Definition und Zweck:
Kommunikation in der Automatisierungstechnik bezeichnet den Datenaustausch und die Informationsübertragung zwischen verschiedenen Komponenten eines Automatisierungssystems oder zwischen verschiedenen Systemen. Sie ist das Nervensystem jeder modernen Anlage und ermöglicht es Sensoren, Steuerungen, Aktoren, HMI-Systemen und übergeordneten IT-Systemen, miteinander zu interagieren und Informationen auszutauschen.
Das Hauptziel der Kommunikation ist es, die Koordination von Prozessen zu ermöglichen, Messwerte zu erfassen, Steuerbefehle zu übertragen, Diagnosedaten zu sammeln und die Transparenz über den Anlagenzustand zu gewährleisten.
Typen von Kommunikationssystemen:
- Serielle Kommunikation: Punkt-zu-Punkt-Verbindungen oder einfache Busse über serielle Schnittstellen (z.B. RS232, RS485). Protokolle wie Modbus RTU.
- Feldbusse: Digitale Bussysteme für die Kommunikation zwischen SPSen und Feldgeräten (z.B. PROFIBUS, CANopen, DeviceNet, AS-Interface).
- Industrial Ethernet: Erweiterte Ethernet-Technologien für industrielle Anwendungen, die hohe Bandbreiten und Echtzeitfähigkeit bieten (z.B. PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus/TCP, CC-Link IE TSN).
- Wireless Communication: Drahtlose Technologien für flexible Anwendungen (z.B. WLAN, Bluetooth, 5G, WirelessHART, ISA100.11a).
- IT-Protokolle: Für die Integration von OT-Daten in IT-Systeme und Cloud-Dienste (z.B. OPC UA, MQTT, HTTP).
Wichtige Merkmale:
- Protokolle: Definieren die Regeln und das Format des Datenaustauschs.
- Geschwindigkeit (Baudrate/Bandbreite): Wie schnell Daten übertragen werden können.
- Latenz und Jitter: Zeitverzögerungen und Schwankungen in der Übertragungszeit.
- Determinismus: Garantierte Übertragungszeiten für Echtzeitanwendungen.
- Zuverlässigkeit und Robustheit: Störfestigkeit in industriellen Umgebungen.
- Sicherheit (Cybersecurity): Schutz vor unbefugtem Zugriff und Manipulation.
Bedeutung für Industrie 4.0:
Die Kommunikation ist das Fundament der Industrie 4.0. Sie ermöglicht die Vernetzung der „Smart Factory“, den Datenaustausch für Big Data und KI, die Remote-Überwachung und -Wartung sowie die Konvergenz von IT und OT.
→ Siehe auch: Feldbus, Industrial Ethernet, Baudrate, Bandbreite, Echtzeitfähigkeit, Cybersicherheit, IIoT (Industrial Internet of Things)
