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<title>Wireless Profibus</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Wireless Profibus</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Wireless Profibus</b> bezeichnet in der <a href="Automatisierungstechnik" title="Automatisierungstechnik">Automatisierungstechnik</a> die drahtlose Übertragung von Datenpaketen des <a href="Feldbus" title="Feldbus">Feldbusses</a> <a href="Profibus" title="Profibus">Profibus</a> über eine Funkschnittstelle (anstatt der Übertragung über eine Kabelschnittstelle wie sonst üblich).

</p><p>Dabei verhält sich die <a href="Funkstrecke" title="Funkstrecke">Funkstrecke</a> technisch gesehen wie ein Kabel. Ein Profibus Master wie eine <a href="Speicherprogrammierbare_Steuerung" title="Speicherprogrammierbare Steuerung">speicherprogrammierbare Steuerung</a> (SPS), ein Programmiergerät oder ein Operatorpanel überträgt bei Profibus DP die Daten zyklisch zu angeschlossenen Profibus Slaves.

</p><p>Die technische Herausforderung bei der Funkübertragung besteht darin, dass die Profibusdaten auf der Kabelschnittstelle von 9,6 kbit/s bis 12 MBit/s übertragen werden. Dabei ist eine exakte Einhaltung des <a href="Timing" class="mw-disambig" title="Timing">Timings</a> für den störungsfreien Betrieb zwingend. Funkstrecken können bei einer einfachen Übertragung der <a href="RS485" class="mw-redirect" title="RS485">RS485</a>-Pegels die Einhaltung des exakten Timings nicht gewährleisten. Das Prinzip der Umtastung der RS485-Physik auf ein anderes Medium geht nur bei einer <a href="Lichtschranke" title="Lichtschranke">Lichtschranke</a>.

</p><p>Es gibt drei technische Lösungsansätze für die Profibus-Funkübertragung.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funkmodem_als_Gateway">Funkmodem als Gateway</h2></div>

<p>Bei Lösungsansatz 1 werden die Profibustelegramme nicht über Funk übertragen, sondern im Funkgerät befindet sich eine Profibus Slavefunktion.

</p><p>Die Einbindung im Master erfolgt durch eine GSD-Datei.<sup id="cite_ref-el_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-el-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> In dieser Beschreibungsdatei wird u. a. das Datengerüst definiert. Über den Funkkanal erfolgt dann nur der Austausch der Nettodaten. Dieser Lösungsansatz hat den Nachteil, dass die vielfältigen Überwachungsmechanismen der Profibusübertragung nicht verwendet werden können. So führt eine Unterbrechung der Funkstrecke nicht zu einem Busfehler, bei dem die angeschlossenen Teilnehmer den Verbindungsabbruch erkennen und nach einem vorgegebenen Störungsverhalten reagieren können. Der Vorteil besteht für den Hersteller in einer einfachen technischen Realisierung, indem eine Entkopplung des Timings von der Funkstrecke erfolgt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Transparente_Funkübertragung_mit_Veränderungen_des_Timings"><span id="Transparente_Funk.C3.BCbertragung_mit_Ver.C3.A4nderungen_des_Timings"></span>Transparente Funkübertragung mit Veränderungen des Timings</h2></div>

<p>Beim Lösungsansatz 2 wird die zyklische Profibus-Übertragung sehr stark verlangsamt, indem man nach einem Telegramm große Pausen bis zum nächsten Telegramm einfügt.

</p><p>Damit wird eine sehr viel größere Antwortzeit ermöglicht. Mit diesem Lösungsansatz kann der Profibus von 9,6 kbit/s bis 93,75 kbit/s betrieben werden. Dazu wird die TSLOT Zeit auf den maximalen Wert von 16000-bit-Zeiten erhöht. Allerdings können hier keine kabelgebundenen Teilnehmer am gleichen Master angeschlossen werden, der auch eine Funkstrecke betreibt. In der Praxis kann man zyklisch noch alle 150 ms ein Datenpaket übertragen.

