Eine erfolgreiche Idee

Schwerpunkt Industrieelektronik

Gateways – Erst vor zehn Jahren schloss Systeme Helmholz mit seinen Netlink-Gateways die Lücke zwischen PC und SPS. Heute präsentiert sich die Reihe als komplette Produktfamilie.

29. April 2013

Seit IT-Technologien auch in die Industrieautomation Einzug genommen haben, werden PCs zur Visualisierung, als Leitstandsrechner und zur Anbindung an das Firmennetzwerk genutzt. Die klassische, echtzeitfähige SPS übernimmt weiterhin die Steuerungsaufgaben. Was heute selbstverständlich erscheint, stellte die Automatisierungstechnik zu Anfang des letzten Jahrzehnts vor ganz neue Herausforderungen: Die zunehmende Verschmelzung von unterschiedlichen Automatisierungskomponenten zu integralen Gesamtsystemen erforderte eine enge Verbindung zwischen PC und SPS.

Eine Antwort auf diese Herausforderung, speziell im Umfeld der weit verbreiteten S7 von Siemens, bestand anfangs im Einsatz von CP-Kommunikationsprozessoren. Für die meisten Anwendungen war diese Technologie jedoch schlicht überdimensioniert. Als effiziente und kompakte Alternative entwickelte Systeme Helmholz aus Großenseebach deshalb vor zehn Jahren die ersten Ethernet-Adapter der Netlink-Serie.

Über die Netlink-Gateways lässt sich für MPI/PPI/Profibus der direkte Kontakt vom PC zur SPS herstellen. Als Übertragungswege stehen dabei Ethernet, WLAN und Highspeed-USB zur Auswahl. Als Protokoll dient das Standard-Ethernet TCP/IP. Auf der Steuerungsseite ermöglichen die Module die volle Übertragungsgeschwindigkeit von zwölf Megabit pro Sekunde.

Die Produktfamilie umfasst heute fünf Geräte und deckt das komplette Anwendungsspektrum ab. Als bisher jüngstes Familienmitglied ermöglicht der Netlink PRO PoE die direkte Aufnahme der Versorgungsspannung aus der CPU des Automatisierungsgerätes oder optional über ein CAT5-Netzwerkkabel mit Hilfe einer PoE-Energieversorgereinheit.

Direkt auf die Schnittstelle

Zwei Jahre nach dem ersten Netlink führte Helmholz die Module Netlink PRO zum Kommunizieren und Netlink USB zum Programmieren ein. In der aktuellen Version Netlink PRO Compact beziehungsweise USB Compact verfügen die Geräte über Gehäuse im Standard-Profibus-Stecker-Format.

Der neue Netlink PRO Compact wird direkt auf die Schnittstelle des Profibus-Teilnehmers gesteckt. Die Betriebsspannung bekommt der Netlink über das aktive Profibus-Gerät. Bei passiven Teilnehmern im Netzwerk lässt sich das Ethernet-Gateway extern mit 24 Volt versorgen. Durch die integrierte RJ45-Buchse ist es TCP/IP-seitig möglich, auch Standard-CAT-5-Netzwerkkabel bis zu 100 Metern Länge ohne weitere Komponenten anzuschließen.

Anwender können den Adapter sehr einfach für das MPI/PPI/Profibus-Netzwerk konfigurieren. Der im Lieferumfang enthaltene Treiber bindet sich nach der Installation automatisch in die gängigen S7-Engineering-Tools ein. Darüber hinaus ist es möglich, mittels Web-Interface Parametrier- und Diagnosefunktionen zu nutzen. Das weit verbreitete Protokoll RFC1006 (ISO on TCP) wird ebenfalls unterstützt. Dies ermöglicht die Kommunikation mit vielen gängigen Softwareprodukten wie Visualisierungen oder OPC-Servern ohne zusätzlichen Treiber. LAN-seitig sind bis zu 16 und MPI/Profibus-seitig bis zu 32 Verbindungen parallel zu erreichen.

Die Übertragungsrate des Ethernet-TCP/IP-Netzwerks von 10 oder 100 Megabit pro Sekunde erkennt das Gerät automatisch, eine dynamische Adressvergabe kann per DHCP erfolgen. Als so genannter Single-Master ist der Netlink PRO Compact auch ohne weiteren Master am Profibus aktiv. So lassen sich passive Teilnehmer direkt ansprechen.

Security-Funktionen schränken den TCP/IP-Zugriff ein. Ganz neu ist es möglich, den Schreibzugriff auf die angeschlossenen Automatisierungsgeräte über das Web-Interface zu blockieren oder zu beschneiden. Über die S7-Basiskommunikation kommt zudem eine CPU-zu-CPU-Kopplung zustande.

Unterstützt werden die Verbindungsarten MPI und Profibus mit Hilfe der S7-Mechanismen XDer Netlink USB Compact als Alternative zur Profibus-PCMCIA-Einsteckkarte ermöglicht die Umsetzung von einer USB-Schnittstelle auf den MPI/PPI oder Profibus für die Programmierung – bei voller Übertragungsgeschwindigkeit und bis zu 32 Verbindungen. Versorgt wird das Modul über die USB-Schnittstelle und ist somit überall am MPI/Profibus einsetzbar. Auf USB-Seite unterstützt das System die beiden Protokolle Fullspeed mit zwölf und Highspeed mit 480 Megabit pro Sekunde.

Zehn Jahre nach der Einführung der Netlink-Gateways hat sich die effiziente Verbindung von SPS und PC über kompakte Ethernet- und USB-Adapter laut Helmholz als kostengünstige Alternative zu aufwendigen Prozessoren durchgesetzt. Die komplette Produktfamilie für ein breites Anwendungsspektrum unterstützt den Marktzugang. 40.000 installierte Netlink-Komponenten weltweit sprechen für sich.

Erschienen in Ausgabe: 03/2013