Bus gibt (meine Erfahrung). Hardware konfiguriert, angesteckt, läuft. Richtig ist jedoch, dass der Trend in Richtung Ethernet geht.
Wir setzen übrigens sehr viele Profibus-Geräte ein, wobei es hier um die Verbindung zur SPS geht (der ist dort sehr beliebt).

Bei Positioniersystemen kann das ganz anders aussehen. Bei schnellen Echtzeitanwendungen sind andere Busse zu empfehlen als bei nicht-echtzeitfähigen Anforderungen. USB würde ich in der Industrie eher außen vor lassen. Ich kenne kaum Geräte, die das unterstützen, außer für Firmware-Updates oder zur Konfiguration. Nicht für die Kommunikation untereinander.
Die Standard-RJ45- und -RJ50-Stecker haben viele Nachteile, speziell was Vibrationen angeht. Da halten diese z.T. nicht vernünftig. Hier sind verschraubte Stecker besser. Das müssen jedoch auch die entsprechenden Geräte unterstützen, was normalerweise nicht der Fall ist.

CANopen wird von einigen Hersteller unterstützt, von vielen jedoch nicht.

Hier muss man wirklich abwägen, wie die Anforderungen sind:

• Echtzeit ja/nein
• Gerätespezifikationen (unterstützen alle verwendeten CANopen?)
• Datenmengen/Übertragungsrate
• evtl. anfallende Lizenzkosten (Echtzeit-Ethernet)
• teure Anpassung vorhandener Software/Hardware beim Schnittstellenwechsel
• Fernwartung über diesen Bus nötig: Ethernet (oder z.B. über ein Modem (ja auch das wird in der Industrie noch eingesetzt)
• ...

Übrigens: Eine serielle RS232-Schnittstelle bieten sehr viele Hersteller an. So schnell sterben bewährte Schnittstellen in der Industrie nicht aus.

DEN Standardbus gibt es leider nicht. Schön wär's ...

[markus5766h]

Zitat von Reinhard Kern:

USB ist in diesem Umfeld völlig ungeeignet.

Gruss Reinhard

Hallo,
so ganz ungeeignet kann es nicht sein, da viele Bus-Komponenten
(wir verwenden bis zu 64 Dig In und bis zu 256 Dig Out, ggf. auch analoge
I/O-Systeme)
seit einiger Zeit auch mit USB-Schnittstelle zu haben sind.
Derzeit verwenden wir einen externen USB zu CAN-OPEN-Controller,
nur wenn ich auch direkt per USB die Systeme konnektieren kann, ist
USB oder Ethernet wohl langfristig die bessere Wahl.
Im Allgemeinen haben wir Bus-Kabellängen von 3 ... 5 mtr. - ist also
noch kein Problem.

Allen ein frohes neues Jahr !!!!!!!!!!!!!!

@ Matze : danke für die Ausführliche Antwort.

[Robotiker]

Hallo,

ich kenne USB in der Industrie vor allem im Bereich Messtechnik z.B.
http://www.ni.com/dataacquisition/compactdaq/d , Kameras wie http://www.ids-imaging.de ,
bei Adaptern für Bussysteme wie CAN,LIN,I^2C oder SPI und dann noch für die ganze Logistikgeschichte wie Barcode und Etikettendruck.

Für Antriebslösungen kommt es meiner Meinung nach schon wegen der begrenzten Kabellänge nicht in Frage.

[Matze]

Zitat von Robotiker:

ich kenne USB in der Industrie vor allem im Bereich Messtechnik z.B.
http://www.ni.com/dataacquisition/compactdaq/d

Genau daher kenne ich es auch und genau das System setzen wir bei uns sogar ein, aber nicht in Anlagen. NI hat hier jedoch ein eigenes USB-Streaming-Protokoll entwickelt. Das hat mit Standard-USB nicht mehr viel zu tun.

Zitat von Robotiker:

Für Antriebslösungen kommt es meiner Meinung nach schon wegen der begrenzten Kabellänge nicht in Frage.

