Automatisierungstechnik
Automatisierungstechnik verbindet Sensorik, Steuerung und Aktorik zu Systemen, die ohne ständiges Zutun des Menschen arbeiten. Für die Netzwerktechnik ist sie deshalb interessant, weil die dort verwendeten Bussysteme eigenen Regeln folgen: Sie müssen deterministisch sein, mit sehr kleinen Datenmengen auskommen und über Jahrzehnte laufen, oft ohne dass jemals ein Update eingespielt wird.
Das Feld zerfällt in zwei Welten. In der Gebäudeautomation dominieren KNX als europäischer Standard sowie Funklösungen wie ZigBee, Z-Wave und Insteon, die sich nachrüsten lassen und deshalb im Bestandsbau verbreitet sind. In der Industrieautomation geht es um Feldbusse und deren Ethernet-Nachfolger, etwa PROFINET oder Ethernet Powerlink. Beide nutzen gewöhnliche Ethernet-Hardware, ergänzen sie aber um Verfahren, die feste Antwortzeiten garantieren — etwas, das klassisches Ethernet von sich aus nicht leistet.
Die Begriffe Aktor und Sensor bilden dabei das Grundgerüst: Der Sensor erfasst einen Zustand, die Steuerung entscheidet, der Aktor führt aus. Wer aus der IT kommt, unterschätzt regelmäßig, wie langlebig diese Anlagen sind. Ein Bussystem, das heute geplant wird, ist in zwanzig Jahren noch im Betrieb — und die Sicherheitsannahmen, unter denen es entworfen wurde, gelten dann längst nicht mehr.
- Aktor Aktor: In der Automatisierungstechnik das Stellglied im Regelkreis, das Signale einer Regelung in Aktionen wie das Öffnen oder Schließen eines Ventils umsetzt.
- Building Automation and Control Networks (BACnet) BACnet (Building Automation and Control Networks) ist ein von ASHRAE entwickeltes Netzwerkprotokoll zur Gebäudeautomation und liegt als ANSI-Standard sowie ISO-Norm vor.
- Controller Area Network Bus (CAN-Bus) Der CAN-Bus (Controller Area Network Bus) ist ein Feldbus für Kraftfahrzeuge, der das Zugriffsverfahren CSMA und die Kodierung NRZ-L nutzt.
- Ethernet Powerlink Ethernet Powerlink ist eine Erweiterung des Ethernet-Standards um Echtzeitunterstützung, die in der Automatisierungstechnik kurze Zykluszeiten und geringes Jitter auf OSI-Layer 2 garantiert.
- European Installation Bus (EIB) Der European Installation Bus (EIB) ist ein Standard für die Gebäudeautomation, der Sensoren und Aktoren über eine Zweidrahtleitung verbindet und mit 29 V Gleichspannung sowie 9600 Baud arbeitet.
- Insteon Insteon ist eine Funktechnik für die Heimautomatisierung zur Steuerung von Beleuchtung, Klima und Zugangskontrolle mit Geräten als Zweiwege-Repeater bei 902-924 MHz.
- KNX Bus KNX Bus ist ein Standard für Automatisierungstechnik, der Sensoren und Aktoren verbindet und von der Konnex Association normiert wurde, um EIB, BatiBUS und EHS abzulösen.
- PROFINET PROFINET ist der Ethernet-basierte Automatisierungsstandard von PROFIBUS International, ein industrielles Ethernet für die Automatisierungstechnik mit den Varianten PROFINET CBA und PROFINET IO.
- Z-Wave Z-Wave ist eine Funktechnik der Firma Zensys für die Heimvernetzung zur drahtlosen Steuerung von Heizung, Lüftung, Beleuchtung und Klimaanlagen in den ISM-Bändern mit Übertragungsraten von etwa 40 kBit/s.
- ZigBee ZigBee ist das Vermarktungslabel für Funknetze nach IEEE 802.15.4, genannt Wireless Personal Area Networks (WPAN), und wird in der Gebäudeautomation eingesetzt.