Glossar

In dieser Rubrik entsteht nach und nach ein Glossar über alle Fachbegriffe die die Welt der Feldbusse und des industriellen Ethernets erklären.

A

Application Layer (Anwendungsschicht)
Die Anwendung entspricht der Schicht 7 im ISO/OSI-Kommunikationsmodell.

Asynchrone Kommunikation
Beschreibt die Kommunikation dort, wo die Uhr des übertragenden Geräts nicht mit der Uhr des empfangenden Geräts synchronisiert ist.

Autocrossing
Automatische Kreuzen der Sende- und Empfangsleitung an Twisted Pair Schnittstellen

B

Bandbreite
Die Differenz zwischen der maximalen und der minimalen Frequenz, die über ein Netzwerk übertragen werden kann.

Bridge
Eine Gerät, dass zwei Netze miteinander verbindet und dazu die Schicht 2 des OSI Modells verwendet.

Broadcast
Eine Kommunikationsmethode, bei der ein Gerät in das Netzwerk überträgt und viele Geräte die Daten lesen ohen eine Rückkopplung zu geben.

C

CANopen
ist ein auf CAN basierendes Kommunikationsprotokoll, welches hauptsächlich in der Automatisierungstechnik und zur Vernetzung innerhalb komplexer Geräte verwendet wird.
Das Hauptverbreitungsgebiet von CANopen ist Europa. Jedoch steigen sowohl in Nordamerika als auch in Asien die Nutzerzahlen. Betreut wird CANopen von der Organisation CAN in Automation (CiA).

Consumer
Empfänger einer Nachricht oder eines Signals

CRC
Cyclic Redundancy Check ist ein Algorythmus zur Fehlererkennung innerhalb von Protokollen

CSMA
Carrier Sense Multibel Access ist ein Netzzugriffsverfahren bei dem jeder Netzteilnehmer prüft ob er senden kann oder nicht.

D

DLL
Speziellen Programmiersprache (Device Description Language).

Determinismus/ Determinstisches System
Ist ein System in dem alle Prozesse nach festen Regeln ablaufen und das dadurch vorhersagbar wird.

Device Description (DD)
ist eine Gerätebeschreibung die dem Hostsystem bereitgestellt wir, so dass der Host die Bedeutung der von den Feldbusgeräten gelieferten Daten verstehen kann.

Device Type Manager (DTM)
Ein Device Tape Manager (DTM) ist eine aktive Softwarekomponente, die einen Zugriff für die Konfiguration eines Feldgeräts bietet.

DeviceNet ist ein auf CAN basierender Feldbus, der hauptsächlich in der Automatisierungstechnik verwendet wird. DeviceNet wird als offener Standard von der ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) betreut. DeviceNet ist hauptsächlich in den USA und auch in Asien verbreitet

DHCP
Dynamic Host Configuration Protokoll ist ein Verfahren um dynamisch IP Adressen an Netzteilnehmer zu vergeben.

E

Echtzeit
Bedeutet, dass innerhalb eines Systems auf ein Ereignis innerhalb einer bestimmten Zeit reagiert werden muss. Auftretende Verzögerungszeiten dürfen keinen negativen Einfluß auf das System haben.

EtherCAT
ist ein Ethernet basierter Feldbus. Das offene Protokoll eignet sich für harte wie weiche Echtzeitanforderungen in der Automatisierungstechnik. Die Schwerpunkte der Entwicklung lagen auf extrem kurzen Zykluszeiten (≤ 100 µs), niedrigem Jitter für exakte Synchronisierung (≤ 1 µs) und niedrigen Hardwarekosten.

Ethernet
Netzwerkprotokolle, die üblicherweise verwendet werden, um PCs zu verbinden. Wird auch zunehmend im Feldbusbereich eingesetzt, hat aber noch Schwächen bei Realtimeanwendungen.

Ethernet Powerlink (Offizielle Schreibweise: Ethernet POWERLINK)
ist eine Protokollerweiterung zum Ethernet-Standard nach IEEE 802.3, um Echtzeitdaten im Mikrosekundenbereich zu übertragen. Der Hauptanwendungszweck ist die Übertragung von Prozessdaten in der Automatisierungstechnik.

