Mit einer Online-Leitungsdiagnose eine robusten IP67-Switch wird es möglich, den physikalischen Verschleiß von Netzwerkleitungen dauerhaft sichtbar zu machen.

Bild: iStock, AlbertoChagas

IP67-Switch mit integrierter Netzwerkdiagnose und -Monitoring Robuste Kommunikation im Feld

18.03.2022

Die Performance von industriellen Maschinen und Anlagen wird wesentlich durch ihre Netzwerke bestimmt. Umso wichtiger ist es, bereits in der Konzeptionsphase dieser Netzwerke die optimale Infrastruktur auszuwählen. Ein Planer oder Konstrukteur muss sich dafür sehr gut informieren: Welcher Prozess erfordert welche Bandbreite an welcher Stelle? Ist mit Fremdeinflüssen wie beispielsweise elektromagnetischen Einkopplungen zu rechnen? Droht ein erhöhter, prozessbedingter Verschleiß von Kabeln und Steckern? Wo muss ich auf die Schutzart achten?

Die Auswahl der Switches ist dabei von großer Relevanz: Bei Fördertechnikprozessen in der Logistik, Food & Beverage, Chemie, Textil, verarbeitenden Industrien uvm. läuft die Kommunikation häufig über lange Wege im Feldbereich. Mithilfe von Switches wird die Kommunikationsqualität über diese Strecken aufrechterhalten. Sie befinden sich vielerorts jeweils in einem Schaltschrank, da sie so vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Alternativ können erheblich Material und Kosten gespart werden durch den Einsatz von IP67 Switches – so kann auf das Setzen eines separaten Schaltschrankes verzichtet sowie Kabelwege und -längen optimiert werden.

Bei Prozessen mit bewegten Leitungen und Vibrationen wie Roboter, Schleppketten, Pressen ist die Wahrscheinlichkeit von Anomalien in der Kommunikation hoch durch die industrietypische, raue Produktionsumgebung (beispielsweise mechanische Beanspruchung, Hitze/Kälte, Chemikalien, Feuchtigkeit). Eine permanente Überwachung der Kommunikationsqualität deckt diese rechtzeitig auf, wodurch Instandhaltungsmaßnahmen zu geplanten Stillstandzeiten durchgeführt werden können.

Integrierte Sensoren

Für diese beschriebenen Anwendungen hat Indu-Sol den Diagnose-Switch PROmesh P10X für Profinet und Industrial Ethernet entwickelt. Integrierte Sensoren überwachen Parameter, die die Kommunikationsqualität gewährleisten. Der PROmesh P10X führt dazu eine portbezogene Online-Leitungsdiagnose durch, um den physikalischen Zustand der angeschlossenen Datenleitungen permanent zu überwachen. Die Ergebnisse werden nach dem Ampelfarbenprinzip als Balkendiagramm im Webinterface des Switches dargestellt, können aber auch bei Unterschreitung vordefinierter Trigger an SPS, E-Mail oder Netzwerkmanagementsystem automatisch gemeldet werden.

Die Diagnose des managed Switches P10X ist jedoch weitaus umfangreicher: Sein integriertes Netzwerkmonitoring gibt Aufschluss über die Auslastung des Netzwerks: Wie stark ist beziehungsweise war die Netzlast tatsächlich und kam es bereits bei punktueller Überlast zu Auswirkungen auf die Kommunikation. Seine zehn Ports gewährleisten eine Datenübertragungsrate von bis zu 1,0 GBit/s, womit eine gute Basis selbst für hochvernetzte Anwendungen mit temporären Netzlast-Spitzen bereitsteht. Bei hoher Auslastung sorgt ein interner dynamischer Speicher dafür, dass Telegramme, die aufgrund einer momentanen Überlastung des Switches nicht weitergeleitet werden können, für den späteren Versand zwischengelagert und nicht verworfen werden. Weiterhin können zeitkritische Telegramme pro Port in bis zu 8 Warteschlagen (Queues) eingeteilt und priorisiert weitergeleitet werden. Zudem können all diese Features des PROmesh P10X in einheitliche, skalierbare Diagnosesysteme auf Basis vorgeschriebener Standards eingebunden werden.

Schwachstellen erkennen

Zusammen mit einem Monitoring der relevanten Umweltbedingungen – Ableitströme auf den Schirmen der angeschlossenen Datenleitungen, Temperatur und die 24V Versorgungsspannung – liefert der PROmesh P10X den nötigen Informationspool, um den Großteil typischer Schwachstellen im Netzwerk rechtzeitig zu erkennen und geplant reagieren zu können. Damit wird der Weg zu einem intelligenten, sich selbst managenden Netzwerk geebnet.

Insgesamt gehört der Switch zu einer Klasse leistungsfähiger Premium-Infrastrukturkomponenten für Automatisierungsnetzwerke, die bereits heute alle Voraussetzungen für einen dauerhaft stabilen Maschinen- und Anlagenbetrieb – selbst in hochvernetzten Strukturen – mitbringen. Die umfänglichen Diagnosefunktionen ersparen dem Anwender eine Reihe aufwändiger, manueller Messungen und liefern bei Bedarf präzise Informationen für eine schnelle Fehlersuche.

Bildergalerie

  • Speziell für den Einsatz außerhalb von Schaltschränken konzipiert, bietet der PROmesh P10X hohe Netzwerk-Performance und –Diagnose in nur einem Gerät. Aufgrund seiner IP67-Klassifizierung kann dieser Industrial Switch direkt im rauen Industrieumfeld montiert und eingesetzt werden.

    Bild: Indu-Sol

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