Handlungsfeld 3 Datenverarbeitungs- und Telekommunikationsanlagen Gliederung

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1 Handlungsfeld 3 Datenverarbeitungs- und Telekommunikationsanlagen Gliederung Vorwort 1 Allgemeines 11 Entstehung von Überspannungen 12 Schutzmaßnahmen gegen Überspannungen 13 Bauelemente für Überspannungsschutzgeräte 131 Der gasgefüllte Überspannungsableiter 132 Der Varistor 133 Die Suppressordiode 14 Der wirkungsvolle Schutzkreis 15 Fragen zu Kapitel 1 2 Überspannungsschutzgeräte 21 Überspannungsschutzgeräte für Datenverarbeitungsanlagen 211 Installation von Überspannungsableitern in DV-Anlagen 212 Einfügungsdämpfung 213 Schutzkonzepte mit geringer Signaldämpfung 22 Überspannungsschutzgeräte für Telekommunikationsanlagen 23 Überspannungsschutzgeräte für Antennenanlagen 24 Fragen zu Kapitel 2 3 Überspannungsschutz für Netzwerke 31 Netztopologien 32 Bus-Topologie 33 Ring-Topologie 34 Stern-Topologie 35 Die strukturierte Gebäudeverkabelung 351 Der Primär- und Sekundärbereich 352 Der Tertiärbereich 353 Überspannungsschutz in der strukturierten Gebäudeverkabelung 36 Die Steckverbinder in Netzen 37 Fragen zu Kapitel 3

2 4 Überspannungsschutz für Standard-Schnittstellen 41 Auswahl der Überspannungsschutzgeräte für Standardschnittstellen 42 Fragen zu Kapitel 4 5 Überspannungsschutz für Telekommunikations-, Sende- und Empfangsanlagen 51 Überspannungsschutz für Endeinrichtungen mit ISDN-S 0 -Schnittstelle 52 Überspannungsschutz für analoge Telekommunikationsschnittstellen 53 Überspannungsschutz für Mobilfunk- und Richtfunkanlagen 54 Überspannungsschutz für Antenneneingänge von Rundfunkund Fernsehgeräten 55 Fragen zu Kapitel 5 6 Überspannungsschutz in Bussystemen 61 Überspannungsschutz für SINEC L2 62 Überspannungsschutz beim INTERBUS 63 Fragen zu Kapitel 6 7 Begriffserklärungen

3 Auszug aus Handlungsfeld 3: 31 Netztopologien Unter dem Begriff Netztopologie versteht man die räumliche Struktur der Kommunikationsnetze In lokalen Netzen haben sich die Bus-, Ring- und Sterntopologien bewährt, die auch als Mischform vorkommen können Bild: 31 Netztopologien Die wesentlichen Datennetzwerke nutzen zur Übertragung der Informationen Koax-, Twinax-, Twisted Pair- oder Lichtwellenleiter Man unterscheidet zwischen der physischen und der logischen Struktur eines Netzwerkes Physische Struktur: Hierunter versteht man die reale Netztopologie (Bus, Ring, Stern, vermaschtes Netz oder Baum) Logische Struktur: Die Kommunikation zwischen den Teilnehmern wird überwiegend durch die Software gesteuert Hier wird festgelegt, zwischen welchen Kommunikationsteilnehmern Informationen auszutauschen sind

4 Bild 32: Physikalische und logische Struktur 62 Überspannungsschutz am AS-Interface Mit ASI (Aktuator Sensor Interface) steht den Anwendern in der Automatisierungstechnik eine kostengünstige Alternative zum Kabelbaum zur Verfügung Anwendung findet ASI als eine preiswerte und schnelle Schnittstelle im Bereich von binären Sensoren und Aktoren Da pro Teilnehmer im Normalfall nur 4 Bit übertragen werden können ist die Verwendung von analogen Sensoren und Aktoren nur mit erhöhten Aufwand möglich Auch dann ist die Analogwertübertragung jedoch nicht immer sinnvoll, da durch Multiplexung mehrere Übertragungszyklen für einen Wert verwendet werden und die Übertragung so bis zu 50 ms dauern kann Meist ist es sinnvoller ein intelligenteres Feldbussystem wie INTERBUS zu überlagern und nur in der untersten Ebene ASI einzusetzen Bild 62: Anwendung des ASI-Systems

5 Das primäre Ziel des Einsatzes des ASI Systems ist die Reduzierung des Verkabelungsaufwandes und die Einsparung von E/A-Karten, Klemmleisten, usw Wie in Bild 62 zu sehen arbeitet das AS-Interface direkt an einer SPS-Steuerung, einem Industrie PC oder mit einem Gateway zu höheren Bussystemen Die Teilnehmer werden zyklisch abgefragt Bild 63: Einfache Anschlusstechnik des ASI In einer Leitung (gelb) werden Daten und Energie für die Sensoren übertragen Eine weitere Leitung stellt die Energieversorgung für die Aktoren dar Hierdurch ist auch die Einbeziehung in ein NOT-AUS-Konzept möglich Bild 64: Komponenten eines ASI Netzwerkes Bild 65: Überspannungsschutz am AS-Interface Das Bild 65 zeigt die ASI Kopfstation mit einem Gateway zum überlagerten Feldbus (INTERBUS) Auch hier wird ein vollständiger Schutzkreis um die Station gelegt Alle Spannungsversorgungs- und Datenleitungen sind mit Überspannungsschutzgeräten beschaltet Für den Netzschutz der beiden Spannungsversorgungen (ASI Spannung, Aktorspannung) ist ein steckbarer Geräteschutz für die einphasige Stromversorgung eingesetzt Die INTERBUS-Fernbusleitungen werden wie im Kapitel 62 beschrieben mit geeigneten Überspannungsschutzgeräten für diesen Feldbus beschaltet

6 Bild 65: Überspannungsschutz am AS Interface