Die Anbindung von Feldgeräten mit analogen oder einfachen Binärsignalen an den Feldbus ist an sich nichts Neues. Mit Modular FF I/O bietet Pepperl+Fuchs jedoch eine Lösung an, die durchgängige Transparenz gewährleistet und auch herkömmliche Feldgeräte nahtlos in den Foundation Feldbus einbindet. Damit lässt sich eine einheitliche Systemarchitektur realisieren und die Anzahl der benötigten Busse und Hosts reduzieren. Sämtliche Feldgeräte können mit denselben Standardtools überwacht und angesteuert werden.
Dipl.-Ing. Thomas Kleinbongartz
Auch wenn sich der digitale Feldbus auf breiter Front durchgesetzt hat, gibt es in vielen Prozessanlagen immer noch zahlreiche binäre und analoge Feldgeräte, die an das Steuerungssystem angebunden werden müssen. Nicht selten werden solche Geräte heute noch völlig unabhängig von der Feldbus-Infrastruktur verkabelt und erst in der Leitzentrale mit dem Steuerungssystem verknüpft. Modular FF I/O bildet da eine elegantere und vor allem auch kostengünstigere Lösung. Diese intelligente Schnittstellenkomponente verbindet beispielsweise Namur- oder Schaltsignale, Magnetventile, Alarmgeber, Temperatursensoren im Felde oder I/P-Konverter direkt mit dem Foundation Feldbus. Dabei setzt sie bidirektional sowohl einfache E/A-Signale, als auch analoge 4…20-mA-Signale in das Feldbus-konforme Protokoll um. Eine aufwendige separate Verkabelung entfällt damit und es lassen sich auch solche Feldgeräte voll transparent in die Feldbus-Umgebung einbinden, die ursprünglich gar nicht dafür gedacht waren.
Einfache Konfiguration und Installation
Die gesamte Konfiguration und Diagnose der über Modular FF I/O angebundenen Feldgeräte kann auch per Hart-Kommunikation über ein Standardtool direkt vom Kontrollzentrum aus erfolgen. Alternativ lassen sich zum Beispiel Loop-Checks über einen PC nach Class II durchführen. Ein konsequent modularer Aufbau vereinfacht nicht nur die Systemplanung, sondern beschleunigt auch ganz entscheidend die Montage. Die DIN-gerechte Trägerplatine der Zone-II-Lösung kann eine beliebige Kombination von bis zu fünf Anschlussmodulen aufnehmen und erlaubt damit die Kombination von bis zu 20 analogen oder 40 digitalen Ein-/Ausgängen. Dabei werden die Module einfach aufgesteckt und sämtliche Verbindungen bis hin zur Stromversorgung sind hergestellt. Bei einer Erweiterung der Anlage können jederzeit problemlos weitere Module nachgerüstet werden.
Bei Inbetriebnahme registriert sich Modular FF I/O automatisch beim Host. Die Konfiguration der an die einzelnen Funktions- und Übertragermodule angeschlossenen Feldgeräte erfolgt nach dem üblichen FF-Prozedere. Foundation Fieldbus-konforme Device Descriptions definieren die Eigenschaften jedes einzelnen Feldgeräts und beschreiben damit die zu ihrer Ansteuerung erforderlichen Signale. Hot-Swapping erlaubt den einfachen Austausch jedes einzelnen Moduls bei laufendem Betrieb. Dabei sorgen funkensichere Steckverbindungen für einen problemlosen Austausch selbst in der Zone 1.
Die gezielte Abschaltung der Ausgänge nach SIL-2 kann entweder durch Betätigung eines Notschalters oder über ein Sicherheitssystem ausgelöst werden. Dies geschieht busunabhängig, das heißt, es werden nur die betroffenen Module abgeschaltet, während die Funktion der übrigen Module unberührt bleibt. Elektronische Relaisausgänge erlauben die Anbindung von Feldgeräten mit eigener Stromversorgung unabhängig von der Stromversorgung über Modular FF I/O und damit die beliebige Einbindung eigensicherer Schaltungen zum Beispiel für den Ex-Bereich.
Auch Hart-Kommunikation bleibt nicht außen vor. Modular FF I/O sorgt für eine uneingeschränkte Transparenz bis auf Ebene des einzelnen Feldgeräts und reicht dabei bis in den Gefahrenbereich hinein. So werden auch Diagnosedaten von Instrumenten ohne eigene Feldbus-Schnittstelle über den Feldbus zugänglich, lückenloses Asset Management ist möglich. Ein separater RS485-Servicebus bildet einen vom übrigen System unabhängigen Hart-Kanal, beispielsweise zum Anschluss eines Diagnosecomputers mit dem PACTware Tool.
Modular FF I/O ist ein Bestandteil des Feldbus-Lösungskonzepts FieldConnex. Unter diesem Namen bietet Pepperl+Fuchs ein breites Programm an Schnittstellen-Komponenten für den Feldbus an, die die Aufgaben rund um den Feldbus vereinfachen sollen. Dazu gehört ein gezielteres Vorgehen bei Planung und Engineering, eine beschleunigte Installation und ein lückenloses Asset Management.
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Feldbustechnik von Pepperl + Fuchs
Fieldbus Foundation
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