Technische Definition
Das Kommunikationsnetzwerk ist eine kritische Infrastrukturkomponente eines integrierten Prozessleitsystems (PLS), das für die zuverlässige, sichere und zeitnahe Übertragung von Daten und Steuersignalen verantwortlich ist. Es verbindet alle verteilten Elemente – einschließlich speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS), Remote Terminal Units (RTUs), Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI), Ein-/Ausgangsmodule (I/O) und Unternehmenssysteme – und ermöglicht Echtzeitüberwachung, Befehlsausführung und Datenprotokollierung, die für automatisierte industrielle Prozesse unerlässlich sind. Das Netzwerk funktioniert, indem es Prozessdaten (z. B. Sensorwerte, Ventilpositionen) gemäß einem bestimmten industriellen Protokoll (z. B. PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP) in digitale Pakete umwandelt. Diese Pakete werden über physische Medien (Kabel, Switches) zu den vorgesehenen Geräten geroutet. Es verwendet deterministische Planung, Fehlerprüfmechanismen und oft Redundanz (wie Ringtopologien), um hohe Verfügbarkeit und Datenintegrität in rauen Industrieumgebungen zu gewährleisten. Typische Materialien umfassen Kupferkabel (z. B. Cat5e/6), Glasfaserkabel und Industrie-Ethernet-Switches. Wichtige Parameter, die mit dem Hersteller zu verifizieren sind, umfassen Datenrate (10–1000 Mbit/s), Anzahl der Knoten (32–256), Kommunikationsprotokoll (PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP), Übertragungsdistanz (100–1000 m), Latenz (1–10 ms), Betriebstemperatur (-40–85 °C), Schutzart (IP54–IP65), Versorgungsspannung (24 ±10 % V DC), Leistungsaufnahme (5–20 W), Kabeltyp (Cat5e, Cat6, Glasfaser), Montageart (Hutschiene, Tafel), Abmessungen (100–200 x 50–100 x 50–100 mm) und Gewicht (0,5–2,0 kg). Referenznormen umfassen IEC 61784, IEC 61158, ISO/IEC 11801, IEC 60068-2, IEC 60529 und IEC 61131-2. Bestätigen Sie vor dem Kauf modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.
Funktionsprinzip
Das Netzwerk wandelt Prozessdaten mithilfe eines industriellen Protokolls wie PROFINET, EtherNet/IP oder Modbus TCP in digitale Pakete um. Diese Pakete werden über Kupfer- oder Glasfaserkabel übertragen und von industriellen Ethernet-Switches zu den Zielgeräten geroutet. Deterministische Planung und Fehlerprüfung gewährleisten zeitnahe und genaue Übertragung. Redundanz, wie Ringtopologien, erhöht die Verfügbarkeit. Das Netzwerk unterstützt Echtzeitsteuerung, Überwachung und Datenprotokollierung im gesamten PLS.
