Physical Layer mit hoher Leistung fur den explosionsgefahrdeten Bereich - ES-Bus

摘要

Die Feldbustechnik findet als kostengunstige Losung besonders in explosionsgefahrdeten Bereichen zunehmende Bedeutung. Bei bereits existierenden eigensicheren Feldbuslosungen mit Gleichstromversorgung ist die elektrische Leistung durch die Zundschutzart "Eigensicherheit" begrenzt (maximal 2 W). Eine Weiterentwicklung dieser Feldbustechnik wurde in einem BMBF-geforderten Projekt durch ein Konsortium, bestehend aus der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt (PTB), der TU-Braunschweig sowie den Firmen Burkert, Endress + Hauser, Festo, Hirschmann, Pepperl + Fuchs, Turck und Samson ausgearbeitet. Dabei lag der Schwerpunkt auf einer deutlich hoheren Leistungseinspeisung und einer schnelleren Datenubertragungsrate. In umfangreichen Grundlagenuntersuchungen der PTB konnte nachgewiesen werden, dass bei Versorgung elektrischer Stromkreise mit Wechselstrom (AC) im Bereich von 80 kHz bis ca. 100 kHz die verfugbare eigensicher umsetzbare Leistung wesentlich erhoht werden kann. Damit liesse sich fur verschiedene Feldbussysteme eine deutliche Steigerung der Anzahl der anschliessbaren Busteilnehmer erreichen. Dieser Ansatz bildet die Basis fur ein eigensicheres Feldbussystem mit Wechselstromversorgung der Busteilnehmer. Es sollen dabei bereits etablierte Systeme weiter unterstutzt werden, indem bei der Definition des Physical Layers die Anforderungen der bestehenden Feldbuslosungen aus der Fabrikautomation berucksichtigt werden. Im Folgenden werden die wesentlichen Grundlagen und Eigenschaften des AC-Feldbussystems dargestellt.