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Der VARAN BUS
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Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
Was ist der VARAN-Bus?
• Verwendung der Standard Ethernet Physik nach IEEE 802.3
• Protokoll komplett in Hardware gelöst
• Verwendung kurzer Pakete bis 128 Byte
• Hohe Datensicherheit
• Automatische Adressierung
• Harte Echtzeit mit Zykluszeiten < 100 µs und Jitter < 100 ns
• Direct Access während Buszyklus möglich
• Einfacher Aufbau und einfacher Befehlssatz
• Verteilte Uhren nicht erforderlich ( IEEE 1588 )
• Hot-Plug Fähigkeit
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Was ist der VARAN-Bus?
• Synchronisierte Multi Manager Netzwerke
• Standard Ethernetpakete werden getunnelt
• Baum-, Linien- und Sterntopologie
• Definierte Anschlusstechnik
• Bussignal und Versorgung über Hybridkabel möglich
• Elektronisches Typenschild
• Nur eine IP Adresse pro Maschine erforderlich
• CANopen Abbildung auf VARAN
• Offener, unabhängiger Standard
• Kostenlose Service- und Wartungstools
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
• VARAN Frame vs. Standard Ethernet Frame
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
• Automatische Adressierung
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Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
Was ist der VARAN-Bus?
• Nachrichtenwiederholung
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
• Unterschiedliche Tasks für unterschiedliche Aufgaben
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Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
• Komponenten einer VARAN Anbindung
Was ist der VARAN-Bus?
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
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Der VARAN-Bus, das Echtzeit Ethernet Bussystem
• Kaskadierbare Multi Manager Systeme
Was ist der VARAN-Bus?
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, die optimale Verbindung
• Innovatives Steckerkonzept für die optimale Verbindung
- Industrietaugliche IP20 RJ45 Steckverbinder
- M12 8-Pol für IP67
- 8+4 Power / Ethernet Verbindungstechnik
• Zusätzliches mitführen der Leistungsversorgung
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, die optimale Verbindung
• M12 8-Pol Steckverbinder
- CAT5e zertifiziert- Schleppkettentaugliche Kabel- bis zu 2A bei 24V
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Was ist der VARAN-Bus?
Der VARAN-Bus, die optimale Verbindung
• 8+4 Power/Ethernet Verbinder- CAT5 zertifiziert- IP65 und IP67- 2 Leistungsversorgungen mit je 4A bei 24V- 1 Elektronikversorgung mit 0,5A bei 24V- 1 Freigabesignal 0,5A bei 24V
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Was ist der VARAN-Bus?
• 8+4 Power / Ethernet Verbinder
Der VARAN-Bus, die optimale Verbindung
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Die VARAN-BUS-NUTZERORGANISATION
DIE VNO
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Die VARAN-BUS-NUTZERORGANISATION
• Gegründet 2006
• Unabhängiger Verein
• Maschinenbauer und Komponentenhersteller an einem Tisch
• Jeder hat gleiches Mitspracherecht • Zusammenarbeit mit Organisationen wie z.B. der CiA
• Regelmäßige Meetings
• Betreuung, Wartung und Weiterentwicklung des Standards
VNO, gemeinsam stark
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Topologiebeispiele
Optimale Lösungen für
innovative Konzepte
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Topologiebeispiele
Vom kleinsten Sensor bis ins World Wide Web
Feldebene
Office- / Leitebene
Spritzgießmaschiene
Spritzgießmaschiene
Handling
Handling
Internet
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Topologiebeispiele
Modularer Maschinenaufbau mit Zentralsteuerung
Zentralsteuerung
TCP/IPLeitrechner
Service PC
Service PC
Service PC
Service PC
Roboter 2Roboter 1Spritzgießmaschine
Fördersystem
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Topologiebeispiele
VARAN-Bus innerhalb der Maschine
VARAN
Multi Manager
SensorikTemperiergerät
IO ModuleService Laptop
Hydraulik Längen-Mess-
Systeme
TCP / IP
TCP / IP
VARAN
TCP / IP
VARAN
DVI
Umrichter
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Der VARAN-Bus im Vergleich
Vergleiche
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Der VARAN-Bus im Vergleich
VARAN-Bus im Vergleich
Topologie
Manager/Client Aufbau
Sicherheit
Programmierung/Entwicklung
Verbindungs-konzept
Kummunikation
Manager/Client mit optimierten Frames
Protokoll komplett in Hardware gelöst
Fehlerhafte Pakete werden noch im selben Zyklus wiederholt
Einfacher Systemaufbau
Zertifizierte Steckverbinder für zusätzliche Leistungsversorgung
Asynchroner Direktzugriff auf Clients
Optimierter Frameaufbau
Ringstruktur anfälliger für Störungen
Keine Belastung der SteuerungsCPU
Kurzes „Time to Market“
Nur ein Steckverbinder auf Pheripheriegeräten, minimaler Verkabelungsaufwand, Reduzierung der Fehlerquellen, Minimierung der Komponentenkosten
Kein asynchroner Zugriff möglich
Pakete werden NICHT wiederholt!
VARAN-Bus Vorteil gegenüber: Grund:
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Applikationsbeispiel
Applikationsbeispiel
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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 1ms
• Updatezeit < 200µs
• Maximale Ausbaustufe mit 128 VARAN-Digital Misch Modulen => Entspricht max. 1024 EA`s mit VARAN-Bus vernetzt
Paketsortieranlage für TNT-Verteilerzentrum
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Applikationsbeispiel
• Schematischer Aufbau
Paketsortieranlage für TNT-Verteilerzentrum
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Applikationsbeispiel
Vielen Dank