F

Fast Ethernet
Eine Bezeichnung für Ethernet mit 100Mbit/sec. Siehe auch Ethernet

Feldbusse
Ein Feldbus ist eine Methode, die digitale Kommunikationen zwischen Feldgeräten wie Steuerungen, Aktoren und Sensoren zu realisieren.

Frame
Datenpaket bestehend aus Header, Daten und Prüfsumme

G

Gateway (Deutsch = Netzübergang)
Ein Gateway bietet Kommunikationsfähigkeit zwischen Feldbussen verschiedener Protokolle.

H

Halbduplex
Bedeutet, dass ein Gerät wahlweise senden oder Empfangen kann.

Header
Teil eines Ethernet-Frames, der vor den eigentlichen Daten plaziert wird und Adresse, Paketnummer und weitere Informationen enthält

Host
Ein Computer, in dem die Kommunikationshardware und -software installiert ist und den Anschluss ans Netzwerk erlaubt

HTTP
Hyertext Transfer Protokoll ist ein Datenübertragungsprotokoll (z.B. Internet)

HUB
Gerät, dass Signale regeneriert und weitersendet.

I

IEEE
Institute of electrical and electronical engineers

Impedanz
Eingangswiderstand einer mit einem Kennwiderstand verschlossenen Leitung

IP
Internet-Protokoll ist ein Übertragungsprotokoll auf Schicht 3.

IP-Adresse
Logische Adresse eine Netzteilnehmers. Jede IP Adresse darf nur einmal vergeben werden.

IPv4 und IPv6
Versionsraum mit 4 bzw 6 Byte

ISO
International Standards Organisation

ISO-OSI Modell
Es handelt sich um ein aus 7 Schichten bestehenden Modell (definiert durch International Standards Organisation - Open Systems Interconnection (ISO/OSI)). Jede Schicht beschreibt eine Funktion, die verwendet wird, um ein offenes Kommunikationsprotokoll zu erzeugen.

J

Jitter
beschreibt die Abweichung von Laufzeiten der Datenpakete. Bei Videoanwendungen erzeugt ein großer Jitter zB schlechte Bilder.

K

Kollision
Kollisionen treten auf, wenn mehrere Teilnehmer gleichzeitig senden wollen

KunbusIC: Ist eine Serie von Auftsteckplatinen (32pol) für Feldbus- und industrial Ethernetanwendungen

L

LAN
Lokal Aera Network/ Lokales Netzwerk

Latenzzeit
Die Verzögerung, zwischen Empfangen und Weitersenden von Daten.

Layers (Deutsch= Schichten)
Bezieht sich auf das ISO/OSI-Modell, das aus Layers (Schichten) besteht und offene Kommunikationsprotokolle spezifiziert.

Lichtwellenleiter/LWL
Medium zum Übertragen von Lichtsignalen/ Optische Datenübertragung

M

MAC
Media Access Control definiert welcher Teilnehmer wann auf das Übertragungsmedium zugreifen darf.

MAC Adresse
Weltweit einmalig vergebene Geräteadresse

Master-Slave
Datenkommunikation Verfahren um ein Netzwerk zu steuern. Ein Master-Gerät steuert welches Slave-Gerät zur Datenübertragung Zugriff auf das Netzwerk hat.

Modbus-Protokoll
ist ein Kommunikationsprotokoll, das auf einer Master/Slave- bzw. Client/Server-Architektur basiert. Es wurde für die Kommunikation mit seinen speicherprogrammierbaren Steuerungen entwickelt. In der Industrie hat sich der Modbus zu einem De-facto-Standard entwickelt, da es sich um ein offenes Protokoll handelt.

Multicast
Datenpaket, dass an eine Gruppe von Empfängern geleitet wird.

Multimaster
Busteilnehmer die in einem Netzwerk aktiv auf Daten zugreifen können, nennt man Master. Besitzt ein Bus mehrere Master spricht man von Multimaster

N

Netzwerk
ist eine Topologie, die netzwerkteilnehmer miteinander verbindet.

O

Object Directory (OD) (Objektverzeichnis)
Bietet eine Standardstruktur für den Zugriff auf interne Daten eines Geräts.

