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Warum POWERLINK?

Weltweit führend bei Echtzeit-Ethernetlösungen

Im Laufe der letzten zehn Jahre durchlief der Markt für Industrial Ethernet einen intensiven Konsolidierungsprozess. Heute repräsentieren die fünf größten Industrial Ethernet Technologien 93% des weltweiten Marktanteils von Industrial Ethernet (Quelle: IMS-Untersuchung 2013). Mit mehr als 1,1 Millionen installierten POWERLINK-Systemen ist POWERLINK weltweit führend unter den Echtzeit-Ethernet-Lösungen. Absolute Offenheit, maximale Leistungsfähigkeit und unerreichte Features sind die Basis des Erfolgs von POWERLINK.

Absolute Offenheit

POWERLINK wurde 2003 als internationaler Standard von der unabhängigen Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG) offengelegt. Die Entwicklung der POWERLINK-Technologie basiert auf den offenen Standards IEEE 802.3 (Standard Ethernet) und IEC 61784-2 (echtzeitfähige Ethernet-basierte Feldbusse). Aufgrund der Offenheit des Protokolls ist die Technologie völlig frei von Patenten. Die Open-Source-Version openPOWERLINK wurde unter der BSD-Lizenz veröffentlicht und ist seit 2008 kostenlos erhältlich.

Basiert auf Standard-Ethernet

Die Entscheidung der EPSG zur Standardisierung einer Technologie mit voller Konformität zu IEEE 802.3 macht diese zur zukunftssicheren Option. POWERLINK wird von der Langzeit-Entwicklung der Ethernet-Technologie profitieren, ohne weitere Investitionen erforderlich zu machen.

POWERLINK unterstützt vollumfänglich Standard-TCP/IP-Protokolle. Da TCP/IP auf einem dedizierten Kommunikationskanal läuft, stellt es ohne Auswirkungen auf den Datenaustausch in harter Echtzeit eine garantierte Bandbreite für TCP/IP zur Verfügung.

Unerreichte Features

Indem es Ethernet, CANopen und harte Echtzeitfähigkeit integriert, verbindet POWERLINK Merkmale und Vorteile aus drei verschiedenen Welten. Der Kern der POWERLINK-Technologie beinhaltet zahlreiche einzigartige Merkmale wie Redundanz, Hot-Plugging, direkten Querverkehr, Multiplexing, Poll Response Chaining und einiges mehr.

Klare Diagnose

POWERLINK-Mechanismen gewährleisten eine klare Diagnose für Installationen.

  • Ein Überblick über den gesamten Netzwerkverkehr an jedem Ort vereinfacht die Verwendung handelsüblicher Diagnosewerkzeuge (Wireshark, etc.).
  • Eine garantierte Kommunikationsbandbreite für Zwecke der Fehlerbehebung gewährleistet die Übertragung dedizierter Diagnosedaten ohne Störung des Echtzeitverhaltens.
  • Detaillierte Diagnosedaten sind für SPS und Diagnosewerkzeuge verfügbar und können in der Standard-Umgebung des Herstellers angezeigt werden.

Maximale Leistungsfähigkeit

POWERLINK bietet maximale Leistungsfähigkeit mit Zykluszeiten bis hinunter auf 100 µs und eine Systemsynchronisierung in weniger als 100 ns. Zusätzlich zur Fähigkeit, bis zu 240 Knoten in einem einzigen Netzwerk zu verbinden, lassen sich POWERLINK-Netzwerke zur unbegrenzten Erweiterung der Netzwerkmöglichkeiten miteinander koppeln und synchronisieren.

POWERLINK zeigt seine wahre Stärke, wenn es um die wachsende Zahl elektronisch gesteuerter Geräte geht, die ihrerseits stetig steigende Datenmengen austauschen sollen. Das beweist die Tatsache, dass POWERLINK vor einigen Jahren bei der Anzahl synchronisierter Antriebe einen neuen Weltrekord aufgestellt hat. In Maschinen des deutschen Herstellers Brückner Maschinenbau GmbH erfolgt die vollständige Synchronisierung von 728 Servoantrieben innerhalb von 400 µs Zykluszeit bei weniger als 1 µs Jitter.

„Das war möglich, weil POWERLINK die präzise Synchronisierung von hunderten Netzwerkknoten gestattet und zugleich einen hohen Datendurchsatz bietet. Wir konnten die Zykluszeit wesentlich verringern — sie liegt jetzt bei nur 400 µs“, erklärt Günter Oedl, Elektrotechnik-Konstruktionsleiter Automation und Entwicklung bei Brückner Maschinenbau.<xml></xml>

Ein Netzwerk für alle Systeme

POWERLINK ist eine Industrial Ethernet-Lösung, geschaffen um Anwendern ein einziges, konsistentes und integriertes Mittel zur Bewältigung aller Kommunikationsaufgaben in der modernen Automatisierung zu geben. Es eignet sich grundsätzlich für alle denkbaren Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Prozessindustrie. Ein POWERLINK-Netzwerk verbindet sämtliche Komponenten der industriellen Automatisierungstechnik wie SPS, Sensoren, I/O-Module, Antriebsgeräte, Sicherheitssteuerungen, -sensoren und -aktuatoren sowie Visualisierungs- und Bediengeräte. Jeder POWERLINK-Zyklus übernimmt nicht nur die Übertragung von Nutzdaten für Anwendungen, sondern bietet auch ein definiertes, reserviertes Zeitfenster fixer Größe für Übertragungen diverser Anwenderdaten während seiner asynchronen Phase. Deshalb können auch nicht-zeitkritische Daten übertragen werden, etwa für die Fernwartung oder Konfiguration von Geräten. Geräte, die nicht unmittelbar zur Automatisierungsebene gehören, lassen sich ebenfalls in die Netzwerkumgebung einbinden, beispielsweise Video-Kameras zur Geländeüberwachung und Zutrittskontrolle. Darüber hinaus gestatten Gateways die Übertragung von Feldbusdaten in anderen Formaten als POWERLINK innerhalb der asynchronen Abschnitte der Zyklen. D.h. das Protokoll ermöglicht die Integration verschiedener Netzwerktypen.