Alstom entwickelt redundanten Feldbus mit POWERLINK

Neues Feldbussystem mit minimalen Reaktionszeiten

22. August 2007

Alstom hat jetzt mit POWERLINK ein redundant auslegbares Feldbussystem entwickelt, das sich durch minimale Reaktionszeiten, Echtzeitsynchronisation, große Bandbreite und einfache Diagnosefähigkeiten auszeichnet. Hochverfügbarkeit spielt in der Prozessindustrie eine zentrale Rolle. Die Funktionalität kritischer Anwendungen darf auch durch den Ausfall einer Steuerungsanlage oder bei Leitungsbeschädigungen nicht leiden.

Alstom benötigte einen neuen, redundanten Feldbus, der Echtzeitfähigkeit mit hoher Bandbreite verband. Das stark gewachsene Datenaufkommen in den prozesstechnischen Bereichen brachte den alten Feldbus (Factory Implementation Protocol) an seine Leistungsgrenze. Die Wahl fiel auf POWERLINK. Die ursprünglich von B& entwickelte Protokollerweiterung des Ethernetstandards erlaubt die Echtzeit-Datenübertragung im Mikrosekundenbereich. Ein POWERLINK-Netzwerk erlangt die Echtzeit-Fähigkeit dadurch, dass ein Steue-rungsrechner, auch Managing Node genannt, den Datenverkehr zentral koordiniert. Um für eine redundante Auslegung aber mehrere Managing Nodes ins Netzwerk integrieren zu können, mussten Alstoms Programmierer entspre-chende Modifikationen am Protokoll vornehmen. Bei der Entwicklung kamen ihnen die Offenheit des POWERLINK-Standards und der Struktur der Nutzeror-ganisation Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG) stark entgegen.

„Der Austausch und die Zusammenarbeit mit den anderen Interessengruppen boten große Vorteile. Wir haben vollen Zugriff auf die Ressourcen.“ schildert Stephane Potier, Projektmanager bei Alstom. Alstoms Netzwerk verfügt zudem über redundante Datenleitungen. Der Link-Selektor ist eine weitere Innovation von Alstoms Spezialisten: Er verbindet wie ein Hub die Eingänge der redundan-ten Datenleitungen mit den Netzteilnehmern. Erhält er über eine Leitung kein Signal mehr, schaltet er auf die „Reserveleitung“ um und meldet den Ort der Netzwerkunterbrechung. Der Inbetriebnahme des redundanten Netzwerks gin-gen lange, aufwändige Tests und Simulationen voraus. Nun sind Alstoms Ent-wickler mit dem Ergebnis sehr zufrieden. „Das System ist sehr übersichtlich, ein weiterer Vorteil ist seine Hotplugfähigkeit. Zudem konnten wir die Netzwerkkon-figuration einfach in unsere Engineering-Software übernehmen, da POWERLINK auf CANopen basiert“, so Potier. Die gesamte Community profi-tiert von der Entwicklung: Die neuen Funktionalitäten werden innerhalb der EPSG standardisiert und stehen für alle offen.