Definition und Zweck:
Handshaking ist ein allgemeiner Begriff in der Kommunikationstechnik, der einen Prozess der gegenseitigen Bestätigung oder Abstimmung zwischen zwei kommunizierenden Geräten oder Systemen beschreibt, bevor die eigentliche Datenübertragung beginnt oder während sie abläuft. Der Zweck ist die Synchronisation des Datenflusses, um sicherzustellen, dass der Sender nicht schneller Daten sendet, als der Empfänger verarbeiten kann, und um Datenverlust zu verhindern.
Es kann auf Hardware-Ebene (durch spezielle Steuerleitungen) oder auf Software-Ebene (durch den Austausch von Kontrollsignalen oder Nachrichten) implementiert sein.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Handshaking ist entscheidend für die zuverlässige Kommunikation in industriellen Umgebungen:
- Serielle Kommunikation (RS232, RS485): Hier ist Handshaking sehr verbreitet. Hardware-Handshaking nutzt Leitungen wie RTS (Request to Send) und CTS (Clear to Send), um anzuzeigen, ob ein Gerät senden oder empfangen kann. Software-Handshaking (z.B. XON/XOFF) nutzt spezielle Zeichen im Datenstrom.
- SPS-Programmierung: Bei der Kommunikation zwischen einer SPS und einem peripheren Gerät (z.B. Drucker, Barcode-Leser) wird oft eine Handshaking-Logik im SPS-Programm implementiert, um den Datenaustausch zu koordinieren und Pufferüberläufe zu vermeiden.
- Automatisierte Zellen: Wenn zwei Maschinen oder ein Roboter und eine Maschine Informationen oder Werkstücke übergeben, wird oft ein Handshake-Protokoll verwendet, um den Übergabepunkt zu synchronisieren und sicherzustellen, dass beide Parteien bereit sind.
- Feldbusse und Industrial Ethernet: Obwohl diese komplexeren Protokolle oft eigene Mechanismen für Flusskontrolle und Fehlerbehebung haben, sind auf tieferer Ebene oder bei der Verbindungsaufnahme immer noch Handshake-Prinzipien involviert.
Vorteile:
- Datenintegrität: Verhindert Datenverlust durch Überlauf der Empfängerpuffer.
- Zuverlässigkeit: Gewährleistet einen geordneten und synchronisierten Datenaustausch.
- Flusskontrolle: Passt die Sendergeschwindigkeit an die Empfängergeschwindigkeit an.
Ein gut implementiertes Handshaking ist unerlässlich für die Stabilität und Effizienz von Kommunikationsverbindungen in der Automatisierung.
→ Siehe auch: Handshake, Kommunikation, Serielle Schnittstelle, Synchronisation, Puffer