</p><p>Für diese Variante ist die Verwendung von sehr einfachen billigen Funkmodulen möglich. Allerdings reichen Unterbrechungen der Funkstrecke von 100 ms aus, einen Profibusfehler am Master auszulösen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Transparente_Funkübertragung_ohne_Veränderungen_des_Timings"><span id="Transparente_Funk.C3.BCbertragung_ohne_Ver.C3.A4nderungen_des_Timings"></span>Transparente Funkübertragung ohne Veränderungen des Timings</h2></div>

<p>Der 3. Lösungsansatz besteht darin, die Daten am Funkmodul mit sehr hoher Datenrate an der Kabelschnittstelle anzunehmen, die zyklischen redundanten Daten zu entfernen und nur die Änderungen über Funk zu übertragen. Damit ist es möglich den Profibus Master mit einer sehr hohen Datenrate auf der Kabelschnittstelle so zu betreiben, dass sich die Funkstrecke funktionell wie ein Kabel verhält ohne Veränderung der Einstellungen im Profibus Masters verglichen mit einer Kabelschnittstelle. Dabei bleiben alle Profibus Diagnosefunktionen erhalten und beliebige Profibus Master und Slaves können über die Funkstrecke angekoppelt werden.

</p><p>Der Vorteil für den Anwender besteht darin, dass die Programmierung der SPS wie bei einer Kabelverbindung erfolgt, alle Profibus Funktionen erhalten bleiben und bei Timingschwankungen der Funkstrecke keine Profibusfehler ausgelöst werden. Eine Zeitüberwachungsfunktion im Funksystem löst erst ab einer frei parametrierbaren Zeit die Unterbrechung aus, vergleichbar mit einem Kabelbruch.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.schildknecht.info/Dokumente2013/RB_2013_CuA.pdf">funktionale sicherheit 07/2013: <i>Wireless und Safety – Wie geht das?</i></a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.profibus.com/technology/wireless/">profibus.com: <i>Communicating over the airwaves.</i></a> (englisch)</li>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20140404205334/http://www.profibus.com/news-press/detail-view/article/profisafe-goes-wireless/">profibus.com: <i>PROFIsafe Goes Wireless</i></a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 4. April 2014 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>; englisch)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.automationworld.com/products-1172">Automation World: Wireless Profibus</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Mário Alves, Eduardo Tovar: <cite style="font-style:italic">Real-time communications over wired/wireless PROFIBUS networks supporting inter-cell mobility</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Computer Networks: The International Journal of Computer and Telecommunications Networking</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>51</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>11</span>, 1. August 2007, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>2994–3012</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/j.comnet.2007.01.001">10.1016/j.comnet.2007.01.001</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Wireless+Profibus&rft.atitle=Real-time+communications+over+wired%2Fwireless+PROFIBUS+networks+supporting+inter-cell+mobility&rft.au=M%C3%A1rio+Alves%2C+Eduardo+Tovar&rft.date=2007-08-01&rft.doi=10.1016%2Fj.comnet.2007.01.001&rft.genre=journal&rft.issue=11&rft.jtitle=Computer+Networks%3A+The+International+Journal+of+Computer+and+Telecommunications+Networking&rft.pages=2994-3012&rft.volume=51" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-el-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-el_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Jan Vollmuth: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.elektronikpraxis.vogel.de/mehr-als-ein-ersatz-a-46997/"><i>Mehr als ein Ersatz.</i></a> In: <i>ElektronikPraxis.</i> 8. August 2006,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 11. Mai 2022</span> (beschreibt Lösungen für Wireless Profibus).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AWireless+Profibus&rft.title=Mehr+als+ein+Ersatz&rft.description=Mehr+als+ein+Ersatz&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.elektronikpraxis.vogel.de%2Fmehr-als-ein-ersatz-a-46997%2F&rft.creator=Jan+Vollmuth&rft.date=2006-08-08"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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