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Thema: Entscheidung für welches Bussystem (CANOpen, Profibus oder Profinet)

  1. #1
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    Hallo an alle,

    ich arbeite mich gerade in die Welt der Bussysteme ein und habe da ganz schön zu knabbern. Die erste Frage, die sich mir stellt ist, welches Bussystem das geeignete für meinen Anwendungsfall ist. Es geht um kleinere Anlagen, bei denen wenige Daten ausgetauscht werden müssen (z.B. eine SPS, 3-5 Antriebe und eine Ventilinsel). Ich favorisiere CANOpen, da man dort keinen Master braucht und der Zugriff über Kommunikationsobjekte für mich gut begreiflich ist. Ich weiß nur nicht, ob CANBus zuverlässig ist und die Datenrate auch ausreicht. Hat dazu vielleicht jemd. Erfahrungen oder einen Link?

    Das zweite Problem ist, wie ich den Zugriff auf Objekte (z.B. Geschwindigkeitswert eines FUs) im CANBus auf Seiten der SPS gestalte. Gibt es dafür Funktionsbausteine? Hat da jemd. vielleicht ein Beispiel mit CoDeSys o.ä.?

    Vielen Dank für Eure Hilfe
    MrLeeh
    Zitieren Zitieren Entscheidung für welches Bussystem (CANOpen, Profibus oder Profinet)  

  2. #2
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    Also, bei CANopen brauchst Du einen Master. Der Master regelt unter anderem das Netzmanagement (d.h. Anlaufsteuerung und Überwachung der Teilnehmer). Den CAN-Bus würde ich als sehr zuverlässig betrachten, unter anderem ist er sehr stark im Fahrzeugbau vetreten.
    Den Zugriff auf die Prozessdaten lässt sich je nach Steuerung und FU sehr einfach über die CoDeSys Steuerungskonfiguration gestalten.

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu Controllfreak für den nützlichen Beitrag:

    MrLeeh (06.04.2010)

  4. #3
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    Meine Meinung:

    Wenn man sich neu mit der Thematik befasst, sollte man insbesondere auch die "neuen" Systeme in Betracht ziehen, sprich Ethernet-basierte Busse.

    Für CAN (bzw. CANopen) benötigt man für vernüftige Aufbauten spezielle Kabel und Stecker.
    Übrigens: der klassische CAN (Multi-Master System) wird in der Automatisierungstechnik eher selten verwendet. Die überweigende Zahl der in der Maschinenautomation zum Einsatz kommenden Geräte verwendet CANopen, was ein Master-Slaves-System ist.

    Profibus ist wohl am meisten verbreitet und es gibt unzählige Hersteller, die Produkte anbieten. Das Protokoll Profibus-DP ist auch ein Master-Slaves-System.
    Auch für Profibus benötigt man spezielle Kabel und Stecker. Die korrekte Verkabelung (Abschlusswiderstand) muss auch beachtet werden.

    Lass nicht den Verkabelungsaufwand außer acht und die Qualität der Diagnosemöglichkeiten. Letzteres erspart im Betrieb das lange Fehlersuchen. Bei den klassischen Feldbussen müssen oft spezielle Feldbustester verwendet werden, um Verkabelungsprobleme gut genug aufzuspüren.

    Ethernet-basierte Systeme begnügen sich mit herkömmlichen Kabeln, wie man sie aus dem Büro kennt. Je nach Protokoll ist die Diagnose im Vergleich zu den klassischen Feldbussen hervorragend.
    Außerdem sind sie was die Übertragungskapazitäten angeht enorm Leistungsfähig und schlagen jedes herkömmliche Feldbussystem. Extrem kurze Zykluszeiten (< 1ms) sind überhaupt kein Problem.

    Mein Favorit der Ethernet-basierten Systeme wäre hier EtherCAT. Das ist sehr einfach, wird vielfach unterstützt und die Geräte, ob Master oder Slave, sind relativ günstig. Die Technik wird von der Fa. Beckhoff gepusht, aber es gibt noch zig andere Hersteller, die Master oder Slaves anbieten. Genial finde ich die Diagnosemöglichkeiten.
    Schau mal hier nach:
    http://www.ethercat.org/

    Bei Profinet ist die Vielfalt des Geräteportfolios und Hersteller nach meinem Empfinden im Vergleich zu EtherCAT noch recht gring. Hier ist Siemens der Vorreiter. Preislich scheinen Profinet-Produkte auch etwas teurer zu sein als EtherCAT-Produkte.

  5. Folgender Benutzer sagt Danke zu trinitaucher für den nützlichen Beitrag:

    MrLeeh (06.04.2010)

  6. #4
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    Hallo MrLeeh,
    falls sie sich gut mit CAN bzw. CANopen auskennen, wäre evtl. Ethernet Powerlink etwas für sie.

    http://www.ethernet-powerlink.org

    Dieses Netzwerksystem kombiniert Ethernet Technik mit der CANopen Funktionalität. Zudem gibt es hier frei verfügbare Stacks für eigene Entwicklungen.

