Neben einem Controller und Datenkonvertern benötigen Entwickler Verdrahtungsadapter und Rauschfilter, um flexible und kostengünstige Overlay-Netzwerke schnell einrichten zu können. Inline-Verdrahtungsadapter wie der S15A-F14325-M14325-Q von Banner Engineering werden direkt an einen Sensor, eine Anzeige oder ein anderes Gerät angeschlossen, um die Verdrahtung umzuleiten und Signale nach Bedarf zu isolieren, damit sie den spezifischen Anwendungsanforderungen entsprechen (Bild 5). Diese Verdrahtungsadapter sind in Standard- und kundenspezifischen Konfigurationen erhältlich.
S15F-Leitungsfilter wie der S15F-L-4000-Q sind ebenfalls wichtige Elemente in einem Overlay-Netzwerk (Bild 6). Sie können Probleme mit elektrischem Rauschen und transienten Spannungen, die sich negativ auf die Netzwerkleistung auswirken können, problemlos lösen. Wie die S15A-Adapter und S15C-Konverter haben die Filter M12-Anschlüsse und sind in einer umspritzten Konfiguration verpackt, die die Normen IP65, IP67 und IP68 erfüllt. Die Installation eines S15F-Inline-Filters kann zu einer höheren Signalintegrität und einem geringeren Bedarf an Fehlersuche im Netzwerk führen.
Der Entwurf und die Einrichtung eines Snap-Signal-Overlay-Netzwerks beginnt mit der Identifizierung der zu überwachenden Datenquellen. Dann muss entschieden werden, ob neue Sensoren oder Indikatoren zu den bestehenden Geräten hinzugefügt werden sollen. Der Aufbau eines Snap-Signal-Netzes umfasst mehrere Schritte:
➔ Verwendung des Systemdiagrammansatzes von Banner zur Identifizierung und Auswahl der Snap-Signal-Komponenten, die für eine bestimmte Installation erforderlich sind.
➔ Planung des optimalen Verdrahtungswegs, einschließlich der Platzierung von T-Verbindern und Filtern zwischen den zu überwachenden Geräten und dem Controller DXMR90.
➔ Festlegung, ob zur Installation eine kabelgebundene Ethernet-Verbindung für den lokalen Datenverbrauch oder ein Edge-Gateway-Gerät für die drahtlose Verbindung zu einer Cloud-Plattform erforderlich ist.
Snap Signal ist ein echtes Overlay-Netzwerk und erfordert keinen Austausch der vorhandenen Hardware. Die modulare Plug&Play-Architektur von Snap Signal macht die Installation einfach:
➔ Installieren Sie neue Sensoren oder andere Geräte und fügen Sie Splitterkabel zu jedem zu überwachenden Gerät hinzu, um die bestehende Verbindung mit der Maschinensteuerung aufrechtzuerhalten und gleichzeitig einen zweiten Pfad zum Overlay-Netzwerk zu schaffen.
➔ Installieren Sie die entsprechenden Inline-Signalwandler.
➔ Fügen Sie nach Bedarf T-Verbinder, Filter und andere Netzwerkkabel hinzu, um das Netzwerk zu vervollständigen und mit dem DXMR90-Controller zu verbinden.
➔ Programmieren Sie den DXMR90, um benutzerdefinierte Abtast- und Steuersequenzen zu erstellen, indem Sie ScriptBasic oder MicroPython verwenden und/oder die eingebetteten Aktionsregeln verwenden.
➔ Verbinden Sie den DXMR90 über den Ethernet-Anschluss mit Edge-Computing-Ressourcen oder für Cloud-Verbindungen mit einem mobilfunkfähigen DXM-Controller.
Overlay-IIoT-Netzwerke können Entwickler dabei unterstützen, ältere Geräte und Automatisierungsinseln in industrielle Netzwerke einzubinden, um die Erfassung verwertbarer Daten zur Steigerung der Produktivität in bestehenden Fabriken zu ermöglichen. Design und Implementierung eines solchen Overlay-Netzwerks sind komplex, lassen sich aber, wie gezeigt, mit der Topologie- und Snap-Signal-Linie von Banner Engineering stark vereinfachen.
Die Produktlinie umfasst den DXMR90-Industriecontroller, Datenkonverter, Verdrahtungsadapter, Filter und andere Elemente, die für die Implementierung eines IIoT-Overlay-Netzwerks und die Verteilung an Edge-Computing-Ressourcen oder an die Cloud erforderlich sind. Das programmierbare, modulare und flexible Design der Snap-Signal-Netzwerkarchitektur unterstützt das Hinzufügen neuer Geräte und macht die Installation zukunftssicher.
Der Autor
Rolf Horn
ist Applikationsingenieur bei Digi-Key Electronics. Er ist seit 2014 in der europäischen technischen Support-Gruppe tätig.