Wat is een BUS(systeem)?

Mark van de Waal | 22 december 2021

Wanneer de meeste mensen de term “bus” horen, denken zij onmiddellijk aan een schoolbus of een lijnbus. Maar in ons geval, heeft het niets te maken met het voertuig. BUS is een afkorting en staat voor “Binary Unit System“.

Een zogenaamd “binair eenhedenstelsel” wordt gebruikt om gegevens tussen deelnemers in een netwerk over te brengen. Je kunt je dit voorstellen als het menselijk zenuwstelsel. Hier worden gegevens of informatie van onze zintuigen, bijvoorbeeld het oog, via een zenuwstelsel naar de hersenen gezonden. Daar wordt het verwerkt tot verdere informatie of commando’s en vervolgens doorgegeven aan bijvoorbeeld handen of benen. Tegenwoordig zijn BUS-systemen de standaard in de industriële communicatie en vrijwel onmisbaar.

Hoe het allemaal begon

Industriële communicatie begon met parallelle bedrading. Hier waren alle deelnemers in een netwerk rechtstreeks verbonden met het controle- en regelniveau. Met de toenemende automatisering betekende dit een steeds grotere hoeveelheid bedrading. Vandaag de dag is industriële communicatie meestal gebaseerd op veldbus-systemen of op ethernet gebaseerde communicatienetwerken.

Fieldbus oftewel veldbussen

Bekabelde, seriële veldbussen worden gebruikt om de zogenaamde “veldapparatuur”, zoals sensoren en actuatoren, te verbinden met een programmeerbare logische controller (bekend als een PLC). De veldbus zorgt hier voor een snelle uitwisseling van data. In tegenstelling tot parallelle bedrading communiceert de veldbus slechts via één kabel. Dit heeft het mogelijk gemaakt de hoeveelheid benodigde bekabeling aanzienlijk te reduceren. Een veldbus werkt volgens het zogenaamde master-slave principe. Hier is de master verantwoordelijk voor het aansturen van de processen en de slave voor het verwerken van de lopende taken.

Differentiatie van veldbussen

De veldbussen verschillen onder meer in hun topologie, hun transmissieprotocollen, de maximale transmissielengte en de maximale hoeveelheid gegevens per telegram. De netwerktopologie beschrijft de specifieke rangschikking van de toestellen en de kabels. Hierbij wordt een onderscheid gemaakt tussen boomtopologie, stertopologie, lijntopologie of ringtopologie. Bekende veldbussen zijn Profibus of CAN-open. Het bus protocol is het geheel van regels volgens welke de communicatie plaatsvindt.

Ethernet

Een voorbeeld van een BUS-protocol zijn ethernet-protocollen. Ethernet maakt gegevensuitwisseling mogelijk in de vorm van datapakketten met alle apparaten in een netwerk. Hier vindt de real-time communicatie plaats op drie communicatieniveaus. Dit zijn het beheerniveau, het controle niveau en het sensor-/actuatorniveau. Daartoe worden uniforme normen opgesteld. Deze worden beheerd door het Institute of Electrical and Electronics Engineering (IEEE).

Vergelijking veldbus vs. ethernet

Ethernet maakt real-time datatransmissie en de overdracht van grotere hoeveelheden data mogelijk. Met klassieke veldbussen is dit niet of slechts zeer moeizaam mogelijk. Ook is een groter adresbereik met een bijna onbeperkt aantal deelnemers beschikbaar.

Ethernet-transmissiemedia

Voor de overdracht van ethernet-protocollen zijn verschillende transmissiemedia mogelijk. Dit kunnen bijvoorbeeld radio-, glasvezelkabels of koperen kabels zijn. In industriële communicatie is de koperkabel het meest gebruikelijk. Er wordt hier onderscheid gemaakt tussen 5 kabelcategorieën. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen de bedrijfsfrequentie, die het frequentiebereik van de kabel aangeeft, en de transmissiesnelheid, die het datavolume per tijdseenheid beschrijft.

Conclusie

Samenvattend kunnen we stellen dat BUS een systeem is voor de overdracht van data tussen verschillende deelnemers via een gemeenschappelijk transmissiepad. In de industriële communicatie zijn er verschillende BUS-systemen, die ook fabrikant gebonden kunnen zijn.

Heeft u een buskabel nodig voor uw BUS-systeem? Zowel voor kleine buigradii als voor lange rijwegen. Of het nu droge of olieachtige omgevingen zijn. Wij hebben altijd de juiste kabel voor uw toepassing. Neem voor meer informatie of bij vragen gerust contact met ons op.