Dadurch wird der Zugriff auf eine breite Fülle von Daten verhindert, die substanziell Kosten sparen helfen, indem sie Stillstände vermeiden. Mit den neuen Wireless HART-Adaptern gemäß IEC 62591 können Anwender das volle Potenzial der Geräte nutzen, da sie Zugriff auf diese bisher unerreichten, aussagekräftigen Daten ermöglichen.

Wireless HART-Adapter ermöglichen es auch, Messgeräte in Bereichen der Anlage einzusetzen, in denen dies vorher - wegen nicht vorhandener Verkabelung oder zu hoher Kosten für die Installation neuer Kabeltrassen und Kabel - nicht möglich war. Darüber hinaus vereinfachen Wireless HART-Adapter die Installation von Messgeräten, indem sie die Konfiguration und Inbetriebnahme der Geräte aus der Messwarte heraus ermöglichen.

Zugriff auf HART-Daten
In vielen Anlagen sind hunderte, wenn nicht tausende HART-fähige Feldgeräte installiert, doch nicht alle liefern den vollen Umfang an Prozess-, Kalibrier-, Wartungs- und Diagnosedaten an das Bedien- und Wartungspersonal. Das liegt daran, dass sie keine Möglichkeit haben, diese Daten an die Messwarte zu übertragen. Ein Grund dafür ist, dass ältere Leitsysteme analog sind, das heißt, sie haben keinen Zugang zu den digitalen HART-Daten und verhindern so, dass die Bediener die Vorteile der Geräteintelligenz nutzen können. Um die digitalen Daten erfassen zu können, müssen diese Leitsysteme mit HART E/A-Karten und den entsprechenden Software-Modulen ausgestattet werden.
HART-fähige wie auch nicht HART-fähige Leitsysteme sind immer in der Lage, die primäre Variable des HART-Gerätes zu lesen, die analog (4...20 mA) übertragen wird. HART-fähige Leitsysteme können darüber hinaus auch die digital übertragenen Daten erfassen und interpretieren. Im Gegensatz dazu sind analoge Systeme nicht in der Lage, die digital übertragenen Daten - wie Geräte-Tag oder Diagnosedaten - zu interpretieren. Um dieses Problem zu lösen, kann ein HART-Multiplexer eingesetzt werden. Er dient als Gateway, das die Kommunikation zwischen den HART Feldgeräten und dem Asset Management System sicher stellt, ohne das Leitsystem zu beeinflussen. Allerdings ist die Installation eines HART-Multiplexers keine einfache Aufgabe, denn sie erfordert die Umverkabelung der Rangierverteiler. Dies kann ein Risiko für den laufenden Betrieb sein und ist auf jeden Fall zeitintensiv und kostspielig.

Wireless HART-Adapter
Der Einsatz von Wireless HART-Adaptern, wie Emersons Smart Wireless THUMAdapter, stellt eine Alternative dar, die einfacher ist, ein geringeres Risiko enthält und weniger Kosten verursacht als die Installation von Multiplexern. Ein Wireless HART-Adapter ist ein Gerät, das an jedem Zwei- oder Vierdraht HART-Messinstrument eingesetzt werden kann und diesem erlaubt, bis zu vier Prozessvariable und HART Statusinformationen in einem konfigurierbaren Aktualisierungszyklus zu übertragen. Die Daten werden vom Feldgerät kabellos zu einem Gateway und von dort über Kabel zu einem Asset-Management-System übertragen und können vom Bedien- oder Wartungspersonal abgefragt werden. Auf diese Weise entfällt die Notwendigkeit, einen Multiplexer zu installieren, und es stellt eine einfache Art dar, auf die Intelligenz zuzugreifen, die bereits im Feld installiert ist, oder neue Messpunkte ohne Kabel einzurichten.

