Dank Profinet Gateway von Pepperl+Fuchs mit innovativer Treiber-Bibliothek sind nun wichtige Zusatzfunktionen für die durchgängige digitale Kommunikation einfach verfügbar.

Digitale Kommunikation ermöglicht – anders als die analoge 4…20 mA Technologie – die Übertragung von Signalen mit hoher Auflösung ohne jeden Genauigkeitsverlust. Darüber hinaus kann auch die Korrektheit dieser Daten überprüft werden. Um diese Fülle an Informationen mit konventionellen Mitteln zu übertragen, müsste man einen Verdrahtungsaufwand betreiben, der jeden Rahmen sprengt. So beschreibt es die Namur im Rahmen der Neuveröffentlichung der Empfehlung NE 74 (www.namur.net). Der durchgängig digitalen Kommunikation über Bussystem gehört daher ganz klar die Zukunft.
Da Ethernet-Kabel mit bis zu 100 m für Anwendungen in der Prozessautomation schlicht zu kurz sind, setzt man in der Branche derzeit auf Profibus PA, um digitale Kommunikation zu ermöglichen. Auf diese Weise sind nicht nur lange Kabelwege und durchgängiger Ex-Schutz realisierbar. Auch der einfache Nachweis der Eigensicherheit ist hierbei gewährleistet. Auf der Leittechnikebene hält darüber hinaus die Profinet-Technologie Einzug und ersetzt mehr und mehr Profibus DP. Betreiber, die heute schon auf durchgängige digitale Kommunikation setzen, sind daher mit einer Kombination aus Profibus PA und Profinet-Technologie bestens für zukünftige Entwicklungen gerüstet.

Power-Hub-System mit Profinet-Gateway
Pepperl+Fuchs ist dank der neuen Generation der Power Hub Baureihe mit Profinet-Gateway optimal auf diese Zukunft vorbereitet. Neue Maßstäbe setzt dabei die extrem raumsparende Bauweise der einzelnen Komponenten mit der kompaktesten Feldbus-Stromversorgung auf dem Markt. Dank des eingesparten Platzes kann die Zahl der benötigten Schaltschränke deutlich reduziert werden. Darüber hinaus ist die Wärmeleistung sehr gering, was eine aktive Klimatisierung in unseren Breitengraden überflüssig macht und sich auf die Energiebilanz des Systems positiv auswirkt wie auf die Verfügbarkeit.
Teil des FieldConnex-Power-Hub-Systems ist das Profinet Gateway, das die Linienredundanz und die S2 Systemredundanz von Profinet unterstützt. Sie verbindet bspw. ein Gateway über getrennte Kommunikationswege mit zwei separaten Mastern und erlaubt damit die Verwirklichung eines hochverfügbaren Systems, ohne zusätzliche Hardware.
Die Power Hubs können auch in einer vorhandenen Systemumgebung mit Profibus DP betrieben werden. Ein Umstieg auf Profinet kann dann später durch einen Modultausch ganz einfach realisiert werden. Bestehende Investitionen sind auf diese Weise optimal geschützt.

Neue komfortable Treiber-Bibliothek
Auf Profinet setzen heißt ganz klar auf eine zukunftweisende Technologie setzen. Dennoch: Beim aktuellen Stand der Entwicklung gibt es noch Funktionen, die Profinet nicht bietet, obwohl sie bei Pprofibus DP und PA längst selbstverständlich sind. Wichtig für den sicheren und komfortablen Betrieb einer Anlagen ist beispielsweise die Signal Ampel nach Namur Empfehlung NE 107. Darüber hinaus ist auch der „Fail Safe Status“ entscheidend. Er stellt sicher, dass Feldgeräte wie z. B.Ventile einen bestimmten, zuvor festgelegten Zustand anfahren, wenn die Kommunikation abreißt.
Wollten Betreiber Profinet einsetzen, wären diese Funktionen bislang aufwendig manuell auszuprogrammieren. Pepperl+Fuchs hat daher in Kooperation mit Siemens eine Profinet Gateway-Treiber-Bibliothek entwickelt. Mit Hilfe dieses Treibers werden die beiden wichtigen Funktionen automatisch bereitgestellt. Außerdem wird eine einfache Anbindung von Gateway und Power Hub an das Leitsystem PCS7 über Profinet ermöglicht.
Automatisch ordnet die Treiber-Bibliothek alle Prozess-, Status- und Diagnosedaten der Profibus PA Instrumente in PCS7. Auch die Konfiguration und Diagnose des Gateways selbst wird deutlich vereinfacht. Manuelle Konfiguration ist dank dieser Entwicklung nicht mehr nötig – das spart Zeit und Engineering-Ressourcen. Der neue Treiber wurde nicht nur von der Firma Siemens getestet und zugelassen, Anwender erhalten auch professionelle Unterstützung über den Siemens-Hotline-Support.

