Netzwerkstruktur: Wie kann ich eine Linie aufbauen und was sollte ich beachten?

Die Linie ist die einfachste Netzwerkstruktur. Sie ist gekennzeichnet durch einen "Backbone" (das "Rückgrat") des Netzwerks, an dem die einzelnen Teilnehmer direkt oder über einzelne Abzweige angeschlossen sind, wobei jeder Abzweig nur einen Teilnehmer enthält.

● Der Vorteil der Linientopologie besteht im einfachen Aufbau, der nur geringe Hardwareinvestitionen erfordert. Er eignet sich z. B. für die großräumige Vernetzung von starr gekoppelten Maschinen, wie bei einer Produktionsstraße.

● Nachteilig an der Linientopologie sind der nicht optimale Ressourceneinsatz und die mangelnde Redundanz: Ein Bruch der Leitung an einer Stelle ist nicht zu überbrücken. Eine Verbindung der Linienenden miteinander hingegen erzeugt einen Ring, der diese Nachteile vermeidet.

Lineare Netzwerktopologie am Beispiel Industrial Ethernet:

Eine weitere Einschränkung für Netzwerke mit Linienstruktur besteht in der physikalischen Anordnung der Netzwerkteilnehmer. Je nach deren Position muss der Backbone unter Umständen über große Umwege geführt werden, was wiederum zu problematischen Telegrammlaufzeiten führen kann. Bei linearer Netzwerktopologie haben die Netzwerkkomponenten wie Switches typischerweise nur einen oder wenige Anschlusspunkte für Netzwerkteilnehmer. Weiterhin lassen sich Linienstrukturen auch mit Geräten mit zwei integrierten Netzwerkschnittstellen aufbauen.

Aufbau:

Realisiert werden kann die Linienstruktur durch SCALANCE X-Switches. Die Kaskadierung zu einer Linie kann über beliebige Ports erfolgen. Die Anzahl der SCALANCE X-Switche, die kaskadiert werden dürfen, ist abhängig von den Antwortzeiten der Applikationen, die über diese Linie betrieben werden sollen.

● Elektrische Leitungen

Zwischen 2 dieser Geräte darf dabei maximal eine Strecke von 100 m liegen.

● Optische Leitungen

Zwischen 2 Geräten darf bei 100 Mbit/s die Strecke maximal sein:

– Multimode, Glas, bis max. 5 km

– LD: Singlemode, Glas, bis max. 26 km

– LH+: Singlemode, Glas, bis max. 70 km

Zwischen 2 Geräte darf bei 1 Gbit/s die Strecke maximal sein:

– Multimode, Glas, bis max. 750 m

– LD: Singlemode, Glas, bis max. 10 km

– LH: Singlemode, Glas, bis max. 40 km

– LH+: Singlemode, Glas, bis max. 70 km

– ELH: Singlemode, Glas, bis max. 120 km

Weitere Informationen zu den Netzwerkstrukturen stehen im Kapitel 2.2 im Handbuch:

SIMATIC NET: Industrial Ethernet/PROFINET Industrial Ethernet

Hinweis:

Die in diesem Beitrag beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Beitrags (Stand: März 2022).

Viele Grüße

Eure Fachberatung Deutschland (CG)