Instandhaltung planen
Diese Funktionalität ist für Anwendungen der Füllstands-Messtechnik sehr nützlich. Die Art der Wartung und Instandhaltung vieler Füllstands-Messgeräte ist in vielen Fällen höchst ineffizient, ebenso wie die die regelmäßige Überprüfung und die vorsorgliche Instandsetzung von Geräten, die keiner Wartung bedürfen. Wenn keine Infrastruktur vorhanden ist, die digitalen HART-Daten in die Messwarte oder die Instandhaltung zu übertragen, sind regelmäßige Rundgänge durch die Anlage meist die einzige Möglichkeit. Ein Wireless HART-Adapter erlaubt, ein Füllstands-Messgerät durchgängig von der Warte aus zu überprüfen. Durch Echtzeit-Zugriff auf Informationen über den Zustand des Gerätes wird es möglich, statt reaktiver Wartung vorausschauende aktive Wartung durchzuführen.
Der Wireless HART-Adapter vermittelt auch Informationen über die Leistung eines Füllstands-Messgerätes. Emersons Geräte der Serien Rosemount 5300 (geführtes Radar) und 5400 (berührungsloses Radar) sind in der Lage, eine grafische Echo-Kurve an jeden Host zu übertragen, der Enhanced EDDL unterstützt. Die Echo-Kurve dient zur Fehlerbehandlung, denn sie zeigt alle Installations-Echos und ihr Verhalten über die Zeit. Das Verständnis der Leistung der Feldgeräte zeigt ganz klar, wann sie gewartet werden müssen.
Darüber hinaus bieten die Wireless HART-Adapter die Möglichkeit, kabellos und aus der Warte heraus einen Looptest des Füllstands-Messgerätes durchzuführen, ohne den wahren Füllstand im Behälter zu ändern. Auch die Zustandsinformationen der Füllstands-Messgeräte werden erreichbar. So liefert beispielsweise Emersons Rosemount 3100 Serie Ultraschall-Füllstands-Messumformer Informationen über seine internen Relais sowie Geräte- und Prozess-Alerts.

Einrichtung neuer Messpunkte

Nicht nur Anwendungen mit bereits installierten HART-fähigen Füllstands-Messgeräten haben einen Nutzen vom Wireless HART-Adapter. Er ermöglicht auch, Füllstands-Messgeräte in Anlagenbereichen einzusetzen, in denen dies vorher nicht möglich war. Sei es, dass in dem Bereich keine Kabeltrassen vorhanden, oder dass die Installation einer Verkabelung zu diesem Bereich zu teuer sind. Ein möglicher Einsatz ist dort, wo zusätzliche Füllstandsmessungen notwendig sind, um die Umweltauflagen für die Überfüllung zu erfüllen. In vielen Anwendungen, in denen früher die regelmäßige Datenerfassung von Hand ausgereicht hat, ist heute eine kontinuierliche, automatische Überwachung vorgeschrieben. Oft liegen Tanks weitab von der Messwarte und die Kosten zur Installation verkabelter Geräte sind sehr hoch. An solchen Orten und in solchen Anwendungen bietet Wireless die beste Lösung.
Als Ersatz für die von Hand erfassten Messwerte installierte ein Emerson-Kunde Smart Wireless THUM-Adapter an zwei geführten Mikrowellenmessgeräten. Das zuvor durchgeführte Messverfahren war unzuverlässig und barg das Risiko des Überlaufens der Tanks. Die Messung von Hand setzte das Personal zweimal täglich dem Kraftstoff aus und das Erklettern der Tanks zum Durchführen der Messung war nicht nur während der Wintermonate gefährlich. Darüber hinaus hatte der Kunde keine freien Kapazitäten, um ein Füllstands-Signal in das Leitsystem der Anlage zu integrieren. Mit dem THUM-Adapter erhielt der Kunde Zugriff auf regelmäßigere und genauere Messungen als zuvor, ohne neue Signalkabel zu den Geräten ziehen zu müssen.
Die Fähigkeit, multivariable Daten zu übertragen, erweitert den Anwendungsbereich noch weiter. Wird beispielsweise ein Wireless HART-Adapter an ein geführtes Mikrowellenmessgerät angebaut, das vorher eine ausschließlich analoge Verbindung zum Leitsystem hatte, kann jetzt auf die Messung von Füllstand und Trennschicht zugegriffen werden. Auch eine Volumenbestimmung ist möglich, entweder berechnet auf der Basis einer idealen Tankform oder durch eine spezielle Zuordnungstabelle ermittelt. Zu den anderen Variablen, die übertragen werden können, gehören der Abstand zur Oberfläche, der Abstand zur Trennschicht oder die Dicke der oberen Schicht. Emersons Rosemount 5300 Serie in Verbindung mit einem Wireless HART-Adapter übermittelt - zusätzlich zu den oben aufgeführten Werten - die Volumina der oberen und unteren Schicht.

Fazit

Ob es um die Einrichtung neuer Messpunkt ohne die Kosten für das Verlegen der Kabel geht oder um den Zugriff auf bisher unerreichte Diagnose- und Gerätezustands-Informationen existierender HART-Feldgeräte, die Installation eines IEC 62591 Wireless HART-Adapters ermöglicht es, ohne hohe Kosten auf die ganze Fülle der HART-Funktionen zuzugreifen..