Kommunikationsbusse

Kommunikationsbusse bezeichnet eine Gruppe von Datenübertragungssystemen, die mehrere elektronische Geräte oder Systeme über eine gemeinsam genutzte Leitung oder einen gemeinsamen Kommunikationskanal verbinden. Sie ermöglichen den Austausch von Steuerbefehlen, Statusmeldungen und Messwerten zwischen Controllern, Sensoren und Aktoren in Automatisierung, Fahrzeugtechnik und Gebäudeautomation. Im Gegensatz zu punkt-zu-punkt-Verbindungen verfügt ein Bus-System über eine gemeinsame Übertragungsstrecke, die mehrere Knoten adressierbar macht.

Historisch entstanden Kommunikationsbusse, um zahlreiche Geräte effizient zu vernetzen. Typische Vertreter sind klassische Feldbusse wie CAN, PROFIBUS oder Foundation Fieldbus sowie moderne industrielle Ethernet-Lösungen wie Profinet, EtherCAT oder EtherNet/IP. Architekturen reichen von Master-Slave über Peer-to-Peer bis hin zu gemischten Modellen; der Zugriff erfolgt über Arbitration, Zeitmultiplex oder Priorisierung, um Determinismus zu gewährleisten.

Zu den Kennzeichen gehören Bandbreite, Latenz, Determinismus, Fehlertoleranz und Reichweite. Feldbusse arbeiten oft mit zyklischen Übertragungszeiträumen, geringem Overhead und robusten Fehlerprotokollen; Ethernet-basierte Busse setzen auf Switch-Strukturen und Standards wie TSN, um deterministische Kommunikation bei höheren Geschwindigkeiten zu ermöglichen.

Anwendungsbereiche umfassen industrielle Automatisierung, Antriebs- und Fahrzeugnetze sowie Gebäude- und Prozesssteuerung. Trends umfassen höhere Bandbreiten, stärkere Vernetzung und IT-Sicherheit. Die Entwicklung bewegt sich von klassischen Feldbussen hin zu Ethernet-basierten Lösungen, die Flexibilität, Skalierbarkeit und bessere Integrationsmöglichkeiten bieten, während klassische Systeme in spezifischen Anwendungen weiter genutzt werden.