Die einfache Art, IIoT zu einem PROFIBUS-Netzwerk hinzuzufügen!
IIoT ist ganz einfach eine effiziente Art, alle Gerätedaten zu erfassen, damit sie zur Verbesserung des Prozesses, Zustandsanalyse, Zugriff auf die Bibliothek etc. zur Verfügung stehen.
Ich konnte feststellen, dass viele PROFIBUS-Nutzer ihre Netzwerk wie ein 4-20-mA-System betreiben. Sie werden jetzt vermutlich denken: "Okay ... worauf will er eigentlich hinaus? PROFIBUS ist etwas völlig anderes als 4-20 mA und ich hole ja schon das Beste heraus!"
Von meinem Standpunkt aus gesehen, stimme ich Ihnen zu. Aber wenn ich mir ansehe, was viele Nutzer mit ihrem PROFIBUS machen, kann ich nur sagen, dass sie sämtliche Vorteile verschenken.
Jeder, der PROFIBUS nutzt, hat von der einfachen Netzwerkarchitektur profitiert, die bei der Installation und Inbetriebnahme enorm viel Zeit und Geld im Vergleich zu herkömmlichen analogen Lösungen spart. Aber für viele Nutzer endet es hier auch schon!
Sie nutzen einfach nicht alle von den Geräten bereitgestellten Daten, wie beispielsweise Diagnose- und Statusinformationen. Wenn ein Gerät ausfällt, tappt das Wartungsteam erst einmal im Dunkeln. Niemand weiß, was passiert ist und wie man den Fehler beheben kann, was zu vielen ungeplanten Stillständen führt.
Es gibt zahlreiche Gründe, weshalb das passiert: eine komplexe Plant Asset Management (PAM)-Implementierung, eine unzureichende Benutzeroberfläche, keine ausreichende Schulung, keine Kompatibilität zwischen den Gerätemanagementlösungen und dem Steuerungssystem etc. Aber es ist nicht alles verloren!
Dank des Industrial Internet of Things (IIoT) verfügen wir über eine Lösung, die eine einfache Implementierung und Konfiguration sowie eine herausragende Benutzeroberfläche bietet.
Beschäftigen wir uns nun damit, wie Sie Ihr PROFIBUS-Netzwerk in nur wenigen einfachen Schritten verbessern können, indem Sie alle Daten aus dem Feld erfassen und Ihrem Wartungsteam eine großartige Benutzeroberfläche bieten, die es jederzeit und überall nutzen kann.
Was muss ich über das Industrial Internet of Things wissen?
Wenn Sie diesen Artikel lesen, sind Sie vermutlich bereits mit IIoT-Lösungen vertraut. Lassen Sie uns trotzdem kurz alle relevanten Informationen zum IIoT zusammenfassen.
Vor etwa 50 Jahren benötigte die Industrie unzählige Arbeitskräfte, um die Produktion möglich zu machen. Es war praktisch unmöglich, Produktivität und Qualität zu steigern und dabei gleichzeitig die Zahl der Unfälle zu verringern.
Als in den 1970er Jahren der Mikroprozessor aufkam – was von manchen als die dritte industrielle Revolution bezeichnet wird – konnten viele manuelle Arbeiten wegfallen. Eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) konnte die im Feld vorgenommenen Messungen erfassen, einen Regelalgorithmus darauf anwenden und dann ohne menschlichen Eingriff ein Ventil betätigen oder eine Pumpe ein- oder ausschalten.
Die Ergebnisse waren eine bessere Qualität der produzierten Güter, eine Steigerung der Produktivität und eine drastische Reduzierung der Unfallrate. Viele lästige Aufgaben entfielen, und eine Vielzahl neuer Arbeitsplätze entstand.
Heute, 40 Jahre später, sprechen wir über das Industrial Internet of Things, auch als die vierte industrielle Revolution bekannt (oder kurz: Industry 4.0). Doch was bedeutet das?
Nur wenige Jahre, nachdem die Industrie automatisiert wurde, tauchten intelligente Sensoren und Maschinen auf dem Markt auf. Anfangs lag der Fokus auf der Konfiguration und der Verbesserung der Funktionalität, doch mit den Jahren wurden die Geräte wesentlich intelligenter und so rückten Diagnose und Analyse in den Mittelpunkt.
Heute ist es von entscheidender Bedeutung, diese Daten zu erfassen. IIoT ist ganz einfach eine effiziente Art, alle Gerätedaten zu erfassen, damit sie zur Verbesserung des Prozesses, Zustandsanalyse, Zugriff auf die Bibliothek etc. zur Verfügung stehen.
Neben intelligenten Sensoren erscheinen nach und nach auch eigenständige IIoT-Anwendungen auf dem Markt. Bei diesen kompakten, smart Systemen handelt es sich oft um einfache Lösungen für eine bestimmte Anwendung, so z. B. zur Analyse von Oberflächenwasser und zur Überwachung von Aquakulturen.
Wie funktioniert PROFIBUS?
Lassen Sie uns nun zuerst noch kurz einen Blick auf die Funktionsweise von PROFIBUS werfen, bevor wir zu der IIoT-Lösung für Ihr PROFIBUS-Netzwerk kommen. Ich werden es in einfachen Worten ausdrücken.
Heute ist PROFIBUS eine modulare Lösung, die verschiedene Kommunikationsarten für verschiedene Anwendungen nutzt. Die Installation von PROFIBUS ist flexibel und einfach. Es gibt zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Industriebranchen weltweit.
