Hart-Multiplexer dienen zum Abgriff der digitalen Hart-Informationen. Sie werden auf die 4…20 mA-Leitungen aufgeschaltet und bilden eine unterlagerte, unabhängige Serviceebene, mit deren Hilfe digitale Informationen wie Prozess-Variable, Diagnosewerte, Status-, Sensor- und Kalibrierinformationen, einschließlich des Prozesswertes, digital an das Prozessleitsystem oder die Bedien- und Wartungsstation übertragen werden. Die Punkt-zu-Punkt-Verbindungen der Feldinstallation können unverändert beibehalten werden.
Thomas Westers
Der Hart-Multiplexer KFD2-HMM16 von Pepperl + Fuchs arbeitet als modulares Master-Slave-System und kann im Vollausbau die Daten von bis zu 256 analogen Hart-Transmittern oder -Steuergeräten übertragen. Die im Master eingebaute Slaveeinheit bedient 16 Hart-Geräte. An die Mastereinheit können bis zu 15 weitere Slaveeinheiten angeschlossen werden, die jeweils 16 weitere Hart-Geräte unterstützen. An einer RS485-Schnittstelle des Bediengerätes können 31 Mastereinheiten verbunden werden, womit pro Schnittstelle bis zu 7936 Feldgeräte bedienbar sind.
Über weitere Schnittstellen an der Bedienstation werden anlagenweite Netzwerke aufgebaut. Die Multiplexer übernehmen das Routing der Kommunikation zwischen der Bedienstation und den Hart-Feldgeräten. Der Zugriff auf die Hart-Parameter des Multiplexers und der Feldgeräte erfolgt mit der Bediensoftware. Kompatibilität, erweitert auf die Hart-OPC-Server-Software der Hart Communication Foundation (HCF), erlaubt, eigene Anwendungen für spezielle Bedürfnisse zu programmieren.
Anwendungsspezifische Lösungen
Für den Hart-Multiplexer gibt es Gerätebeschreibungen in Form einer DD (Device Description) und eines DTM (Device Type Manager), wodurch die Voraussetzung für die Integration in moderne Asset-Management-Systeme geschaffen ist.
Die Anschaltung der Feldgeräte an den Hart-Multiplexer erfolgt über flexible Interface- und Motherboards in vielfältigen Ausführungen. Diese beinhalten den Hart-Anschluss und flexible Schraubklemmen für Einzelverdrahtung oder leitsystemspezifische Systemstecker für den Systemkabelanschluss des Prozessleitsystems. Geringe Baugröße, niedrige Kosten pro Punkt-zu-Punkt-Verbindung und geringe Einbaumaße sind weitere Einsatzvorteile.
Eine breite Palette von Interface- und Motherboards mit einer eigensicheren Interfaceebene für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen steht ebenfalls zur Verfügung. Diese ersetzen die E/A-Konsolen des Prozessleitsystems. Für Anwendung mit Anforderungen zur funktionalen Sicherheit gibt es Assessments für Loopbetrachtungen bis SIL3.
Durchgängiges Geräte- management
Der Zugriff zu den digitalen Informationen erfolgt mit PACTware. PACTware besitzt eine Kommunikationsschnittstelle gemäß dem FDT-Standard. Mit PACTware werden der Hart-Multiplexer und die Hart-Feldgeräte bedient. Hart-Feldgeräte, deren Gerätebeschreibungen nicht in Form eines DTM vorliegen, werden mit dem generischen Hart DTM von PACTware bedient, der zur Parametrierung aller auf dem Markt befindlichen Hart-Feldgeräte verwendet werden kann. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn es keinen speziellen DTM des Herstellers gibt. Der generische DTM unterstützt die universellen sowie die Standard-Kommandos gemäß Hart-Spezifikation. PACTware ermöglicht vielseitige Funktionen wie z.B. Zustandsüberwachungen und -meldungen, interaktive Funktionen und grafische Objekte wie Trendkurven, Echokurven, Zeitverläufe oder gerätespezifische Online-Hilfen.
Resümee
Hart-Multiplexer eignen sich zur Anlagenmodernisierung, -erneuerung und -erweiterung. Mit ihnen kann die Leistungsfähigkeit bereits in Anlagen installierter Hart-Feldgeräte voll genutzt werden. Über Hart-Multiplexer hat man somit einen zentralen Zugriff auf detaillierte Geräteinformationen, die eine zuverlässige Aussage über den Anlagenzustand geben.
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