Ein Feldbus ist ein digitales Kommunikationssystem, das in der Automatisierungs- und Prozessleittechnik zur Vernetzung von Sensoren, Aktoren, Messgeräten und Steuerungen eingesetzt wird. Er ermöglicht den Austausch von Messwerten, Statusinformationen und Steuerbefehlen über eine gemeinsame Kommunikationsleitung und ersetzt damit einen Großteil der klassischen Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung.
Über Feldbussysteme werden sogenannte Feldgeräte – beispielsweise Temperatur-, Druck- oder Durchflusssensoren – mit übergeordneten Steuerungen, SPS-Systemen oder Automatisierungsgeräten verbunden. Ebenso können Aktoren wie Ventile, Antriebe oder Schalter in das Kommunikationsnetz eingebunden werden.
Die Datenübertragung erfolgt nach klar definierten Kommunikationsregeln. In vielen klassischen Feldbussystemen wird das Master-Slave-Prinzip verwendet. Dabei steuert ein Master-Gerät den Datenverkehr und bestimmt, wann einzelne Teilnehmer Daten senden oder empfangen dürfen. Die angeschlossenen Slave-Geräte reagieren auf entsprechende Anfragen oder Befehle des Masters.
Normierte Kommunikationsprotokolle legen dabei fest:
- Wer kommunizieren darf (Kennung oder Adresse)
- Welche Daten übertragen werden (Messwerte, Statusinformationen oder Befehle)
- Wann die Kommunikation stattfindet (Anfrage, Antwort oder zyklische Übertragung)
Durch diese festgelegten Kommunikationsmechanismen können auch große Automatisierungsanlagen mit vielen Teilnehmern zuverlässig und deterministisch betrieben werden.
Typische Feldbusprotokolle sind beispielsweise:
- PROFIBUS
- CAN-Bus
- Modbus RTU
- DeviceNet
- CANopen
- INTERBUS
In modernen Mess- und Datenerfassungssystemen werden Feldbusse häufig genutzt, um Messdaten aus verteilten Anlagenbereichen zu erfassen und an zentrale Auswerte- oder Leitsysteme zu übertragen. Sie bilden damit eine wichtige Schnittstelle zwischen Sensorik, Steuerungstechnik und industrieller IT.
Vorteile von Feldbussystemen:
- Reduzierter Verdrahtungsaufwand
- Einfache Integration vieler Geräte
- Hohe Zuverlässigkeit und Störsicherheit
- Zentrale Diagnose- und Konfigurationsmöglichkeiten
- Flexible Erweiterbarkeit von Anlagen
- Effiziente Übertragung von Mess- und Steuerdaten
Bedeutung für die Messtechnik
In der industriellen Mess- und Datenerfassung ermöglichen Feldbussysteme die Anbindung unterschiedlichster Sensoren und Messgeräte an zentrale Datenerfassungs- oder Automatisierungssysteme. Dadurch können Messwerte effizient erfasst, verarbeitet und für Überwachungs-, Steuerungs- oder Analyseaufgaben genutzt werden.
Feldbusse zählen heute zu den wichtigsten Kommunikationsstandards in der Automatisierungs- und Prozessindustrie und bilden die Grundlage zahlreicher moderner Mess- und Steuerungslösungen.