Definition und Zweck:
Eine Kommunikationsmatrix ist ein strukturiertes Dokumentationswerkzeug, das in der Automatisierungstechnik verwendet wird, um alle Datenaustauschbeziehungen zwischen den verschiedenen Komponenten und Systemen einer Anlage zu erfassen und darzustellen. Sie ist eine tabellarische Übersicht, die die Kommunikationspfade, die beteiligten Geräte, die ausgetauschten Daten und die verwendeten Protokolle klar definiert.
Das Hauptziel einer Kommunikationsmatrix ist es, die Transparenz über den Informationsfluss in einem komplexen System zu schaffen, Missverständnisse zu vermeiden, die Systemintegration zu erleichtern und die Fehlersuche zu beschleunigen.
Wesentliche Inhalte einer Kommunikationsmatrix:
Eine typische Kommunikationsmatrix enthält für jede Kommunikationsbeziehung folgende Informationen:
- Sender (Source): Welches Gerät oder System sendet Daten.
- Empfänger (Destination): Welches Gerät oder System empfängt Daten.
- Kommunikationsprotokoll: Welches Protokoll wird verwendet (z.B. PROFINET, EtherCAT, OPC UA, Modbus/TCP, seriell).
- Datentyp/Datenpunkte: Welche spezifischen Variablen oder Datenpunkte werden ausgetauscht (z.B. Temperatur_Ist, Motor_Ein, Alarm_Status).
- Richtung des Datenflusses: Unidirektional oder bidirektional.
- Zykluszeit/Update-Rate: Wie oft werden die Daten aktualisiert.
- Zusätzliche Informationen: IP-Adressen, Portnummern, Kommentare, Verantwortlichkeiten.
Relevanz in der Automatisierung:
Kommunikationsmatrizen sind unverzichtbar für das Engineering und den Betrieb komplexer, vernetzter Automatisierungssysteme:
- Systemdesign: Hilft bei der Planung der Kommunikationsarchitektur und der Auswahl der geeigneten Protokolle.
- Systemintegration: Dient als Leitfaden für die Konfiguration der Schnittstellen und die Programmierung des Datenaustauschs.
- Fehlersuche: Bei Kommunikationsproblemen kann schnell überprüft werden, welche Geräte betroffen sind und welche Protokolle verwendet werden.
- Dokumentation: Eine wichtige Komponente der technischen Dokumentation der Anlage.
- Change Management: Änderungen an der Kommunikation können systematisch erfasst und bewertet werden.
Die Erstellung und Pflege einer Kommunikationsmatrix ist eine Best Practice für die Entwicklung und den Betrieb von Industrie 4.0-Anlagen.
→ Siehe auch: Schnittstelle, Kommunikation, Feldbus, Industrial Ethernet, OPC UA, Datenintegrität
