ODVA hat die EtherNet/IP’”Spezifikation um Prozessgeräteprofile erweitert. Dadurch wird die Standardisierung von Prozessvariablen und Diagnosen weiter verbessert. Automatisierungsfachleuten wird so ein weiteres wichtiges Werkzeug zur Optimierung des Anlagenbetriebs an die Hand gegeben. Die neueste Version der EtherNet/IP-Spezifikation einschließlich der Prozessgeräteprofile für EtherNet/IP erhalten Interessierte über die Internetseite der ODVA.
Prozessgeräteprofile bieten ein Standardformat für Prozessvariablen und Diagnosen über eine Reihe von Geräten hinweg, für eine reibungslosere Interoperabilität zwischen Anbietern und eine einfachere Integration von DCS und SPS-Daten von EtherNet/IP-fähigen Feldgeräten. Geräteprofile sind für Coriolis-, magnetisch-induktive und Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte sowie Standarddruck- und skalierte Druckmessgeräte verfügbar. Prozessendanwender können nun die Vorteile von EtherNet/IP-Geräten nutzen, die eine bessere Kommunikation kritischer Diagnosen, wie z. B. Namur NE 107-Statussignale und eine verbesserte Anpassung an das Process Automation Device Information Model (PA-DIM) ermöglichen.
Prozessgeräteprofile helfen bei der Umwandlung von Sensorsignalen und Aktorpositionen in wertvolle Informationen
EtherNet/IP-Prozessgeräteprofile bestehen aus Prozessmesswertobjekten für Variablen wie aktueller Druck, Füllstand, Durchfluss usw., aus Prozesssummenwertobjekten, die kumulative Datentotale wie den Gesamtdurchfluss beinhalten, und aus Prozessgerätediagnoseobjekten, die Anlagenbetreibern und Wartungspersonal einen einfacheren Zugriff auf zusätzliche Geräte und Prozessstatusinformationen bieten. Prozessgeräteprofile helfen bei der Umwandlung von Sensorsignalen und Aktorpositionen in wertvolle Informationen, die es ermöglichen, Maßnahmen zur Verbesserung der Produktqualität und der operativen Effizienz zu ergreifen.
Darüber hinaus können Prozessgeräteprofile dazu beitragen, die Zuverlässigkeit des Messsignals zu bewerten und Anlagenabschaltungen zu verhindern, indem vorzeitige Geräteausfälle erkannt werden. So kann zum Beispiel das Objekt „Prozessgesamtwert“ die gesamte Gerätenutzung verfolgen, und aus den Objekten „Prozessmesswert“ und „Diagnose“ kann der Gerätezustand abgeleitet werden. Auf diese Weise kann der Benutzer statt der zeitbasierten Wartung eine zustandsorientierte Wartung durchführen, wodurch der unnötige Austausch von Geräten bei Anlagenstillständen vermieden und gleichzeitig andere Geräte identifiziert werden können, die vorzeitig ausfallen, was sowohl unnötige Wartungskosten als auch potenzielle Ausfallzeiten reduzieren kann.
Bessere Übereinstimmung mit dem Standard PA-DIM
Die EtherNet/IP-Profile für Prozessgeräte wurden mit zusätzlichen Parametern und geänderten Datentypen entwickelt, um eine bessere Übereinstimmung mit PA-DIM zu erreichen. PA-DIM ist ein gemeinsamer Standard von FieldComm Group, ISA100 WCI, NAMUR, ODVA, OPC Foundation, Pl, VDMA und ZVEI. Der Standard stellt Informationen von Prozessgeräten in einer standardisierten Weise dar, um den Zugriff zu erleichtern. Neben der Darstellung von Messwerten und deren Qualität oder Status können EtherNet/IP-Prozessgeräteprofile die Messwerte auch simulieren. So können sicherheitskritische Funktionen, wie z. B. Teilhubtests bei Ventilen, ohne Beeinträchtigung der Prozessdaten durchgeführt werden. Die Standardformatierung von Live-Prozessvariablen, Datensummen und Diagnosen, die Prozessgeräteprofile bieten, wird auch die Interoperabilität zwischen den Anbietern für die Endnutzer erhöhen, da die Informationen für alle EtherNet/IP-Geräte gleich sind, unabhängig vom Anbieter.
Das Hinzufügen von Prozessgeräteprofilen ermöglicht, Ethernet-APL zu verwenden
Durch das Hinzufügen von Prozessgeräteprofilen wird die Prozessautomatisierungsfähigkeit von EtherNet/IP erweitert, einschließlich der Möglichkeit, den Physical Layer Ethernet-APL zu verwenden. Ethernet-APL bietet die Vorteile kommerzieller industrieller Steuerungshardware, eine objektorientierte Grundlage und die Kompatibilität mit Standard-Internetprotokollen wie TCPAP, HTTP, FTP, SNMP und DHCP in Prozessanlagen. Ethernet-APL ist eine Kombination aus Single Pair Ethernet (IEEE 802.3c9-2019, 10BASE-T1L), Spannungsversorgung über die Datenleitung, Eigensicherheit (IEC 60079, 2-WISE) und Typ-A-Feldbuskabel (IEC 61158-2, für Eigensicherheit). Es kann Entfernungen von 1.000 m und Geschwindigkeiten von 10 Mbit/s erreichen. Zusätzlich unterstützt EtherNet/IP die Prozessautomatisierung durch NE 107Diagnose, HART-Integration und IO-Link-Integration. Darüber hinaus erweitert ODVA das EtherNet/IP-Ökosystem mit der nächsten Generation von digitalisierten Gerätebeschreibungsdateien, einschließlich FDT, FDI und xDS, um die Integration in Prozessanlagen-Management-Tools zu vereinfachen. Schließlich hat ODVA auch gerade die Verfügbarkeit von gleichzeitigen Verbindungen (availability of concurrent connections) freigegeben, die eine ausfallsichere Controller-Redundanz für die kritischsten Prozessanwendungen ermöglichen.
Bild: ODVA
„So sind verbesserte Einblicke und rechtzeitige Interventionsmaßnahmen zur Optimierung des Betriebs sehr einfach möglich.“
– Dr. Al Beydoun, ODVA
„Die Einführung von Prozessgeräteprofilen in EtherNet/IP ist ein weiterer entscheidender Schritt, um alle Anforderungen der Prozessindustrie zu erfüllen“, sagt Dr. Al Beydoun, Präsident und Geschäftsführer von ODVA. „EtherNet/IP-Profile für Prozessgeräte werden den Endanwendern helfen, Anlagen mit höheren Erträgen, minimalen Ausfallzeiten und geringeren Kosten zu betreiben. Zusätzlich wird eine bessere Integration mit PA-DIM den Prozessautomatisierern helfen, die wertvollsten Diagnosen und Prozessvariablen sowohl in der Leitwarte als auch in der Cloud zur Verfügung zu haben. So sind verbesserte Einblicke und rechtzeitige Interventionsmaßnahmen zur Optimierung des Betriebs sehr einfach möglich.“
EtherNet/IP-Profile für Prozessgeräte ermöglichen eine verbesserte Interoperabilität zwischen Anbietern, einen einfacheren Zugriff auf Prozessvariablen und kritische Diagnosen wie NAMUR NE 107-Statussignale sowie eine nahtlosere Integration mit PA-DIM. Darüber hinaus ermöglichen Prozessfeldgeräteprofile eine einfachere Inbetriebnahme sowie eine verbesserte Anlagenüberwachung und Integration in übergeordnete SPS-, DCSund Cloud-basierte Systeme. (eve)
