Netzwerktopologie

Jedes Netzwerk hat eine Topologie: Seine Geräte sind in einer bestimmten Struktur zueinander angeordnet und zum Zwecke des Datenaustauschs per Übertragungsmedium miteinander verbunden. Der Datenverkehr zwischen den Geräten folgt einer bestimmten Logik, die sich aus der Struktur ergeben, aber auch eigenen Regeln folgen kann. Das heißt, dass sich die physikalische Topologie von der logischen Topologie unterscheidet – in ähnlicher Weise wie Straßennetz und Straßenverkehr getrennt voneinander zu betrachten sind.
Netztopologien ergeben sich aus den funktionalen Anforderungen, die an das jeweilige Netzwerk gestellt werden. Netzwerkplaner müssen aber auch Aspekte wie Verwaltung, Performance, räumliche Umgebung, Sicherheit, Instandhaltung und Einsparpotenzial berücksichtigen. Im Bereich der industriellen Netzwerke spielen weitere Faktoren eine Rolle. Ein automatisierter Produktionsprozess setzt z.B. voraus, dass eine bestimmte Anzahl von Geräten in einer bestimmten Anordnung miteinander kommunizieren kann. So stellt die Netzwerktopologie in der Praxis immer einen Kompromiss dar, dem vielseitige Abwägungen vorausgehen.
Es gibt im Wesentlichen drei Muster, nach denen Geräte in einem Netzwerk angeordnet werden können: die Linie, der Stern und der Ring. In jeder dieser drei physikalischen Grundtopologien ist wiederum die kleinstmögliche Topologie enthalten: die Punkt-zu-Punkt-Topologie zwischen zwei Teilnehmern.
Auf diese drei Grundmuster können auch grundlegende logische Topologien zurückgeführt werden:
Die physikalischen und logischen Grundtopologien treten bei industriellen Netzwerken in der Regel nicht in Reinform auf, sondern vermischen sich je nach Aufbau der Produktionsanlage zu individuellen, komplexen Gebilden, die auf detaillierten Topologieplänen visualisiert werden. Jede Veränderung an der Anlage kann zu einer Veränderung der Netzwerktopologie führen. Deshalb ist es wichtig, dass der entsprechende Topologieplan immer auf dem aktuellen Stand gehalten wird und jederzeit für Planer, Instandhalter und Servicemitarbeiter verfügbar ist.
Softwaretools erleichtern die Arbeit mit Topologieplänen enorm. Mit der Schaltplan-/Netzwerkplan-Software TOPOCAD können Sie die Topologien vorhandener PROFIBUS-Anlagen digital dokumentieren oder Topologiepläne für neue Anlagen entwerfen. Die Netzwerkteilnehmer werden auf einem frei definierbaren Raster platziert, angeordnet und verdrahtet. Für die Konzeption ethernetbasierter Netzwerke eignet sich die Netzwerkplanungssoftware PROnetplan, mit der Sie Parameter wie Netzlast, Nutzlast, Linientiefe und Aktualisierungsrate optimieren können. So erhalten Sie einen realistischen Entwurf für eine stabile, annähernd ideale Netzwerkstruktur, die sie den Errichtern als grafischen Ausdruck mit allen Werten, einer kompletten Geräteliste und wichtigen Securityhinweisen vorlegen können.
Wenn Sie die Topologie eines PROFINET- oder Ethernet-Netzwerks erfassen möchten, empfehlen wir die Software PROscan® Active V2. Mit ihrer Hilfe ermitteln Sie alle relevanten Teilnehmerinformationen, Leitungsinformationen, Portübersichten und Portstatistiken im laufenden Betrieb. Zu den technischen Voraussetzungen gehören managebare Switche mit SNMP-Funktionalität sowie Netzwerkteilnehmer, die die PROFINET-spezifischen Parameter zur Verfügung stellen. Die gescannte Topologie können Sie als technische Zeichnung ausdrucken oder in die Software PROnetplan übernehmen, um dort Optimierungen an einem bestehenden Netzwerk zu planen bzw. Veränderungen einer Netzwerkstruktur zu simulieren. Auf diesem Wege lassen sich auch verbindliche Entwürfe für Modernisierungen oder Erweiterungen der Anlage erstellen.
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