Industrial Switches

In Sachen Computertechnologie und Fortschritt gibt es derzeit kein Vorbei am Thema Industrial Ethernet. Die Nutzung von lokalen Netzwerken über die Ethernet Technologie hat bereits in der Vergangenheit große Erfolge bei der Vernetzung von Mensch und PC erlebt und was jetzt mit dem Gedanken Industrial Ethernet angestoßen ist, wird die Welt mindestens ebenso revolutionieren und offenbart viel Interessantes und neues Wissen im Zusammenhang mit Netzwerktechnologien.

Industrial Ethernet meint die Zusammenführung von Know-how um Geräte in ein bestehendes LAN einzubinden, die für die Steuerung und Kontrolle von Produktionsprozessen benötigt werden. Eine Herausforderung stellt dabei die Entwicklung von neuartigen industriellen Switches dar, die als entscheidende Basiskomponenten für Netzwerkkopplungen gelten und im Mittelpunkt stehen. Um Geräte in industriellen Prozessen zu verschalten, müssen Industrial Switches zwei wesentlichen Ansprüchen gerecht werden - sie müssen Echtzeit-Ethernet tauglich sein und extremen Umweltbedingungen standhalten. Echtzeit ist unentbehrlich, wenn Maschinen gemeinsam interagieren oder direkte Abhängigkeiten zu verschiedenen Teilsystemen hergestellt werden müssen, sodass hier von den Switches das notwendige Verstehen neuartiger Topologieprotokolle (Rapid Spanning Tree) für schnelle Reaktionszeiten mit Schaltzeiten zwischen 1 ms und 100 µs verlangt wird. In Bezug auf Industriebedingungen kennzeichnen die Switches einerseits ihre erhöhten Schutzverkehrungen gegenüber Umwelteinflüssen wie Staub, Spritzwasser, Ölen und Säuren, aber auch die Unempfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen, Vibrationen oder elektromagnetischen Störungen sind Bestandteil der Vorkehrungen im Rahmen der Ausfallsicherheit. Entsprechend erlaubt die Robustheit der Industrie Switches einen mannigfaltigen Einsatz und ganz gleich ob Leicht- oder Schwerindustrie, Gebäude- und Fertigungsautomation, Kreuzfahrtsschiff oder der hochhygienische Operations-Raum, Anforderungsspektrum und Ortsgebundenheit verlangen vom Hersteller Kreativität und verwehren sich gegen eine Standardisierung.

Das Konzipieren von Switches für industrielles Ethernet erfolgt in zwei unterschiedlichen Klassen, den Unmanaged und den Managed Switches. Erstere sind konfigurationslos, was keinen nutzungstechnischen Nachteil darstellt, aber zu Einbußen in Fragen der Diagnose und Fehlerkontrolle gegenüber der managed Variante führt, die beispielsweise direkt über einen Webserver administriert und konfiguriert werden können. Gemeinsam ist die Montagemöglichkeit auf DIN-Schienen (Rail DIN), wodurch sich die Machbarkeit einer einfachen Skalierbarkeit ergibt und die Nutzung zur Erdung als PE-Leiter. Beiden Klassen übergeordnet sind diverse DIN-Normen, wobei insbesondere die Nomenklatur der Schutzart (DIN EN 60529 und DIN 40 050) über den Grad des Geräteschutzes entscheidet und die Umsetzbarkeit von absoluter Staub- oder auch Wasserdichtheit bestimmt. Typische Industrial Switches, wie sie vorwiegend in Automationsnetzwerken zum Einsatz kommen, sind entsprechend unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen und können Toleranzen in Temperatur von -40 °C bis +75 °C sowie einen Luftdruckbereich von 80 bis 110 kPa kompensieren und sind zudem kondensationsfrei. Technisch verfügen die Switches in der Industrie grundsätzlich über die gleichen Eigenschaften wie übliche Ethernetvertreter, z.B. RJ45 Port Standard, Twisted-Pair-Kabel Anschluss, ­Autonegotation oder ­Autocrossing, darüber hinaus geht einiges aber auch besser. Redundante Stromversorgung, serielle V.24 Diagnoseschnittstelle oder ­Web-based Management zum einfachen Portmonitoring über die Browseroberfläche tragen dazu bei, Anforderungen auch in kritischen Unternehmensbereichen gewachsen zu sein. Industrie Switches sind die entscheidende zukunftsorientierte Schlüsseltechnologie, wenn intelligentes Netzwerkmanagement auf erneuerbare Energie trifft.

Diese Seite drucken

Zum Seitenanfang