OSI
Open System Interconnection wurde entwickelt um eine herstellerneutrale Datenkommunikation zu schaffen

P

Peer-to-peer
Querkommunikation zwischen gleichwertigen Teilnehmern eines Netzes

Physical Layer (Bitübertragungsschicht)
Diese Schicht definiert den physikalischen Anschluss an das Feldbusnetzwerk.

PNO
PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.
Die Standardisierungsorganisation für den PROFIBUSfeldbus.

Port
Ethernetanschluß an dem Teilnehmer angeschlossen werden können.

Powerlink (Offizielle Schreibweise: Ethernet POWERLINK) ist eine Protokollerweiterung zum Ethernet-Standard nach IEEE 802.3, um Echtzeitdaten im Mikrosekundenbereich zu übertragen. Der Hauptanwendungszweck ist die Übertragung von Prozessdaten in der Automatisierungstechnik.

Power Supply (PSU) (Stromversorgung)
Feldbusstromversorgungen hindern das Feldbussignal daran, in die Stromversorgung einzutreten, was ansonsten zu Kommunikationsproblemen führen kann.

Producer
Sender einer Nachricht/Signals

PROFIBUS
PROFIBUS ist ein Feldbusprotokoll, das in der industriellen Prozessautomatisierung eingesetzt wird.

PROFINet
PROFINet liefert die Spezifikation für das PROFIBUSprotokoll, dieses Ethernet-fähig zu machen.

Publisher
Sender einer nachricht/Signals

Q

-

R

Repeater
Mit Repeatern ist es möglich die Länge des Feldbusses zu steigern.

RJ45
Anschlußtechnik in der Bürokommunikation

Root Device (RD)
Kommunikationsmaster im Safetynet p Netzwerk

Router
Ein Router verbindet unterschiedliche Netze miteinander

RS232 (Recommended Standard)
Serielle Schnittstelle zur Datenübertargung mit bis zu 20KBit/s und 15m Entfernung

RS422
Schnittstelle zur Datenübertragung im Vollduplex- Verfahren

RS485
Schnittstelle zur Datenübertragung die eine Busstruktur mit mehreren Teilnehmern ermöglicht

S

Signallaufzeit
Zeit die ein Datenpaket durch das Netz benötigt

SMTP
Simple Mail Transfer Protokoll ist ein Austauschprotokoll für eMails

Stack
Ist ein Kommunikationssoftwarepaket, dass die ISO/OSI-Schichten enthält, die in einem Gerät verwendet werden.

Sternstruktur
Netztopologie in Sternform. An einem Knoten hängen mehrere direkt verbundene Netzteilnehmer

Subscriber
Teilnehmer an einem Netzwerk der Daten oder Dienste nutzt

Switch
Switche sind intelligente Hubs und leiten regenerierte Daten intelligent weiter

T

TCP
Transmission Control Protocol ist ein verbindungsorientiertes Protokoll und stellt den fehlerfreien Transport sicher

TCP/IP
Transmission Control Protocol/ Internet Protokoll ist das grundlegende Internetprotokoll

Telegramm
sind digitale Datensätze

Terminators (Endglieder)
Terminators werden am Ende jedes Feldbussegments benötigt und entsprechen der Kabelimpedanz, um Störungen durch Reflexionen des Signals zu verhindern.

Topologie-Scan
Darunter versteht man die Prüfung der Netzstruktur. Dies kann auch automatisch erfolgen.

Trunk (Verbindungsleitung)
Bei der Trunk handelt es sich um die Hauptkommunikationstrasse und wird auch aqls Backbone bezeichnet

Twisted Pair
Bezeichnet eine Punkt- zu- Punktverbindung durch ein Datenkabel mit verdrillten Leiterpaaren. Durch das Verdrillen gibt es kaum EMV Störeinflüsse.

U

Übertragungsrate
wird auch als Bandbreite bezeichnet und entspricht der Geschwindigkeit der Datenübertragung. Sie wird in Bit pro Sekunde angegeben.

UDP
User Datagram Protocol ist ein schnelles, verbindungsloses aber störanfälliges Übertragungsprotokoll

V

Vollduplex
ein Switch sendet und empfängt GLEICHZEITIG Daten an einem Port

W

-

XYZ

Zelle
Zelltopologien gibt es zum Beispiel bei Funknetzen (Mobilfunk) und definiert den Bereich um eine Basisstation