Kommunikationstechnik in der Prozessautomatisierung - mehr als Feldbus

Abstract

Die Kommunikationstechnik gewinnt in den letzten Jahren in der Prozessautomatisierung immer mehr an Bedeutung. Nachdem jahrzehntelang nach Ablösung von pneumatischen Systemen das elektrische 4-20 mA Einheitssignal die kommunikationstechnische Basis für fast alle automatisierungstechnischen Anwendungen war, setzte in den 90er-Jahren mit der explosionsartigen Entwicklung der IT auch in der Automatisierungstechnik ein Wandel ein. Dieser hat bis heute die Systemarchitekturen nachhaltig verändert. Schlagworte wie HART, OPC oder Feldbus drängten sich dabei immer mehr in den Mittelpunkt. Heute sind vernetzte Automatisierungssysteme Standard. Eine systemübergreifende Kommunikation, die horizontale und vertikale Informationsintegration oder der Fernzugriff gehören zum Alltag. Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, Nachhaltigkeit und Investitionssicherheit, dies sind die Rahmenbedingungen, die jede neue Lösung erfüllen muss, um erfolgreich in verfahrenstechnischen Anlagen eingesetzt werden zu können. Was bedeutet dies konkret? Durch den Einsatz von modernen Kommunikationstechnologien dürfen bislang gesetzte Anforderungen an bestehende Übertragungstechnologien nicht umgangen werden. Dies gilt insbesondere in Bezug auf funktionale Sicherheit, Verfügbarkeit, Explosionsschutz und EMV. Auch weiterreichende Anforderungen z. B. an Interoperabilität, IT Security oder Diagnose sind zu beachten. Die NAMUR hat in den vergangenen Jahren hierzu eine Vielzahl von Papieren veröffentlicht, die als Anhaltspunkt dienen können. Die Potentiale für den Einsatz von modernen Kommunikationstechnologien liegen eindeutig da, wo konventionelle Lösungen bislang unwirtschaftlich oder ungeeignet waren. Es sind also neue, wertschöpfende Anwendungen und es ist nicht allein der störungsfreie Betrieb von Systemen, die den Einsatz und die Weiterentwicklung von kommunikationstechnischen Strukturen in der Automatisierungstechnik rechtfertigen. Der Nutzen für den Anwender muss dabei stets im Mittelpunkt stehen.

Intelligent wireless communication devices for efficient data transfer and machine control

“…Cabling reduces the flexibility in equipment placement and reorganization. It can also be very expensive to install and maintain in terms of material and lab costs [2]. In addition, as the distance between equipment (sensors) and control or monitoring systems can increase, cable run length maximums are quickly exceeded.…”

“…In the manufacturing industry users normally fall back on wired IT infrastructures. Wired IT infrastructures offer high bandwidth and reliable data transmission [2]. However, they bring with them a whole series of disadvantages, such as low degrees of freedom during plant planning phases [3], a complex installation, and an expensive and time-consuming maintenance.…”