Industrielle Kommunikation
Einordnung der Feldbussysteme
Die Vernetzung z.B. einer Firma wird in einer Kommunikationspyramide dargestellt (Bild 2.2). Hier gibt es im wesentlichen die zwei Bereiche:
die Betriebsebene (Management, Entwicklung, Produktionsplanung) und die Prozessebene (Konstruktion, Produktion, Qualitätssicherung).
Die Vernetzung in den einzelnen Ebenen erfolgt nach unterschiedlichen Gesichtspunkten, es sind unterschiedliche Informationsmengen und Informationsarten zu übertragen. Es entstehen damit unterschiedliche Anforderungen an die Vernetzung. Alle Teilnetze sind natürlich miteinander verbunden, d.h. eine durchgängige Kommunikation ist möglich.
Der Informationsfluss in dieser Struktur verläuft vertikal, während der Materialfluss horizontal verläuft.
Die Prozessebene kann ebenfalls noch einmal hierarchisch in Sensor- Aktorebene, Steuerungsebene, Zellen- und Leitebene untergliedert werden.
Die Sensor- Aktorebene
Die untere Eben ist die Sensor- Aktorebene. Die Sensoren z.B. der Backstraße haben die Aufgabe, Informationen über den Prozesszustand abzufragen und an die Automatisierungsgeräte weiterzuleiten.
Sie wandeln physikalische Größen (z.B. Drehzahl, Druck, Temperatur) in analoge oder digitale Signale um.
Aktoren ermöglichen es, den Prozess durch z.B. Ansteuerung von Motoren, Ventilen und Schützen zu beeinflussen. Die Signale zur Ansteuerung der Aktoren können entweder digital oder analog sein.
Die Steuerungsebene
Die Steuerungen (Automatisierungsgeräte) übernehmen die Verarbeitung der von den Sensoren gelieferten Informationen und beeinflussen über die Ansteuerung der Aktoren den Prozess. Diese Funktionen können z. B. durch speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder Industrie- PCs (IPC) ausgeführt werden.
Sensor-Aktor- und Steuerungsebene zusammen werden auch als Feldebene bezeichnet!
Zellen- und Leitebene
Sind in einer Bearbeitungszelle mehrere Steuerungen vorhanden, so müssen diese Steuerungen über einen Zellenrechner koordiniert werden. Schließlich ist ein Überblick über die Prozessabläufe - ihre Visualisierung - in zusammenhängenden Betriebsabschnitten mit Prozessleitständen erforderlich.