Für Antriebslösungen würde ich persönlich auch kein USB verwenden. Es mag Controller geben, die USB beherrschen, ich kenne jedoch keinen. Oder es ist mir nie aufgefallen.

Die max. Anzahl der Teilnehmer kann die verschiedenen Bussysteme ggf. auch einschränken. Ich vermute, ihr habt nicht sonderlich viele, aber wenn IO, Motorcontroller etc. verwendet wird, sollte das nicht vernachlässigt werden. Speziell im Hinblick auf die Zukunft. Wo ihr jetzt mit 100 Teilnehmern auskommt, könnten es in zukünftigen Anlagen 200 sein.

Wenn ihr mit euren bisherigen Bussystemen zufrieden seid und es keinen driftigen Grund zum Wechseln gibt (ein Wechsel ist oft teurer als man denkt), würde ich nicht versuchen, auf ein mögliches zukunftssicherers Bussystem zu setzen. Später kritallisiert sich dann doch etwas anderes heraus und man bereuht diesen Schritt.
In diesem Bereich tut sich meiner Meinung nach zu viel, um sagen zu können, was den Markt in einigen Jahren beherrschen wird. Ich vermute, es wird immer zahlreiche Bussysteme geben.

Die Hersteller wissen genau so wenig wie wir, was in Zukunft sein wird. Sie würden Kunden verlieren, wenn sie plötzlich sämtliche Bussysteme umstellen etc.
So schnell kann sich da gar nichts ändern.
Das istr ähnlich wie bei den Programmiersprachen. Da gibt es auch C#, C++, Delphi, VisualBasic & Co. und das seit Jahren bzw. Jahrzehnten.

Ich habe jedoch festgestellt, dass immer mehr Hersteller zusätzliche Bussysteme unterstützen. Wo vor ein paar Jahren nut EtherCAT drinnen war, gibt es heute mehrere Optionen mit EtherCAT, Profinet und CANopen (nur als Beispiel).

[Robotiker]

Zitat von Matze:

Es mag Controller geben, die USB beherrschen, ich kenne jedoch keinen.

Bei einigen kann man die eigentlich zur Diagnose und Konfiguration bestimmte USB-Schnittstelle dazu verwenden (Mitsubishi z.B.).

Zitat von Matze:

Ich habe jedoch festgestellt, dass immer mehr Hersteller zusätzliche Bussysteme unterstützen. Wo vor ein paar Jahren nut EtherCAT drinnen war, gibt es heute mehrere Optionen mit EtherCAT, Profinet und CANopen (nur als Beispiel).

Das liegt auch daran, dass es immer mehr fertige Kommunikationsmodule gibt, die viele Protokolle unterstützen. Dieser Chip ist ein gutes Beispiel dafür:
http://de.hilscher.com/netx_uebersicht_einfuehrung.html
Entsprechend gibt es bei diesem Hersteller eine Familie von PC-Steckkarten, mit denen man mit einer API diverse Bussysteme ansprechen kann.

[markus5766h]

Hallo,

vielen Dank erstmal für die vielen Anregungen.

Ziel soll es sein , in Zukunft komplexere Systeme (mehrere Messmöglichkeiten)
anzusteuern - bei Beibehaltuhng des eigentlichen Positionierungssystems:
3 Achsen, bis zu 256 Geräte (Messer). Dies funktioniert mit CAN-OPEN bisher auch
ganz gut. Einige Kunden wollen jetzt aber Verbindungen zu vorhandenen Geräten
herstellen, um die Kommunikation mit dem Positionierungssysterm zu erweitern.
Dies geschieht derzeit per Ethernet - somit sind also schon (mind.) zwei verschiedene
Systeme im Einsatz.
Deshalb wird wohl über kurz oder lang die Entscheidung zu Gunsten eines Bus-Systemes
fallen müssen (sieht derzeit stark nach Ethernet aus).

