Die hohe Geschwindigkeit und einfache Twisted-Pair-Verdrahtung, die Verfügbarkeit von industrietauglichen Hubs/Switches und die Entwicklung geeigneter Anwendungsprotokolle erweitern den Anwendungsbereich von Industrial-Ethernet auf breiter Basis bis in die Sensor-/Aktorebene – und damit in den typischen Anwendungsbereich der Beckhoff Feldbuskomponenten.
Der Einsatz von Ethernet als Sensor-/Aktorbus ist vor allem dort interessant, wo bereits eine Ethernet-Infrastruktur vorhanden oder vorgesehen ist – z. B. bei Anwendungen mit PC-basierter Steuerungstechnik oder in der Gebäudeautomatisierung.
Die Ethernet-Feldbus-Box unterstützt 10-MBit/s- und 100-MBit/s-Ethernet. Der Ethernet-Anschluss erfolgt über gekapselte RJ45-Steckverbinder (-B900/-C900) oder über einen D-kodierten M12-Steckverbinder (-B901). Über Drehschalter wird die IP-Adresse eingestellt (Offset zu einer frei wählbaren Startadresse). In Netzen mit DHCP (Dienst für die Zuordnung der logischen IP-Adresse zur physikalischen Knotenadresse [MAC-ID]) erhält die Feldbus Box ihre IP-Adresse vom DHCP-Server.
Die Feldbus-Box-Module für Ethernet unterstützen die TwinCAT-Systemkommunikation ADS sowie das echtzeitfähige Realtime-Ethernet. Mit TwinCAT I/O stehen Konfigurationstools sowie ein Windows-NT/2000/XP-Treiber für beliebige Hochsprachenprogramme (DLL) und Visual-Basic-Applikationen (ActiveX) zur Verfügung. Anwendungen mit OPC-Schnittstellen können über einen OPC-Server auf ADS und damit auf die Ethernet-Feldbus-Box zugreifen. Neben ADS unterstützen die Module Modbus (Modbus TCP), ein einfaches, weit verbreitetes Master-/Slaveprotokoll auf TCP/IP-Basis und Realtime-Ethernet.
Konfiguration
Die IP-Adresse sowie weitere Ethernet-Parameter werden mit zwei Drehwahlschaltern eingestellt. Die Übertragungsrate wird von der Ethernet-Box selbstständig erkannt (Auto-Baudrate). Spezielle I/O-Parameter können über die KS2000-Software eingestellt werden.
Diagnose
Die umfangreichen Diagnosefunktionen der Beckhoff Geräte ermöglichen die schnelle Fehlerlokalisierung. Diagnosemeldungen werden über das Ethernet übertragen und beim Master zusammengefasst. Auf dem Modul werden der Status der Netzwerkverbindung, der Gerätestatus, der Status der Ein- und Ausgänge sowie der Spannungsversorgung mit LEDs dargestellt.
Koppler Box
Die Ethernet-Koppler-Box sammelt die I/O-Daten über die störsichere IP-Link-Lichtleiterverbindung von den Erweiterungs-Box-Modulen ein. Sie erkennt die angeschlossenen Baugruppen und sortiert die Ein- und Ausgangsdaten automatisch ins Prozessabbild. Die Koppler Box verfügt über vier digitale Ein- und vier digitale Ausgänge; alle anderen Signalformen stehen als Erweiterungs-Box zur Verfügung.
SPS Box
Die SPS Box ist ein intelligenter Ethernet-Knoten, der I/O-Daten dezentral vorverarbeiten und Steuerungs- und Regelungsaufgaben unabhängig von der Funktion des Ethernet-Netzwerks ausführen kann. Sie ist, wie die Koppler Box, mit vier digitalen Ein- und vier digitalen Ausgängen ausgestattet. Über IP-Link können zudem bis zu 120 Erweiterungs-Box-Module angeschlossen werden. Programmiert wird die SPS Box mit TwinCAT über Ethernet oder über die Konfigurationsschnittstelle.