In der Mehrzahl der Fälle wird das Decentralized Peripherals (DP)-Protokoll für die Kommunikation zwischen zentralisierten und dezentralisierten Geräten genutzt.
Die meisten PROFIBUS DP-Netzwerke übertragen die Daten über Kupferleiter (RS485, physikalische Schicht), obwohl auch Lichtwellenleiter und sogar Funk verwendet werden können. Die Kommunikation basiert auf dem Open Systems Interconnection (OSI)-Schichtenmodell – vielleicht können wir im nächsten Artikel genauer auf die technischen Details eingehen.
Einige Feldgeräte unterstützen PROFIBUS DP, aber die Mehrheit nutzt etwas, das als PROFIBUS Process Automation oder PA bezeichnet wird. PROFIBUS PA nutzt als physikalische Schicht MBP (Machester Bus Powered), speist die Geräte über den Bus und kann in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden – ein wichtiger Aspekt für viele Anwendungen in der Chemie- sowie der Öl- & Gasindustrie. Die PA-Geräte verbinden sich über Koppler oder Links mit dem DP-Netzwerk.
Kommen wir jetzt zu dem Aspekt, durch den die Verbindung Ihres PROFIBUS-Netzwerks mit einer IIoT-Lösung zum Kinderspiel wird. Falls Sie es noch nicht wissen sollten ... Ich meine die PROFIBUS DP-Master-Klassen.
PROFIBUS DP besitzt zwei Master-Klassen: Ein Klasse 1 Master ist für die zyklische Kommunikation mit den Slaves (Geräten) im Netzwerk zuständig (z. B. Eingabe- und Ausgabeinformationen).
Ein Klasse 2 Master ist für die azyklische Kommunikation zuständig. Sie ermöglicht es, auf die Slaves zuzugreifen, sie einzurichten und ihre Status- und Zustandsinformationen zu erfassen, ohne eine permanente Verbindung aufzubauen.
Wie kann ich mein PROFIBUS-Netzwerk verbessern?
Zunächst müssen wir Ihr PROFIBUS-Netzwerk mit einem Edge Device verbinden. Hier ist es entscheidend, dass das Gerät eine einfache Konfiguration und die Option einer automatischen Integration ins Netzwerk bietet.
Fieldgate SFG500 arbeitet als Klasse 2 Master und erfasst alle relevanten Informationen vom Feldgerät. Zudem ermöglicht es den abgesetzten Zugriff auf alle Geräte im DP- und PA-Netzwerk. Darüber hinaus bietet SFG500 die Option, mittels Autokonfiguration eine Verbindung zum Netzwerk herzustellen.
Wenn Sie über ein HART over PROFIBUS-Netzwerk verfügen, kann das SFG500 auch problemlos die Daten der HART-Geräte lesen. Das Fieldgate überwacht den Netzwerkverkehr und liefert grundlegende Geräteinformationen über seinen Web-Server. Alles kann in einem Web-Browser angezeigt werden.
Mehr noch: Wenn Sie das optionale Fieldgate-Modul SFM500 installiert haben, können Sie auf die Prozesswerte und Diagnose aller Feldgeräte zugreifen. Und schließlich sind das Fieldgate SFG500 und das Modul SFM500 die Schlüsselkomponenten für eine einfache Integration Ihres PROFIBUS-Netzwerks in die IIoT-Lösung zur Zustandsüberwachung.
Integrieren Sie Ihr PROFIBUS-Netzwerk spielend einfach in eine IIoT-Lösung
Ihr PROFIBUS-Netzwerk mit Netilion Health zu verbinden ist ein absolutes Kinderspiel. Doch bevor Sie damit beginnen, sind unbedingt alle Anforderungen zu berücksichtigen. Lesen Sie sich die Voraussetzungen für das FieldEdge SGC500 durch, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist.
Gehen Sie, nachdem Sie die Voraussetzungen überprüft haben, wie im Folgenden beschrieben vor:
● Installieren Sie das Fieldgate SFG500 in Ihrem Netzwerk
● Verbinden Sie das FieldEdge SGC500 mit dem Fieldgate SFG500
● Verbinden Sie das FieldEdge SGC500 mit dem Internet
● Rufen Sie die Web-Applikation iiot.endress.com auf, fügen Sie Ihr SFG500 hinzu und konfigurieren Sie es.
Durch diese einfachen Schritte wird Ihr Netzwerk mit Netilion Health verbunden, und Sie können die "Geburt" des digitalen Zwillings in Ihrer Web-Anwendung beobachten.
Sie erhalten Zugriff über eine sichere Verbindung, egal, ob Sie mit Ihrem Laptop, Tablet oder Smartphone arbeiten und egal in welcher Ecke unseres Planeten – scheibenförmig oder nicht (das ist natürlich nur ein Witz) – Sie sich gerade befinden!
Außerdem verfolgt Netilion Health alle Informationen des Betriebsmittels, zeigt sie in einer grafische Ereignisübersicht an und bietet eine Zustandshistorie für eine erweiterte Analyse und vieles mehr.
Ich bin sicher, dass Sie für die digitale Transformation bereit sind! Nachdem Sie nach nur wenigen Klicks die Magie nun selbst erleben konnten, probieren Sie sie doch einfach mal kostenlos aus und überführen Sie Ihre Anlage in die digitale Ära.
Klingt großartig, nicht wahr?
