Veldbussystemen – vind fabrikanten en leveranciers

Veldbussystemen verbinden besturingen, sensoren, actuatoren, aandrijvingen en gedecentraliseerde in- en uitgangsmodules binnen geautomatiseerde machines en installaties.

In plaats van voor elk afzonderlijk signaal een aparte kabel te gebruiken, maken ze gebruik van een gemeenschappelijk digitaal communicatiesysteem. Dit vermindert de bekabelingsbehoefte, de benodigde installatieruimte en de installatiekosten.
Naast besturingsgegevens kunnen veldbussystemen meetwaarden, apparaatstatussen, parameters en diagnostische informatie doorgeven. Ze vormen daarom een belangrijke basis voor gedecentraliseerde automatisering en de bewaking van industriële processen.
Afhankelijk van de toepassing verschillen veldbussystemen wat betreft overdrachtssnelheid, realtime-gedrag, bereik, aantal deelnemers en fysiek transmissiemedium.
Hieronder volgt een overzicht van de typen, toepassingen, voordelen en belangrijke selectiecriteria van veldbussystemen.

Soorten veldbussystemen

Traditionele seriële veldbussystemen

Traditionele veldbussen verzenden gegevens serieel via gedeelde communicatielijnen.
Ze worden al vele jaren gebruikt in machines, productie-installaties en procestechnische toepassingen. Typische taken zijn onder meer de communicatie tussen besturingen, gedecentraliseerde in- en uitgangsstations, frequentieomvormers, sensoren en actuatoren.
Veel van deze systemen worden gekenmerkt door robuuste gegevensoverdracht en een breed scala aan compatibele apparaten.

Industriële Ethernet-systemen

Industriële Ethernet-systemen combineren de hoge transmissieprestaties van Ethernet-technologie met de eisen van industriële automatisering.
Ze zijn geschikt voor grote hoeveelheden gegevens, snelle regelkringen, motion control-toepassingen en communicatie tussen verschillende automatiseringsniveaus.
Afhankelijk van het systeem zijn functies voor realtime-communicatie, diagnostiek, redundantie en veiligheidsgerelateerde gegevensoverdracht beschikbaar.

Veldbussystemen voor de procesindustrie

In de procesautomatisering worden veldbussystemen vaak gebruikt om intelligente meetapparatuur, regelkleppen en andere veldapparatuur met elkaar te verbinden.
Naast proceswaarden kunnen ze ook parameters, apparaatstatussen en onderhoudsinformatie doorgeven.
In potentieel explosieve omgevingen of in wijdverspreide installaties kunnen speciale transmissietechnologieën en installatievereisten van toepassing zijn.

Veiligheidsgerelateerde veldbussystemen

Veiligheidsgerelateerde communicatiesystemen verzenden signalen voor noodstops, veiligheidsdeuren, veilige uitschakelingen en andere veiligheidsfuncties.
Ze maken het mogelijk om standaard- en veiligheidscommunicatie te combineren binnen een gemeenschappelijke automatiseringsarchitectuur.
De gebruikte componenten en protocollen moeten geschikt en gecertificeerd zijn voor de vereiste veiligheidsfunctie.

Toepassingen van veldbussystemen

Machine- en installatiebouw

In de machinebouw verbinden veldbussystemen besturingen met sensoren, ventielmodules, aandrijvingen en gedecentraliseerde I/O-modules.
Ze vergemakkelijken het modulaire ontwerp van machines en maken een snelle diagnose van afzonderlijke componenten mogelijk.

Productie- en assemblagetechniek

In productie- en assemblagelijnen verzenden veldbussen besturingsopdrachten, positiewaarden en statusinformatie tussen afzonderlijke stations.
Ze ondersteunen de synchronisatie van geautomatiseerde processen en de integratie van robots, handlingsystemen en testapparatuur.

