Alle an Bord – PROFIBUS für die intelligente Anlagenverwaltung Welche Aufgaben haben Feldbusse? Feldbusse binden Sensoren und Aktoren an die herkömmlichen Steuerungen an und schaffen so ein einheitliches und innerhalb einer Anlage vollständig integriertes Automatisierungssystem. Damit werden die Sensoren und Aktoren zu Informationsservern innerhalb dieses Automatisierungssystems und stellen nicht nur Messwerte bereit sondern auch ihren Status. Dank der digitalen Kommunikation können mehrere Geräte über das gleiche Leitungspaar kommunizieren. Dadurch sind wesentlich weniger Kabel, Busabschlüsse und IS-Sperren für die entsprechende Eigensicherheit erforderlich. Dabei liegt der Vorteil nicht nur in der geringeren Anzahl an physisch vorhandenen Betriebsmitteln sondern auch in der vereinfachten Planung, Inbetriebnahme und Wartung. Des Weiteren können mehrere Messwerte über das gleiche Leitungspaar übertragen werden. Coriolis-Durchflussmengenmesser messen z. B. die Durchflussmenge, die Dichte sowie die Temperatur und leiten daraus den Volumenstrom, die Konzentration und/ oder die relative Dichte ab. Ein weiteres Beispiel sind Differenzdruckmessumformer, die gleichzeitig den Differenzdruck und den statischen Druck messen können, sodass für die Füllstandsmessung in Druckkesseln auf eine zusätzliche Druckmesseinrichtung verzichtet werden kann. Die Implementierung von Feldbussen hat sowohl positive Auswirkungen auf den erforderlichen Kapitalaufwand, insbesondere hinsichtlich der Installationskosten, als auch auf den Betriebsgewinn, da deutlich geringere Betriebskosten anfallen. Da die Feldgeräte nicht nur Messdaten sondern auch Zustandsdaten übermitteln, kann das Wartungspersonal frühzeitig auf Probleme reagieren, wie das Verschmutzen von Elektroden in elektromagnetischen Durchflussmesseinrichtungen oder klemmende und/oder verschlissene Steuerventile. Somit wird die Anzahl der unerwarteten und teuren Abschaltungen deutlich reduziert, was im Umkehrschluss zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit führt. Die Feldgeräte nutzen diese Diagnoseinformationen auch, um bei Bedarf auf sich aufmerksam zu machen, d. h. die Feldgeräte generieren einen proaktiven Wartungsanzeiger. Somit kann die Wartung besser geplant und der Wartungsaufwand insgesamt reduziert werden. Feldbusse stellen Unmengen an Informationen aus dem Feld bereit, und dieser Informationsfluss bedarf einer guten Steuerung, damit die Benutzer nicht mit übermäßig vielen Warnungen und Alarmen überhäuft werden. Die NAMUR-Empfehlung NE107 bietet diesbezüglich einen ausgezeichneten Anhaltspunkt. Aufgrund der Diagnosefähigkeiten ändert sich die Rolle der Mess-, System- und Anlagentechniker sowie der Bediener. Anstatt routinemäßig den Status der Feldgeräte zu prüfen und sie zu kalibrieren, arbeitet der Messtechniker mit dem Systemtechniker, dem Anlagentechniker und dem Bediener zusammen und überwacht den Prozess von einer Leitzentrale aus. Dabei werden die in großen Mengen verfügbaren Prozess- und Diagnoseinformationen für fundierte Entscheidungen und Maßnahmen herangezogen, die weit über das hinausgehen, was die Rolle des Überwachungsmitarbeiters bisher ausgemacht hat – anders gesagt wird ein bestens informierter Wissensarbeiter geschaffen. In diesem Jahr feiert die PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO) ihren 25. Geburtstag. In diesen 25 Jahren haben sich Feldbusse vom vollständigen digitalen Ersatz für analoge Feldgeräte mit 4...20 mA zu einer leistungsfähigen Technologie mit immer intelligenteren Feldgeräten gemausert, die u. a. mehrere Messwerte und erweiterte Diagnoseinformationen bereitstellen können. Die PNO hat sich mit anderen Organisationen zur Förderung von Busprotokollen zusammengeschlossen, um eine Technologie zur Feldgeräte-Integration (Field Device Integration, FDI) zu entwickeln und so ein einheitliches Konzept zur Geräteverwaltung in Hostsystemen und Standalone-Tools zu schaffen. Dabei wird anhand eines strengen Zertifizierungsprozesses die Interoperabilität zwischen Geräten und Hostsystemen sichergestellt. Die Technologie hat sich in den letzten 25 Jahren stark weiterentwickelt und wird sicher auch zukünftig innovative technologische Highlights setzen. Dabei verschreibt sich die PNO in Zukunft voll und ganz der Weiterentwicklung der Feldbustechnologie. Ihr Henk van der Bent Impressum Das PROFIBUS & PROFINET Journal ist eine Publikation der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V., Karlsruhe, und wird durch die Anzeigen folgender Mitglieder finanziert: Auma GmbH, Endress+Hauser AG, Festo AG & Co. KG, Pepperl+Fuchs GmbH, Siemens AG, Wago GmbH Herausgeber: PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. Haid-und-Neu-Straße 7, 76131 Karlsruhe Fon +49 (0)721 9658590, Fax +49 (0)721 9658589 germany@profibus.com, www.profibus.com Verantwortlich: Dr. Peter Wenzel Realisierung: Iris Ketterer Redaktion: Dipl.-Ing. Sabine Mühlenkamp Henk van der Bent, Yokogawa und Beirat in der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. Verlag, Projektleitung, Anzeigen, Herstellung: QONTUR: marketing communications Firmensitz: Am Peenestrom 2, 17449 Peenemünde Geschäftsstelle: Elsterweg 6, 72813 St. Johann info@qontur.de, www.qontur.de Verlags- und Projektleitung: Christoph R. Quattlender Fon +49 (0)172 7358089, quattlender@qontur.de Anzeigenleitung: Patrizia Rauscher Fon +49 (0)151 54863758, rauscher@qontur.de Layout, Grafik: Michael Mayer Druck: Bechtle, Esslingen Auflage: 100.000 Exemplare AUSGABE 2/2015 | PROFIBUS & PROFINET JOURNAL 3
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