Vertikale und horizontale Kommunikation innerhalb der Automatisierungspyramide – OSI Modell

Im Kap. 7 werden die horizontalen und vertikalen Kommunikationsstrukturen innerhalb der Automatisierungspyramide thematisiert, welche eine der Grundlagen der Systemintegration in Industrie 4.0 und IoT sind. Maßgeblich hierbei sind die Feldbusse, wie zum Beispiel Ethernet TCP/IP, PROFINET, EtherCAT, Ethernet/IP, Modbus TCP, CC-Link, IO-Link, OPC UA und WLAN/Wi-Fi als Ethernet basierte Feldbusse für Echtzeitanwendungen. Es wird die Aufteilung der Bussysteme gegeben, sowie die Vor- und Nachteile von Feldbussen aufgezeigt. Dabei wird u. a. über Kosteneinsparungen durch den Einsatz von Bussysteme gesprochen. Eingehend wird das OSI Modell (Open Systems Interconnection) in seiner Funktionalität bezüglich seiner sieben Schichten ausgeführt. Schwerpunkt bildet dabei das Ethernet TCP/IP. Geschichtliche Aspekte spielen hierfür eine ebenso eine wichtige Rolle wie die dahinter existierende Technologie. Schwerpunkt bilden die 19 international standardisierten Feldbusfamilien. Das OSI Modell ist dabei der in der Automatisierungstechnik angewendete Protokollstapel aller verwendeten Kommunikationsprotokolle und Feldbusprotokolle. Weiter werden in diesem Kapitel die Gremien für die Kommunikationstechnologie besprochen, wie zum Beispiel IEEE 802, PROFIBUS&PROFINET International (PI), ODVA, OPC Foundation, FDT/DTMTM, FieldComm Group. Aufgezigt werden die geschichtliche Entstehung dieser Gremien sowie deren Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten in der internationalen Kommunikationswelt.