Verfahrenstechnik 7-8/2021

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Der E-Mail-Service
für Verfahrensingenieure
in der Prozessindustrie.
01 Beliebige Topologien: Sternförmig (links) oder mit Haupt- und
Stichleitungen (rechts)
Aktuelle und
branchenübergreifende
technische Informationen
über Anlagen,
Komponenten und
Systeme.
02 Ethernet-APL bietet Stromversorgung und Kommunikation über eine
Zweidrahtleitung mit Verbindungen als Schraub- und Federzugklemmen,
lange Kabelwege sowie Explosionsschutz mit integrierter Eigensicherheit
Im Sommer 2021 veröffentlichten die
zwölf an der Entwicklung beteiligten Unternehmen
die Standards, die zusammengenommen
Ethernet fit für den Einsatz im
Feld der Prozessanlage definieren (Tabelle).
Die Standardisierung macht Ethernet damit
allen Marktteilnehmern weltweit über
aktuell vier Nutzerorganisationen, die
FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation,
Profibus und Profinet International
zugängig. Detaillierte Interoperabilitätstests,
denen sich die Hersteller unterwerfen,
geben Sicherheit für einen dauerhaft
zuverlässigen Betrieb. Eine integrierte
Physical Layer Diagnose, wie beispielsweise
in der ersten FieldConnex Switch-
Reihe implementiert, unterstützt Techniker
und Ingenieure dabei, das Netzwerk
im Griff und in Funktion zu halten.
Einer für alle
Ein Physical Layer muss so definiert sein,
dass er einerseits den Rahmen für alle
Marktteilnehmer vorgibt und andererseits
einen breiten Einsatz in jedem Typ von
Prozessanlage gewährleistet. Mit Ethernet-APL
sind Anwender frei in der Wahl
der Topologie. Sternförmig laufen bis zu
200 m lange Stichleitungen zu den Feldgeräten.
In Richtung Leittechnik unterstützen
die Switches alle gängigen Topologien
auch mit Ringredundanz für hohe Ansprüche
an die Verfügbarkeit. Bis zu
1 000 m lange Trunk-Segments können
die Infrastruktur und Switches speisen
und bringen Ethernet in die entlegensten
Winkel.
Die Schutzart Eigensicherheit ermöglicht
den Einsatz für jeden explosionsgefährdeten
Bereich bis Zone 0/Div. 1. Die Eigensicherheit
kann man über eine vereinfachte
Dokumentation ohne Berechnungen verifizieren.
Ethernet-APL verwendet den bekannten
Kabeltyp A. Über nur eine Infrastruktur
sind Profibus PA-Geräte und neue APL-
Geräte gemeinsam betreibbar. Ethernet-
APL demonstriert damit wirksamen Bestandsschutz
für existierende Instrumente
bei gleichzeitig einfacher Erweiterbarkeit.
Neue Gewohnheiten kommen mit für
Ethernet-Technik etablierte Kenntnisse
und Arbeitsmittel. Beispiel: zur Überprüfung
existierender Verkabelung bestimmt
man messtechnich die Dämpfung des Kabels
und der Klemmen.
Parallele, standardisierte Kommunikation
ist der Schlüssel für den Erfolg. Als reiner
Physical Layer transportiert Ethernet-
APL alle Protokolle. Während die Anlagensteuerung
über echtzeitfähige Protokolle
wie Profinet oder EtherNet/IP erfolgt, können
Feldgeräte „ihren Technikern“ den
Status auf einem integrierten Webserver
kundtun. Anwendungen wie Asset- oder
Alarm-Management-Systeme erhalten
strukturierten Zugang über OPC UA.
Mehr als nur ein Protokoll
OPC UA ist mehr als nur letzte Meile zum
Gerät – es ist ein Framework für sichere
Interoperabilität: Eine Sammlung von
Technologie-Bausteinen ermöglicht die
Modellierung von Daten und Schnittstel-
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