Bluetooth-Kommunikation beweist Praxistauglichkeit im Maschinenbau

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Parallelbetrieb durch redundante Kanäle und kurze Belegungszeiten

Der zunehmende Einsatz von Funktechniken in der Fabrikhalle führt dazu, dass die vorhandenen Frequenzbereiche immer knapper werden. Dort spielt Bluetooth seine Stärke aus, weil dieser Standard die knappe Ressource Frequenzband besonders effizient nutzt. Die hohe Anzahl redundanter Übertragungskanäle und die Tatsache, dass jeder Kanal nur für wenige Millisekunden belegt wird, ermöglichen den störungsfreien Parallelbetrieb vieler Bluetooth-Systeme.

Bluetooth-Anwender kann Frequenzplanung durchführen

Da einzelne Übertragungskanäle manuell von der Verwendung ausgeschlossen werden können, lässt sich eine Frequenzplanung durchführen, also lassen sich einer Anwendung feste Frequenzbereiche zuweisen. Werden beispielsweise die Frequenzbereiche von bis zu drei W-Lan-Kanälen für die Bluetooth-Kommunikation gesperrt, arbeiten W-Lan- und Bluetooth-Netze auch auf engem Raum störungsfrei nebeneinander. Selbst wenn keine manuelle Konfiguration erfolgt, bietet der automatische Koexistenz-Mechanismus Adaptive Frequency Hopping (AFH) bereits eine gute Grundlage, um Störungen mit W-Lan-Systemen zu vermeiden (Bild 1).

Schneller Austausch von I/O-Daten und funktional sicheren Signalen

Im Gegensatz zu klassischen Feldbussen kann mit Industrial-Ethernet-Protokollen eine drahtlose Übertragungslösung einfach und kostengünstig umgesetzt werden. Insbesondere die Profinet-Technik ermöglicht sowohl einen schnellen Austausch von I/O-Daten als auch die gleichzeitige Weiterleitung funktional sicherer Signale bis SIL 3 gemäß IEC 61508, denn bei Profisafe und der neuen Safety-Bridge-Technik von Phoenix Contact wird die sicherheitsgerichtete Kommunikation unabhängig vom Übertragungskanal vorgenommen (Bild 2).

Safety-Daten laufen in speziellem Daten-Container

Zu diesem Zweck sind die Safety-Daten in einen Daten-Container mit einem eigenständigen Sicherungsmechanismus in die Standard-Telegramme des Kommunikationssystems eingebettet und werden entsprechend übertragen. Switches oder Funkmodule, die im unabhängigen, nicht sicheren Übertragungskanal (Black Channel) eingesetzt werden, bedürfen keiner Validierung gemäß IEC 61508. Tritt ein Fehler oder eine Zeitüberschreitung in der Kommunikation auf, wird das System in den sicheren Zustand versetzt, die Anwendung also in der Regel abgeschaltet.

Um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen, ist die Nutzung einer robusten und zuverlässigen Funktechnik wie Bluetooth eine zwingende Voraussetzung. Vor diesem Hintergrund hat die Profibus Nutzerorganisation (PNO) Bluetooth für die drahtlose Übertragung von Profinet spezifiziert und mit in den IEC-Feldbusstandard aufgenommen.

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