Einbaufertige TSN-Busmodule
Bild 4: Anybus-Module haben eine standardisierte und busunabhängige Hard- und Softwareschnittstelle zur Geräteelektronik (Quelle: HMS Industrial Networks GmbH
Bild 5: Anybus-Kommunikationsmodule gibt es in den drei Formfaktoren Modul, Brick und Chip (Quelle: HMS Industrial Networks GmbH)
Als Alternative zur Eigenentwicklung einer TSN-fähigen Kommunikationsschnittstelle bietet sich ein Einsatz der Anybus-Kommunikationsmodule von HMS [2] an. Bei den Anybus-Modulen handelt es sich um einbaufertige Busschnittstellen für Automatisierungsgeräte. Sie beinhalten alle Hard- und Softwarefunktionen einer leistungsfähigen Kommunikationsschnittstelle. Anybus-Module gibt es für alle gängigen Feldbus- und Industrial-Ethernet-Protokolle. Neue Module mit TSN-Integration befinden sich in der Entwicklung. Der Vorteil der Anybus-Module liegt in ihrer Austauschbarkeit. HMS erreicht dies durch ein vom jeweiligen Busprotokoll unabhängiges, einheitliches Hard- und Software-Interface zwischen Modul und der Geräteelektronik (Bild 4). In Automatisierungsgeräten mit einem Anybus-Steckplatz, lassen sich so neue Technologien wie TSN durch Tausch des Anybus-Moduls nachrüsten.
Die Anybus-Module sind sowohl mechanisch als auch hard- und softwareseitig standardisiert. Geräte mit Anybus-Steckplatz können das ganze Spektrum der verfügbaren Module nutzen und dadurch mit fast allen industriellen Netzwerken verbunden werden. Durch den Einsatz der Anybus-Module verringert sich der Aufwand bei der Entwicklung einer universellen Kommunikationsschnittstelle um bis zu 70 %. Darüber hinaus verringern sich Entwicklungszeit, Entwicklungsrisiko und die Time-to-Market wird verkürzt.
Drei Formfaktoren
Anybus-Module gibt es in den drei Formfaktoren Modul, Brick und Chip (Bild 5). Gerätehersteller kommen am schnellsten mit dem einbaufertigen, in sich gekapselten Kommunikationsmodul zum Ziel. Beim Modul ist die komplette Hard- und Software der Kommunikationsschnittstelle einschließlich Netzwerkstecker in ein Kunststoffgehäuse integriert. Das Modul ist als Einschubmodul konzipiert, das in den entsprechenden Steckplatz im Automatisierungsgerät eingesteckt wird. Die Bricks lassen dem Entwickler mehr Freiheitsgrade bei der Auswahl der Steckverbinder und der Positionierung der Kommunikationsschnittstelle. Hersteller, die ihre Geräte in sehr hohen Stückzahlen fertigen und daher oft auf Modularität verzichten, können die Anybus-Technologie als Chip nebst Software-Stacks lizenzieren und so die Anybus-Kerntechnologie nahtlos in ihre Geräteelektronik integrieren. Die HMS Solution Center realisieren auch individuelle Ausführungen nach Kundenanforderung und die Experten aus dem Bereich „Technical Services“ unterstützen die Hersteller auf Anfrage bei der Implementierung der Anybus-Technologie.
Für die Zukunft gerüstet
Mittlerweile hat HMS mehr als 5 Mio. Anybus-Module verkauft. Damit hat die Technologie einen hohen Reifegrad erreicht. Parallel wird die Produktfamilie kontinuierlich weiterentwickelt und an neue Anforderungen angepasst. Module, die OPC UA und MQTT unterstützen, sind bereits verfügbar. Module mit TSN-Integration werden – nachdem die Spezifikationsarbeiten in IEEE [3] sowie in PI, ODVA [4] und ETG [5] abgeschlossen sind – die Modulfamilie zeitnah ergänzen.
Literatur:
[1] Profibus & Profinet International, Karlsruhe: www.profibus.com
[2] HMS Industrial Networks GmbH, Karlsruhe: www.hms-networks.de
[3] Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), New York/USA: www.ieee.org
[4] ODVA, Ann Arbor/USA: www.odva.org
[5] Ethercat Technology Group (ETG), Nürnberg: www.ethercat.org