    Bei dem genannten Mengengerüst sollte es bei keinem der genannten Kandidaten zu großen Schwierigkeiten kommen. Wie auch der Zugriff von der Steuerung auf die Daten der Antriebe sollten hinreichend beschrieben sein. Wobei ich sagen muss, dass Siemens eine breite Auswahl an Fallbeschreibungen online bereithält.

    Entscheidend könnte da mehr die Frage sein, wird es eine "stand alone" Anlage oder soll sie in einer bestehenden Anlage integriert werden. Soll es eine Visualisierung geben oder eine Kommunikation mit anderen Systemen oder auch Fernwartung. Ethercat wie auch Profinet bieten hier interessante Ansätze.

    MfG Michitronik
    Zitieren Zitieren Alteernativen  

  7. #5
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    Zitat Zitat von Michitronik Beitrag anzeigen
    falls sie sich gut mit CAN bzw. CANopen auskennen, wäre evtl. Ethernet Powerlink etwas für sie.

    http://www.ethernet-powerlink.org

    Dieses Netzwerksystem kombiniert Ethernet Technik mit der CANopen Funktionalität. Zudem gibt es hier frei verfügbare Stacks für eigene Entwicklungen.
    Die integration von standardisierten Objektbeschreibungen ist aber kein Alleinstellungsmerkmal von Powerlink.
    EtherCAT integriert ebenfalls CANopen und zusätzlich noch Sercos.

  8. #6
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    Zitat Zitat von trinitaucher Beitrag anzeigen
    Die integration von standardisierten Objektbeschreibungen ist aber kein Alleinstellungsmerkmal von Powerlink.
    EtherCAT integriert ebenfalls CANopen und zusätzlich noch Sercos.
    Das Stimmt, aber die Integration bei Powerlink Ethernet ist für jemanden, der sich mit CANopen auskennt besser realisiert und dadurch einfacher zu handhaben. Zudem wenn man neben dem CANopen System auch noch das Ethercat System nutz für ca 5 Geräte im Netz, dann wäre das meines erachtens ein System zuviel, da es ja nur um eine kleine Anlage mit wenigen Teilnehmern gibt. Wenn die Anlage größer ist und man alte/besser CAN Bereiche integrieren will, wäre es sinvoll das mit Ethercat zu erledigen.

    Profinet bietet sich unter Umständen auch für dieses System an. Liegt daran, wie schnell die Anlage sein soll/muss/kann und welche Erweiterungen man sich für die Zukunft wünscht (Visualisierung, Produktionsserver, integration in bestehende Anlagen). Nicht zu vernachlässigen ist dabei die weite Verbreitung und die umfangreichen Hilfen, die man da zu Rate ziehen kann.
    Die Diagnosemöglichkeiten bei Profinet sind auch reichlich vorhanden.

  9. #7
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    Zitat Zitat von Michitronik Beitrag anzeigen
    ... aber die Integration bei Powerlink Ethernet ist für jemanden, der sich mit CANopen auskennt besser realisiert und dadurch einfacher zu handhaben.
    In wiefern? Kannst du mal nen Beispiel nennen?

    Zitat Zitat von Michitronik Beitrag anzeigen
    Zudem wenn man neben dem CANopen System auch noch das Ethercat System nutz für ca 5 Geräte im Netz, dann wäre das meines erachtens ein System zuviel, da es ja nur um eine kleine Anlage mit wenigen Teilnehmern gibt.
    Nicht zusätzlich Ethercat, sondern ausschließlich
    ... wenn man trotzdem noch Feldbusgeräte einbinden will (Profibus, CAN), geht das mit den Komponenten von Beckhoff ohne Probleme.

    Ich persönlich finde, dass bei Powerlink irgendwie nicht mehr so recht was läuft. Wenn man mal auf die Homepage der EPSG schaut, sind da nur wenige Hersteller gelistet. Die Auswahl an Geräten hat sich in letzter Zeit auch nicht nennenswert vergrößert.
    Die Zukunft sehe ich eher in Richtung EtherCAT und Profinet gehen, wobei beide verschiedene Ansätze verfolgen. EtherCAT ist schon lange am Markt und hat viele Hersteller mit Produkten hinter sich. Der Ansatz ist harte Echtzeit für performante Maschinensteuerungen.
    Profinet wird am Markt auch immer stärker. Ist ja auch klar, wenn Siemens dahinter steht. Hier wird auf allumfassende Vernetzung gesetzt. Wenn's aber um "einfache" und günstige Feldgeräte geht (I/O-Geräte, Antriebe), finde ich bei Profinet die Produktauswahl noch sehr rar. Zumal es für IRT, für richtig harte Echtzeit, außer Siemens-Produkten fast gar nichts zu geben scheint. Oder irre ich mich?

  10. Folgender Benutzer sagt Danke zu trinitaucher für den nützlichen Beitrag:

    Werner29 (16.04.2010)

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