Schildknecht AG - Ihr zuverlässiger Partner
Die Schildknecht AG ist seit über 40 Jahren Entwickler, Hersteller und Systemanbieter für Industrie-Datenfunk. Sichere und stabile Funkübertragungen zählen zu den Kernkompetenzen des Unternehmens. Diese sind in der Krantechnik, Wasserwirtschaft, Bühnentechnik, Paper&Pulp-Industrie, bei Hebezeugen, Lift- und Seilbahnanlagen sowie Transportfahrzeugen und in vielen weiteren Bereichen wichtig.
Hierfür entwickeln sie mit der Produktlinie DATAEAGLE Datenfunksysteme für den industriellen Einsatz. Besonders hohe Marktakzeptanz finden ihre hochverfügbaren – und dafür patentierten – Funkstrecken für PROFIBUS und PROFINET-Übertragungen, auch einschließlich PROFIsafe sowie für openSAFETY über UDP und auch CIP-SAFETY über Ethernet/IP.
Die Schildknecht AG sind zudem IIoT-Systemanbieter im Bereich Fernwartung, Telemetrie und M2M-Lösungen sowie Condition Monitoring. Hier entwerfen sie – sehr oft in enger Zusammenarbeit mit ihren Kunden – deren individuelle Geschäftsmodelle im Kontext von IIoT und Industrie 4.0. Die gerätetechnische Basis hierfür bieten ihre Mobilfunk-Gateways der Serie DATAEAGLE 7000 mit ihrer integrierten und global einsatzfähigen SIM-Karte zum kostengünstigen Einheitstarif zusammen mit der Device Cloud DATAEAGLE Portal.
Intelligenter Datenfunk
Das intelligente Funksystem DATAEAGLE führt eine Vorverarbeitung der Datenpakete im Funkmodem durch. Diese werden durch verschiedene patentierte Algorithmen auf Redundanz und Zeitstempel analysiert und in einzelne Informationen zerlegt und gegebenenfalls zwischengespeichert. Die zeitliche Entkopplung der Feldbusschnittstelle von der Funkübertragungszeit gewährt eine störungsfreie Datenübertragung. Es kann jede Millisekunde ein neues Datenpaket vom DATAEAGLE verarbeitet werden.
Das Ziel dieser Vorverarbeitung ist eine hundertprozentige Verfügbarkeit der Anlagen. Durch diese Vorverarbeitung werden verlorene oder zerstörte Telegramme rekonstruiert, verzögerte Datenpakete durch neue ersetzt und auf Gültigkeit überprüft. Dadurch kann eine bessere Echtzeitfähigkeit erreicht werden als bei herkömmlichen Funksystemen. Zusätzlich können Systemausfälle durch Störsender in der Umgebung verhindert werden.
Die Vorteile im Detail
Vorverarbeitung und Zwischenspeicherung der Telegramme
Ziel der Telegramm-Vorverarbeitung ist es, die Funkstrecke zeitlich möglichst wenig zu belegen und eine Entkopplung von Kabelschnittstelle und Funkmedium zu erreichen. Dazu werden alle Profibus- oder Profinet-Telegramme topologisch nach der Funkstrecke angeordneten Feldbusteilnehmer in einer Datenbank zwischengespeichert und auf Inhalt und Eigenschaften analysiert. Das sichert auch bei Funkstörungen sowohl den Weiterbestand des Bus-Zeitverhaltens (bei Profibus bis zu 1,5 Mbit/s) als auch die Verwendung von standardmäßigen Funktechnologien.
Einstellung und Überwachung einer Filterzeit
Die aktive Ausfilterung von kurzfristigen Funkstörungen innerhalb eines einstellbaren Zeitfensters verhindert die Generierung eines „Busfehlers“ und damit einen Anlagenstillstand. Längerfristige Funkstörungen dagegen werden als solche erkannt und an die Steuerung durchgelassen. In diesem Fall reagiert die Steuerung gewollt wie bei einer gestörten Kabelverbindung und aktiviert alle für diesen Fall vorgesehenen Sicherheitsfunktionen in der Anlage. Die Filterzeit (ausfiltern und passieren) ist zwischen 20 ms und 20 s einstellbar.
Intelligente Firewall
Ein Feldbusmaster sendet die Daten zyklisch (bei 1,5 Mbit/s liegt die Zykluszeit unter 1 ms) an die Slaves, auch wenn sich der Dateninhalt nicht ändert. Diese Profibus-Telegramme werden von den Funktionsblöcken als immer gleich erkannt und zur Entlastung der Funkstrecke herausgefiltert. Erst bei einer Änderung der Daten werden die Telegramme wieder durchgelassen und über Funk übertragen. In diesem Fall beträgt die Profibus-Aktualisierungszeit nach der Funkstrecke etwa 20 ms.