[Matze]

Ich wäre mir nicht so sicher, ob man mit einem Bussystem auskommt. Schön wäre es, keine Frage. Aber wenn Kunden nun gerne CANopen von euch einsetzen und Geräte, die kein Ethernet können, war's das.
Spätestens dann müsst ihr beide Systeme unterstützen. Wir schaffen es auch nicht, mit nur einem Bussystem auszukommen. Da sind Theorie und Praxis, wie so oft, zweierlei.

Und Ethernet hat die genannten Nachteile (nicht echtzeitfähig, es sei denn, ihr nutzt teures Profinet, EtherCAT & Co und die Stecker, die je nach Anlage Probleme machen).
Ich kenne eure ANlagen nicht, aber je komplexer die Anlagen, desto schwieriger wird es, mit einem Bussystem auzukommen. Wir haben einige Kunden, die schreiben uns genau vor, welche Geräte wir verwenden sollen (Markiersysteme etc) und die haben natürlich nie alle die gleichen Schnittstellen. Manche haben nur RS232 und Profibus, manche nur Ethernet und andere wieder was anderes.

Aber ich drücke euch die Daumen, dass ihr es später nicht bereuen werdet, hier eingleisig zu fahren.

[Reinhard Kern]

Zitat von markus5766h:

so ganz ungeeignet kann es nicht sein, da viele Bus-Komponenten
(wir verwenden bis zu 64 Dig In und bis zu 256 Dig Out, ggf. auch analoge
I/O-Systeme)
....

Hallo,

Messtechnik im Labor ist wieder was anderes - für Industrieanlagen dagegen ist galvanische Trennung i.d.R. ein Muss (während in der Messtechnik sowieso meistens eine gemeinsame Masse da ist).

Ausserdem reicht die Länge bei weitem nicht, in einer Galvanoanlage z.B. müsste ich alle paar Meter einen wasserdichten säurefesten USB-Hub montieren, den gibt es meines Wissens nicht und ich schätze es wird ihn auch nicht geben.

Noch dazu ist USB "zu schnell": das System ist ausgelegt auf die Durchsatzraten von Festplatten usw., in Version 3 im GBit/s Bereich, da ist eine einfache Trennung per Optokoppler wie bei einer herkömmlichen seriellen Schnittstelle nicht möglich. Für Sensoren, Heizungen, Antriebe usw. wird die Geschwindigkeit aber nicht annähernd gebraucht.

Gruss Reinhard

[Robotiker]

Hallo,

Zitat von Reinhard Kern:

Messtechnik im Labor ist wieder was anderes - für Industrieanlagen dagegen ist galvanische Trennung i.d.R. ein Muss (während in der Messtechnik sowieso meistens eine gemeinsame Masse da ist).

so pauschal kann man das nicht sagen. In der Fertigung von elektronischen Komponenten findet man die Messtechnik von Agilent, Keithley, NI usw. auch in der Produktion. Oft verwendet man schon wegen der Vergleichbarkeit der Messergebnisse die gleichen Geräte wie in Entwicklung und Testlabor.

Zitat von Reinhard Kern:

Noch dazu ist USB "zu schnell": das System ist ausgelegt auf die Durchsatzraten von Festplatten usw., in Version 3 im GBit/s Bereich

Ha, einigen Leute ist das noch zu langsam.
http://www.phoenixcontact.de/produkte/54143_54163.htm
Frag mal die Leute aus der industriellen Bildverarbeitung, ob ihnen Gigabit Ethernet zu schnell ist.

Selbst im Automobilbereich kommt jetzt Ethernet, weil die ganzen Steuergeräte mittlerweile so viele Daten austauschen müssen, dass der CAN-Bus das nicht mehr leisten kann.
http://www.eb-tresos-blog.com/2010/0...ol-doip-at-eb/

[divBy0]

Ganz klar Ethernet! Kann man bis ins Feld benutzen, heißt dann PROFINET-IO.