Vom Feldbus zum Ethernet
Während Feldbusse aus teurer proprietärer Hardware bestehen, bietet Ethernet günstige Komponenten von der Stange. Es beherrscht aber keine deterministische, echtzeitfähige Übertragung. Eine Kombination aus beidem bilden Ethernet-Feldbusse, oft als Industrial Ethernet bezeichnet. Auch dies ist nur ein Zwischenschritt auf dem Weg zu echtzeitfähigem Ethernet.
Mit dem Übergang von analoger zu digitaler Kommunikation etablierten sich klassische Feldbussysteme: Protokollfamilien für die Datenübertragung zwischen Steuereinheiten auf der einen sowie Sensoren und Aktoren auf der anderen Seite. Ihren großen Erfolg verdanken sie vor allem der Tatsache, dass mehrere Devices seriell – also über nur ein Kabel – angebunden werden. Zuvor waren separate Kabel für jedes Endgerät (Parallelverkabelung) üblich. Je nach Einsatzzweck erlauben Feldbusse ganz unterschiedliche Topologien.
Sie unterscheiden sich in der von ihnen verwendeten physischen Schicht und in der Protokollebene, die den Informationsaustausch definiert. Es gibt Feldbusse wie CANopen und DeviceNet, die mit CAN (Control Area Network) das gleiche physische Medium nutzen, aber mit unterschiedlichen Protokollen arbeiten. Ebenso gibt es Protokolle, die auf verschiedenen Hardwaretypen implementiert werden (etwa Modbus auf RS232 und auf Ethernet). Die Hardwareebene bestimmt grundlegende Buseigenschaften wie Kabellängen und Übertragungskapazität.