NetHost-DP – Ethernet nach Profibus Gateway

NetHost-DP Gateway
Das NetHost-DP Gateway ist eine Brücke zwischen dem Feldbus (z.B. Profibus DP) und dem Ethernet.

Es wird immer dann eingesetzt, wenn der Einbau einer PC-Einsteckkarte nicht möglich ist wie z.B. in ein virtualisiertes System. Solche “physischen” Interfaces können nicht virtualisiert werden sondern müssten in das dem virtuellen System unterlagerte Host-System eingebaut werden. Der Einbau der speziellen Interface-Karte in diesen Host wäre  an sich kein Problem, wohl aber die softwareseitige Einbindung der Karte in das Wirts-Betriebssystem und das “Routing” der Karte in das virtuelle Gast-Betriebsystem, welches deren Dienste nutzen möchte. Die heutigen Virtualisierungsplatformen (z.B. VMware ESX oder Microsoft Hyper-V)  unterstützen zwar jede Art von Standard-Hardware wie etwa Grafikkarten, NICS, SCSI oder andere Festplatten-Kontroller und stellen deren Funktion den virtualisierten Wirts-Betriebssystemen zur Verfügung, spezielle PCI/PCI-Express Karten für Industrie-Feldbusse können jedoch nicht eingebunden werden.

Hier bietet das NetHost-Gateway eine Alternative! Das Gerät wird nicht in ein PC-System eingebaut sondern kann extern auf eine Hutschiene im Schaltschrank montiert werden. Man kann den NetHost also als eine Art abgesetzte PC-Einsteckkarte für den Schaltschrank betrachten.

Der NetHost besitzt zwei Kommunikationsports, zum Einen den Anschluss an den Feldbus und zum Anderen  den Ethernet-Anschluss zur  Verbindung mit dem (evtl. virtualisierten) SCADA oder HMI System. Das Feldbus-Protokoll wird vollständig auf dem NetHost-Gateway abgewickelt. Als logisches Bindeglied zwischen NetHost und SCADA/HMI Software dient dann unser S7A OPC-Server. Dieser kommuniziert mit dem NetHost über TCP/IP Protokoll auf dem Ethernet-Netzwerk. Eine speziell für das Gateway entwickelte Kommunikations-Dll leitet die Funktionsaufrufe des S7A OPC-Servers (z.B. Lesen des Eingangsdatenabbildes) per TCP/IP Protokoll an das NetHost Gateway weiter und gibt die per TCP/IP Antwort-Telegramm vom Gateway empfangenen Feldbus-Daten an den S7A OPC-Server zurück. Für den OPC-Server ist der Zugriff auf das Gateway somit transparent und unterscheidet sich nicht von einem direkten Zugriff auf eine im PC eingebaute Interface-Karte.

Eine Beeinträchtigung der Übertragungsgeschwindigkeit oder Datenaktualisierung entsteht durch das Routing der Funktionsaufrufe vom OPC Server über das Ethernet zum NetHost nicht. Die heutigen superschnellen Gigabit-Netzwerke verursachen keine signifikante Verzögerung der Kommunikation zwischen OPC Server und Gateway. 1000 Byte Eingangs- und Ausgangsdaten sind in etwa 1 Millisekunde über das Netzwerk übertragbar.

Im Falle, dass ein NetHost-Gateway ausgetauscht werden muss, kann das Ersatzgerät durch einfaches Wechseln der Speicherkarte binnen Sekunden vom Wartungspersonal ohne Zusatzsoftware in Betrieb genommen werden.

Die Lösung aus NetHost und S7A OPC-Server ist zur Zeit für Profibus-DP verfügbar, demnächst folgen weitere Feldbus-Protokolle und auch die Unterstützung für Profinet.

 

Technische Daten des NetHost-DP
Parameter Wert Bemerkung
Ethernet-Protokoll TCP/IP 100BASE-TX oder 10BASE-T, isoliert, 2 x RJ45 Port
Feldbus-Protokoll Profibus DP-Master nach EN 50 170
Anschluss RS 485 9-polige SUB-D-Buchse
Baudraten 9,6k bis 12 Mbaud
Konfiguration SYCON.net Lizenzfrei
Max. Anzahl DP-Slaves 125
Max. Größe des Eingangsabbildes 5712
Max. Größe des Ausgangsabbildes 5760
Versorgungsspannung 24 V DC ± 6V über 2-pol. Stecker mit Verpolungsschutz
Abmessungen (L x B x H) 100 x 52 x 70 Hutschienenmontage