Applicability of internet protocols to remote fieldbus access

Abstract

Feldbusse, verteilte Kommunikationsnetzwerke für die Feldebene, haben sich in vielen Bereichen der Automatisierung durchgesetzt.<br />Aktuelle Anwendungen nutzen Feldbusse unterschiedlichster Art, die jeweils an das spezifische Feld angepasst sind. Diese Arbeit setzt ihren Fokus auf die vertikale Integration von Feldbussen und Netzwerken des Managementbereichs. Um Daten zwischen diesen beiden Welten transparent austauschen zu können, muss eine entsprechend harmonisierte Darstellung derselbigen gefunden werden und vom Verbindungselement, dem Gateway, entsprechend umgesetzt werden. Von besonderer Bedeutung sind dabei Dienste, die eine Verbindung mit dem Internet bzw. IP-basierten Protokollen schaffen. In diesem Sinne analysiert diese Arbeit unterschiedliche Standardprotokolle, um deren Anwendbarkeit und Leistungsfähigkeit in Bezug auf die harmonisierte Repräsentation von Feldbussen festzustellen. Zusätzlich wird auch ein neuartiges, im Laufe dieser Arbeit entwickeltes Prokoll vorgestellt, dass eine problem- und leistungsoptimierte Alternative zu den Standardinternetprotokollen darstellt.<br />

Fieldbus systems, distributed control networks, have established themselves in different automation domains. Contemporary control applications employ many kinds of fieldbuses, based on different principles. This work focuses on vertical integration between fieldbuses and enterprise automation networks. The transparent exchange of data between these two requires finding a harmonized representation of different fieldbus types within the interconnection point - gateway.<br />Services of the gateway have to be brought then into a framework of a certain IP-based protocol. The thesis considers several standard Internet protocols and analyzes their applicability to representing fieldbus and gateway services. In addition, a new, problem-oriented protocol is proposed, as a more efficient and suitable alternative to the standard options.