Schleifringredundanz mit POWERLINK

Ringredundante Verkabelung einer Schleifringanwendung von EPSG

24. Oktober 2007

Feldbusgekoppelte Geräte sind in Maschinenhallen oft starken Vibrationen ausgesetzt. Die mechanischen Belastungen der Datenkabelverbindungen können zu Unterbrechungen des Feldbusses führen. Sind die Applikationen in einer Linientopologie verdrahtet, betrifft der Ausfall sämtliche Geräte hinter der durchtrennten Verbindung. Weitreichende Redundanzkonzepte sind sehr kostenintensiv und finden deswegen hauptsächlich in der Prozessindustrie ihre Anwendung. Für den Maschinenbau bietet sich für Betreiber von POWERLINK-Netzwerken eine vergleichsweise einfache und kostengünstige Lösung an: die Ringredundanz.

Hier werden die Applikationen in Ringform mit der Steuerung verbunden, so dass Anfang und Ende des Datenkabels mit der Steuerung verbunden ist. Dies setzt auf Seite der Steuerung voraus, dass sie über zwei Schnittstellen verfügt, die sie redundant bedienen kann. Auch seitens der Applikation müssen zwei Schnittstellen vorhanden sein. Das Erkennen eines Leitungsausfalls und das Umschalten vom ausgefallenen auf den redundanten Datenkanal erfolgt inner-halb eines Zyklus. So wird der sichere Fortlauf der Anwendung gewährleistet. Auch rotierende Applikationen wie zum Beispiel Drehtische, die keinen starren Leitungsanschluss erlauben und bei denen nur Schleifringübertrager für die Busanbindung und Stromversorgung in Frage kommen, lassen sich durch Ringredundanz sichern. Schleifringe, die aus einer statischen und einer rotierenden Komponente bestehen, übertragen die Signale entweder von Bürsten über einen Gleitkontakt oder kapazitiv. Je nach Bauart stehen dafür unterschiedlich viele Kanäle zur Verfügung. Für die Ausfallsicherung wird neben dem signaltragenden ein redundanter Kanal reserviert, über den die Datenkommunikation bei Ausfall des ersten Kanals betrieben werden kann. Betreiber benötigen für Ringredundanz lediglich entsprechende Software für die Steuerung, die die Datenausgänge verwaltet, sowie ein weiteres Datenkabel, um die Linientopologie in eine Ringtopologie zu transformieren.