Erhebliche Vorteile bei hybriden ­Applikationen
Besonders in Anlagen mit hybriden Applikationen ist die Kombination von Profibus PA und Profinet von großem Vorteil. Hier wird bei Applikationen der Fabrikautomation schon sehr häufig auf Profinet gesetzt, daher ist es nur folgerichtig, wenn für die Prozesstechnik – bspw. bei Silos mit Schüttgütern – dieselbe Technologie zum Einsatz kommt. Auf diese Weise können die Fertigungs- und Prozesssignale über ein gemeinsames, integriertes System an die Leittechnik übertragen werden. Für den Betreiber wird die Handhabung so deutlich einfacher.
Für Systemintegratoren ist der Einsatz der Technologie insbesondere bei Auftraggebern aus dem Mittelstand reizvoll. Wird an anderer Stelle in der Anlage bereits ein Bussystem für Fertigungsprozesse eingesetzt, können die nötigen Prozessvariablen problemlos über Profibus PA und das Gateway angebunden werden. So nutzt man die gleiche digitale Kommunikation und kann sich bspw. ein zusätzliches Remote I / O-System sparen. Dem Betreiber können darüber hinaus erweiterte oder zusätzliche Dienstleistungen angeboten werden. So kann dem Anlagenbauer / System­integrator etwa per Fernzugriff (oder künftig via Industrie 4.0 Applikationen) Zugang zu detaillierten Diagnosedaten ermöglicht werden. Per Fernwartung können die Betreiber mit lokalen Instandhaltungsdienstleister dann noch enger und besser zusammenarbeiten.
Die durchgängige digitale Kommunikation macht natürlich auch den Zugriff auf immer umfangreichere Diagnosedaten möglich. Damit sind alle Voraussetzungen für eine proaktive Wartung erfüllt, zeitaufwändige Einsätze im Feld können auf ein Minimum reduziert und unnötige ganz vermieden werden. Insgesamt können so die Instandhaltungskosten gesenkt und die Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöht werden.
Hinzu kommt, dass schon heute in Konzepte zur vorausschauenden Instandhaltung mehr einfließt als Diagnosedaten, die Rückschlüsse auf die Feldgeräte selbst zulassen. Wird z. B. der Druck vor und hinter einem Wärmetauscher erfasst, lässt das auch Rückschlüsse auf die Arbeit und den Zustand dieses Gerätes zu, obwohl es selbst keine Diagnosedaten liefern kann. Der Einsatz von Profibus PA und Profinet-Technologie unterstützt so Konzepte, die gewährleisten, dass eine Anlage beständig am optimalen Arbeits-/ Messpunkt läuft.
Insgesamt sind Fertigungs- und Prozessanlagen durch den kombinierten Einsatz von Profibus PA und Profinet-Technologie fit für die Zukunft, da erst die durchgängig digitale Kommunikation eine optimale Nutzung umfangreicher Diagnosedaten aus dem Feld ermöglicht. Dank dem Profinet Gateway von Pepperl+ Fuchs und der Treiber-Bibliothek stehen jetzt entscheidende Funktionen für einen sicheren Betrieb ohne manuelle Programmierung zur Verfügung.