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BUS - Systeme. Inhalt. Der Bus Topologien Die Bus-Systeme CSMA/CD Vergleich. Der Bus. BUS Omnibus „für alle“ Leitungssystem + Steuerungskomponenten Austausch von Daten/Energie Ansteuerung von Maschinen Austausch Computer Peripherie Gebäudetechnik, Automatisierungstechnik.
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Inhalt • Der Bus • Topologien • Die Bus-Systeme • CSMA/CD • Vergleich
Der Bus • BUS Omnibus „für alle“ • Leitungssystem + Steuerungskomponenten • Austausch von Daten/Energie • Ansteuerung von Maschinen • Austausch Computer Peripherie • Gebäudetechnik, Automatisierungstechnik Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Feldbusverdrahtung Herkömmliche Einzelverdrahtung Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Topologien Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Die Bus-Systeme • Profibus • CAN • Interbus • Profinet • Modbus • AS – Interface • LON • ControlNet • Ethernet Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Profibus • Steuerungseinheit (Master) • Peripheriegeräte (Slave) • Einheitliches Buszugriffsprotokoll (FDL) • Einsatz in Fertigungs-, Prozess-, und Gebäudeautomatisierung • Die Schicht 1 (Physical Layer) Übertragungsphysik, • Schicht 2 (Data Link Layer) das Buszugriffsprotokoll • Schicht 7 (Application Layer) die Anwendungsfunktionen. Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
CAN • CAN => Controller Area Network • Besonders schneller Bus • Anwendung in der Automobiltechnologie und Automatisierungstechnik • Busmedium ist Twisted-Pair-Kabel • Nachrichten mit höherer Priorität haben Vorrang • Kurze Blocklänge (8 Byte) • Buszugriff nach dem CSMA/CA Verfahren Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Mercedes CAN-Bus Adapter Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Interbus • Anwendungen in der Fertigungsautomatisierung • Im Gegensatz zu anderen Bussystemen hat der INTERBUS aktive Slaves • Topologisch ist INTERBUS ein Ringsystem Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profinet • Basiert auf Profibus • Verwendet Ethernet als Kommunikationsmedium • Ethernet ermöglicht größere Bandbreiten und mehr Teilnehmer im Netzwerk Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Modbus • Kommunikation über Ethernet • Industrie Standard • 3 Modi • ASCII-Modus, RTU-Modus, TCP-Modus • Systeme für verteilte Automatisierung Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Modbus über TCP/IP Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
AS - Interface • AS-i =>Actuator Sensor Interface • Geeignet für Industrielle Steuerungen • Günstigste Bussystem • Schnelle Übertragung • 4Bit Telegramme • Ungeschirmte 2-Draht Leitung Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
LON • LON => Local Operating Network • Gebäudeautomatisierung • 1990 entwickelt • Anwendungsunabhängig • SPS orientiert • Unterstützt alle 7 OSI-Schichten Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON– ControlNet - Ethernet
LON Interface Gerät Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON– ControlNet - Ethernet
ControlNet Zyklische I/O-Datenübertragung Azyklische Datenkommunikation Garantierte Übertragungszeitpunkte Buszykluszeit ca. 2ms Bus, Baum und Sterntopologie Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Ethernet Offener Standard Zyklische I/O-Datenübertragung Azyklische Parameterdatenübertragung Benutzt Ethernet-TCP/IP Ethernet-Twisted-Pair-Kabel / LWL Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
Profibus – CAN – Interbus – Profinet – Modbus – AS Interface – LON – ControlNet - Ethernet
CSMA/CD CSMA =Carrier sense multiple access CD = collision detection Nichtdeterministisches Zugriffsverfahren Hohe Netzlast bei vielen Nodes Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Station ist sendebereit Neuer Versuch Kanal frei? Warten in zufällige bestimmtem Zeitraum Nein (Kanal belegt) Ja (Kanal frei) Senden Jam – Signal senden Kollision? Ja (Kollision entdeckt) Nein (keine Kollision)
Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich
Markübersicht - Bussysteme Der Bus – Topologien - Die Bus-Systeme - CSMA/CD - Vergleich