Procesautomatisering

In chemische, farmaceutische, voedselverwerkende en andere procesinstallaties verbinden veldbussystemen meet- en regelapparatuur met besturings- en procesbesturingssystemen.
Ze bieden vanuit de controlekamer toegang tot proceswaarden en aanvullende apparaatgegevens.

Transport- en logistiektechniek

In transportsystemen, magazijnen en distributiecentra verbinden veldbussystemen aandrijvingen, sensoren, identificatiesystemen en besturingen met elkaar.
Hierdoor kunnen materiaalstromen worden bewaakt en afzonderlijke installatiedelen op elkaar worden afgestemd.

Voordelen van veldbussystemen

• Minder bedrading nodig
• Decentrale opstelling van in- en uitgangsmodules
• Overdracht van besturings-, proces- en diagnosegegevens
• Eenvoudigere uitbreiding van modulaire installaties
• Snellere probleemopsporing dankzij diagnosefuncties
• Aansluiting van intelligente sensoren, actuatoren en aandrijvingen
• Ondersteuning voor tijdkritische en veiligheidsgerelateerde toepassingen
• Verbeterde koppeling van verschillende automatiseringscomponenten

Belangrijke selectiecriteria voor veldbussystemen

Compatibiliteit van componenten

Controllers, veldapparatuur, aandrijvingen en I/O-modules moeten het geselecteerde communicatiesysteem ondersteunen.
Naast het protocol moeten ook de apparaatprofielen, interfaces en benodigde configuratietools worden gecontroleerd.

Overdrachtssnelheid en realtime-gedrag

De vereiste gegevenssnelheid hangt af van de toepassing.
Voor eenvoudige sensorsignalen is een lagere overdrachtssnelheid vaak voldoende. Snelle regelprocessen en gesynchroniseerde asbewegingen vereisen echter korte en voorspelbare overdrachtstijden.

Kabellengte en netwerkstructuur

De toegestane kabellengte hangt af van het bussysteem, de overdrachtssnelheid en de gebruikte kabel.
Er moet ook rekening worden gehouden met de mogelijke netwerkstructuur, het aantal deelnemers en het gebruik van repeaters, switches of koppelingen.

Omgevingsomstandigheden

Elektromagnetische interferentie, vocht, stof, trillingen en temperatuurschommelingen kunnen de communicatie beïnvloeden.
Kabels, connectoren en decentrale modules moeten daarom geschikt zijn voor de betreffende industriële omgeving.

Diagnostiek en onderhoud

Effectieve diagnosefuncties vergemakkelijken het opsporen van kabelstoringen, communicatiefouten en defecte deelnemers.
Duidelijke diagnosehulpmiddelen en de beschikbaarheid van reserveonderdelen op lange termijn zijn met name van belang voor installaties met hoge stilstandkosten.

Integratie in bestaande systemen

Bij het uitbreiden van een systeem moet worden gecontroleerd of het veldbussysteem compatibel is met de bestaande besturings- en netwerktechnologie.
Gateways en koppelingen kunnen verschillende systemen met elkaar verbinden, maar vergroten de inspanningen voor integratie en configuratie.

Samenvatting

Veldbussystemen maken digitale communicatie mogelijk tussen besturingen, sensoren, actuatoren, aandrijvingen en gedecentraliseerde in- en uitgangsmodules.
Ze verminderen de bekabelingsbehoefte, verzenden proces- en diagnosegegevens en ondersteunen het modulaire ontwerp van geautomatiseerde machines en installaties.
De belangrijkste selectiecriteria zijn onder meer de compatibiliteit van de apparaten, de gegevenssnelheid, de realtime-capaciteit, de kabellengte, de omgevingsomstandigheden en de diagnosefuncties.

Veldbussystemen zijn verkrijgbaar bij diverse fabrikanten en leveranciers. Uitgebreide informatie over fabrikanten en leveranciers van veldbussystemen uit de hele wereld is te vinden op Exportpages.