Ein kurzer Abriss der Entstehungsgeschichte industrieller Netzwerke für die Datenkommunikation #1

Ohne die industrielle Datenkommunikation hätte die Automatisierung in den Fabriken kaum Einzug gehalten und Industrie 4.0 wäre nur ein Arbeitsbegriff. Zeit daher für einen Blick auf die Entstehungsgeschichte. 

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden die Prozessleitsysteme und die Fertigungssysteme hauptsächlich mechanisch und mit analogen Geräten konzipiert. Danach wurden die pneumatische Steuerungstechnik und die Hydraulik eingeführt. Die pneumatische Steuerungstechnik machte es möglich, entfernte Systeme durch ein zentrales Steuerungssystem zu steuern[1]Automatisierungstechnik im Wandel der Zeit.

Anfang der 1960er Jahre wurde erstmals ein digitaler Rechner für die direkte Steuerung eingesetzt. Der Begriff direkte digitale Steuerung wurde verwendet, um zu betonen, dass der Rechner den Prozess direkt steuert. Zu der Zeit war der Einsatz eines Minicomputers noch eine recht teure Lösung für viele Steuerungsprobleme. Inzwischen wurde die speicherprogrammierbare Steuerung entwickelt, welche die konventionelle, relaisbasierte Steuerung mit relativ eingeschränkten Steuerungsfunktionen ablöste[2]Die Geschichte der Automatisierung: Mit zündenden Ideen in die Zukunft. Außerdem wurden viele Technologien für Werkzeugmaschinen und diskrete Produktionsprozesse entwickelt. Die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine wurde von Rechnern gesteuert[3]Historische Entwicklung der NC/CNC-Technik und der Roboter wurde während dieses Zeitraums (weiter-) entwickelt[4]Die Geschichte der Robotertechnik begann 1954.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Digitalrechnern und den damit verbundenen Technologien wurden industrielle Kommunikationsnetze mit digitaler Übertragung entwickelt bzw. auf diese umgestellt. Proprietäre digitale Kommunikationsnetze für den industriellen Einsatz begannen in den 1960er Jahren, als Computer für Automatisierungssysteme erstmals miteinander verbunden wurden

Mitte der 70er Jahre wurde das erste verteilte Rechnersteuerungssystem von Honeywell als hierarchisches Steuerungssystem mit einer großen Anzahl von Mikroprozessoren auf den Markt gebracht. Seit seiner Einführung Mitte der 70er Jahre hat sich das Konzept der Distributed Control Systems in vielen industriellen Automatisierungssystemen wie Kraftwerkssteuerungen, Fertigungssystemen usw. verbreitet. Unternehmensleitungen begannen mit der Installation von verteilten Steuerungssystemen in neu geplanten Anlagen oder mit dem Ersatz bestehender analoger oder zentraler Steuerungssysteme.

Die Verwendung von lokalen Netzwerken zur Verbindung von Computern und Automatisierungsgeräten innerhalb eines industriellen Automatisierungssystems hat sich seit 1980 durchgesetzt. Die von lokalen Netzwerken gebotene Kommunikation mit hoher Kapazität und niedrigen Kosten hat verteiltes Rechnen und viele Automatisierungsdienste Realität werden lassen. Industrielle Automatisierungssysteme sind oft als offene verteilte Architektur mit Kommunikation über digitale Kommunikationsnetzwerke implementiert

Es ist heute üblich, dass Benutzer, die an einem lokalen Netzwerk angeschlossen sind, mit Computern oder Automatisierungsgeräten in anderen lokalen Netzwerken über Gateways kommunizieren.

Da die industriellen Automatisierungssysteme immer größer werden und die Anzahl der Automatisierungsgeräte zunimmt, ist es für die industrielle Automatisierung sehr wichtig geworden, Standards bereitzustellen, die es ermöglichen, viele verschiedene Automatisierungsgeräte auf einheitliche Weise miteinander zu verbinden. Im Bereich der lokalen Netzwerke wurden erhebliche internationale Standardisierungsanstrengungen unternommen. Die OSI-Standards (Open Systems Interconnection) erlauben es, dass beliebige Paare von Automatisierungsgeräten unabhängig vom Hersteller zuverlässig funktionieren.

Fortsetzung folgt

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