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Zuverlässig wie ein Kabel

Wenn es um die schnelle und zuverlässige Übertragung von Steuerungsdaten unter schwierigen industriellen Bedingungen geht, ist Bluetooth oft die passende Funktechnologie. Die spezielle Arbeitsweise von Bluetooth sorgt für eine extrem zuverlässige und robuste Funkverbindung, die außerdem schnell und leicht eingerichtet ist. Für Bluetooth gilt meist: einschalten und läuft. Und das in vielen tausend Applikationen bereits über viele Jahre. Daher hat sich Bluetooth insbesondere im Bereich Maschinen- und Anlagenbau als Kommunikationslösung etabliert, zur Übertragung von Ethernet- und PROFINET-Daten oder I/O-Signalen zu bewegten oder rotierenden Maschinenteilen.

Ihre Vorteile

  • Sehr zuverlässige und robuste Funkkommunikation
  • Schnell und einfach eingerichtet
  • Viele Funkstrecken störungsfrei parallel betreibbar
  • Sehr gute Koexistenz zu WLAN 802.11

Schnelle und einfache Übertragung von Steuerungsdaten unter schwierigen Bedingungen

Bluetooth ist eine Funktechnologie, die vor allem aus dem Bereich Mobilfunk und Computerzubehör bekannt ist. Aber Bluetooth hat auch hervorragende Eigenschaften, wie sie für den Einsatz in industriellen Automatisierungsnetzwerken benötigt werden.

Daher hat sich Bluetooth im Bereich Maschinen- und Anlagenbau als Kommunikationslösung etabliert. Speziell zur Übertragung von Ethernet- und PROFINET-Daten oder I/O-Signalen zu bewegten oder rotierenden Maschinenteilen ist es hervorragend geeignet. Bluetooth basiert auf dem internationalen Standard IEEE 802.15.1 und arbeitet im weltweit nutzbaren 2,4-GHz-ISM-Band.

Einfach eine zuverlässige und robuste Funkverbindung realisieren

Bluetooth zeichnet sich durch seine extrem robuste Funkkommunikation aus, die auch unter widrigen industriellen Bedingungen besonders zuverlässig funktioniert. Das liegt daran, dass die Übertragung der Daten nach dem Frequenzsprungverfahren erfolgt, bei dem der Übertragungskanal nach jeder Datenübertragung gewechselt wird. Das geschieht bis zu 1.600 Mal pro Sekunde. Diese Kanalredundanz mit bis zu 79 Übertragungskanälen macht Bluetooth extrem unempfindlich gegenüber Störungen im Frequenzband.

Dadurch lassen sich mit Bluetooth besonders einfach sehr zuverlässige Funkverbindungen realisieren, die u. a. für Safety-Kommunikation (PROFIsafe, SafetyBridge usw.) Voraussetzung sind. Die Bluetooth-Module von Phoenix Contact vereinfachen die Anwendung noch zusätzlich, indem die Kommunikationsverbindung ganz einfach per Knopfdruck eingerichtet werden kann.

Topologie: Typische Bluetooth-Netzwerkstrukturen

Typische Bluetooth-Netzwerkstrukturen

Viele Funkstrecken parallel betreiben

Bluetooth eignet sich besonders gut für kleine, statische Funknetzwerkanwendungen mit wenigen Teilnehmern. Typische Bluetooth-Netzwerke sind einfache Punkt-zu-Punkt-Anwendung oder kleine Netzwerke in Sterntopologie mit maximal sieben Teilnehmern.

Die Technologie ermöglicht einen störungsfreien parallelen Betrieb vieler solcher Anwendungen. Dadurch unterscheidet sich Bluetooth deutlich von Wireless LAN: Mit WLAN lassen sich große Netzwerke mit vielen Teilnehmern aufbauen, jedoch können nur sehr wenige solcher Netzwerke parallel betrieben werden.

Hervorragende Koexistenz mit WLAN

Sowohl Bluetooth als auch WLAN werden im 2,4-GHz-Frequenzband betrieben. Dadurch sind Konflikte (Interferenzen) und gegenseitige Störungen vorprogrammiert.

Darstellung Koexistenz von Bluetooth zu Wireless LAN durch AFH und Black Channel List

Gute Koexistenz von Bluetooth zu Wireless LAN durch AFH und Black Channel List

Bluetooth ist daher mit einem guten, automatischen Koexistenzmechanismus ausgestattet: dem Adaptive Frequency Hopping (AFH). Das AFH erkennt WLAN-Systeme ab einer Medienbelegung von 10 % bis 15 % zuverlässig und schließt von WLAN belegte Kanäle automatisch von der eigenen Nutzung aus.

Um Störungen von vornherein auszuschließen und eine effiziente Frequenzplanung zu ermöglichen, können bei den industriellen Bluetooth-Modulen von Phoenix Contact bis zu drei für WLAN reservierte Kanäle manuell von der Nutzung ausgeschlossen werden. Die Bluetooth-Module senden dann nur noch auf den ungenutzten Frequenzbereichen zwischen den WLAN-Kanälen und stören das WLAN nicht.

Anwendungsbeispiele Typische Anwendungsbereiche von Industrial Bluetooth

Automatisierungsstation über dem Wasser
Schnell rotierende Systeme
Kommunikation mit Bluetooth-Devices in einer Produktion
Industriekran
Automatisierungsstation über dem Wasser

Zuverlässige, drahtlose Steuerungskommunikation ist über Entfernungen von bis zu 200 m möglich.

Schnell rotierende Systeme

Die zuverlässige Kommunikation zu sich schnell drehenden Automatisierungsstationen, z. B. auf Kabelwickelmaschinen ist mit Bluetooth kein Problem.

Kommunikation mit Bluetooth-Devices in einer Produktion

Durch die Kompatibilität mit Bluetooth und dem PAN-Profil können auch andere Bluetooth-Geräte mit PAN-Profil, z. B. Barcodescanner über den BT EPA mit dem Ethernet-Netzwerk verbunden werden.

Industriekran

Bluetooth ermöglicht die robuste und zuverlässige Kommunikation von Steuerungsdaten über Funk im rauen Industrieumfeld.