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Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystemwww.varan-bus.net 1 / 23
Der VARAN-BUS
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Harte Echtzeit Zykluszeiten < 100 µs und Jitter < 100 ns
Hohe Datensicherheit Für den Einsatz in rauer industrieller Umgebung
Kurze Paketlänge bis max. 128 Byte
Flexible Netzwerk-Topologie Stern-, Linien und Baumstruktur beliebig kombinierbar
Modulare Maschinenstrukturen
Geringe Systemkosten
Einsatz von kostengünstigen Standardkomponenten
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
VARAN-Highlights auf einen Blick
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VARAN-Funktionsprinzip
Verwendung des Manager/Client Prinzips
Garantierte Datenkonsistenz durch Rückbestätigung jeder Nachricht Verteilte Uhren nicht erforderlich: Synchronisierung über PLL Mechanismus
Zykluszeit < 100 µs
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VARAN-Funktionsprinzip
Unterschiedliche Tasks für unterschiedliche Aufgaben
Standard Ethernet Pakete werden getunnelt Höchste Sicherheit gegen
unautorisierte Fremdzugriffe ! Keine Firewall notwendig !
Asynchroner Direktzugriff während des Buszyklus
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VARAN-Funktionsprinzip
VARAN Frame vs. Standard Ethernet Frame
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Der VARAN-Bus spricht Safety
Der VARAN-Bus, Safety integriert
Black-Channel Prinzip
Dezentralisierte Safety Lösungen
SIL-3, IEEE 61508, PL e
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VARAN-Funktionsprinzip
Automatische
Adressierung
Einfache
Funktionsweise
Einfacher
Befehlssatz
Datenaustausch über
gemeinsamen Adress-
bereich
Bis zu 65.280
Teilnehmer
Der VARAN-Bus ist einfach
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Komponenten einer VARAN-Anbindung
VARAN-Funktionsprinzip
VARAN-Protokoll komplett in Hardware gelöst Einsatz kostengünstiger Standardkomponenten
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Elektronisches Typenschild
VARAN-Funktionsprinzip
Eindeutige Identifizierung jedes Busteilnehmers
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Der VARAN-Bus: Zugriffszeiten
Leistungsmerkmale
Bus-Zykluszeit < 100 µs
Isochrone Zugriffszeit 2,18 µs 8 I/Os = 1 Byte 5,05 µs 1 Drive
16 Bytes r/w Asynchroner Direktzugriff < 25 µs 128 Byte
Synchronitäts-Ungenauigkeit < 100 ns Jitter
ohne Protokolländerung auf Gigabit-Ethernet portierbar
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Hohe Datensicherheit
Kommunikation im Fehlerfall
Industrielles Umfeld mit Störungen behaftet Bei Verlust von Daten: Wiederholung der Nachricht noch im selben Buszyklus
Datensicherheit
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Hot-Plug Fähigkeit
Automatische Adressierung
Elektronisches Typenschild
Nur 1 IP-Adresse pro Maschine
Funktionsprinzip
Flexible Netzwerk-Topologien
Linien-Topologie
Stern-
Topologie
Beliebige Mischform als Baum-Topologie
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Synchrone Multi-Manager Systeme
Funktionsprinzip
Modulare Gestaltung der Fertigungslinie
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VNO, gemeinsam starkVARAN-BUS-NUTZERORGANISATION e.V.
Die VARAN-BUS-NUTZERORGANISATION
2006 gegründet, eingetragener Verein, unabhängig
VNO hält die Rechte an der offengelegten VARAN-Bus-Technologie
Steuerungs-unabhängig
Uneingeschränktes Nutzungsrecht der VARAN-Technologie für Mitglieder
Definierte Anschlusstechnik
Zusammenarbeit mit Organisationen wie z.B. VDMA, CiA
CANopen® Abbildung auf VARAN
Betreuung, Wartung und Weiterentwicklung des Standards
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
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VARAN-Bus Anschlusstechnik
Der VARAN-Bus, die optimale Verbindung
Industrietaugliche RJ45 (IP 20) Steckverbinder
Signal und Leistungsversorgung mit Hybridkabel M12 Steckverbindung (IP67) bis 2A 8+4 Power / Ethernet Verbindungstechnik (IP67) bis 10A
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Topologiebeispiele
Vom kleinsten Sensor bis ins World Wide Web
Feldebene
Office- / Leitebene
Spritzgießmaschine
Spritzgießmaschine
Handling
Handling
Internet
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Topologiebeispiele
Modularer Maschinenaufbau mit Zentralsteuerung
Zentralsteuerung
TCP / IP
Leitrechner
Fördersystem
Service PC
RoboterSpritzgießmaschine
Switch
TCP / IP
VARAN
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Topologiebeispiele
VARAN-Bus innerhalb der Maschine
VARAN
Multi Manager
SensorikTemperiergerät
I/O ModuleService Laptop
Hydraulik
Längen-Mess-
Systeme
TCP / IP
TCP / IP
VARAN
TCP / IP
VARAN
DVI
Drives
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Applikationsbeispiel
Entwickelt von VAN-RIET, holländischer Spezialist für Material
Handling Systeme
Produktionssteigerung um 80% gegenüber bisheriger Feldbus-
Lösung
Sortierung von 9.000 Paketen pro Stunde
Minimal Laufzeit: unter 1 ms
Updatezeit < 200 µs
Maximale Ausbaustufe mit 128 VARAN-digitalen Mischmodulen
=> entspricht max. 1024 E/As mit VARAN-Bus vernetzt
Paketsortieranlage für TNT-Verteilerzentrum
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Applikationsbeispiel
Schematischer Aufbau
Paketsortieranlage für TNT-Verteilerzentrum
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Applikationsbeispiel
Paketsortieranlage für TNT-Verteilerzentrum
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VARAN-BUS
Mit VARAN-Bus steigern Sie
die Performance
und Datensicherheit