Um ein Steuerungssystem (Bild 1) mit den dazugehörigen Feldgeräten für die Laufzeit zu konfigurieren, sind u.a. folgende Tätigkeiten erforderlich:
- Definition der Topologie
- Festlegung der Prozessdaten, die über den Feldbus ausgetauscht werden
- Parametrieren der feldbus-spezifischen Werte (z.B. Timer)
- Gerätespezifische Einstellungen
Hierzu werden entweder separate Tools eingesetzt oder eine integrierte Lösung ist hersteller-spezifisch. Mit FDT ist es möglich, eine herstellerunabhängige Lösung zu implementieren.
FDT Konzept für die Feldbuskonfiguration
Durch die Verwendung eines sogenannten \’Fieldbus Master DTM\‘ und Geräte DTMs (Slaves) in einem Tool (z.B. SPS Programmiersystem) wird die notwendige Funktionalität mittels FDT zur Verfügung gestellt (Bild 2). Die standardisierte FDT Schnittstelle erlaubt die Nutzung von DTMs unterschiedlicher Hersteller in einer Applikation. Mit dem Master DTM werden die feldbusspezifischen Parameter z.B. TCP/IP Adressen, SNMP Einstellungen, Quality of Service für ein Modbus TCP Netzwerk eingestellt, bei Profibus u.a. die Baudrate und Timer-Einstellungen (Bild 3). Für den Slave wird der von dem Gerätehersteller bereitgestellte DTM verwendet. Hier kann der Hersteller durch die grafische Nutzeroberfläche des DTM eine komfortable Konfigurierung des Gerätes anbieten. Gerade bei Feldgeräten mit größerem Funktionsumfang sind die Möglichkeiten ein Vielfaches höher als bei der Verwendung einer Gerätebeschreibung (z.B. GSD). Hier kann sich der Hersteller durch intelligente Funktionen von seinen Wettbewerbern differenzieren. Die grafische Nutzeroberfläche eines Gerätes ist auf die Funktionen des Gerätes zugeschnitten und zeigt hier wie die Geräte I/O bestimmten Variablen/Zuständen zugeordnet werden kann. Weitere Funktionen sind in der linken Leiste des DTM aufrufbar (Bild 4).
Generischer DTM
Nicht immer stellt ein Gerätehersteller einen DTM für sein Gerät zur Verfügung oder das Gerät benötigt aufgrund seiner Einfachheit keine speziell ausgearbeitete Nutzeroberfläche für die Konfiguration. In diesem Fall kann man einen sogenannten generischen DTM einsetzen, um das Gerät trotzdem in ein FDT System zu integrieren. In Bild 2 ist ein solcher DTM symbolisch dargestellt, in diesem Fall für ein Profibus Gerät, welches eine GSD mitbringt. Der generische DTM ist in diesem Fall ein DTM, der die GSD interpretiert und die Daten auf seiner Nutzeroberfläche anzeigt. Die Daten werden üblicherweise in tabellarischer Form dargestellt und können dann ggf. vom Anwender bearbeitet werden (Bild 5). Verschiedene FDT Serviceprovider offerieren solche generischen DTMs oder FDT Toolhersteller haben diese in ihr System integriert.
Prozessdaten
Mit dem Geräte DTM können auch die Prozessdaten konfiguriert werden. Das sind die Daten, die das Gerät über den angeschlossenen Feldbus sendet bzw. empfängt. Für die Ermittlung der Prozessdatenbeschreibung eines Gerätes kann das SPS-Tool die DTM-Schnittstelle \’ProcessData\‘ verwenden. Diese Schnittstelle beschreibt die Struktur der Prozessdaten. Sie enthält u.a. den Namen, den Datentyp und die Übertragungsrichtung (Senden/Empfangen). Mit diesen Informationen kann das SPS-Programmiersystem die entsprechenden Variablen für die Programmierung anlegen. Die Prozessdaten-Beschreibung ist allerdings feldbus-spezifisch, d.h. das SPS-Tool muss dies bei jedem Feldbus auch entsprechend implementieren. Wie man diesen Aufwand vermeiden kann, wird in der nächsten Folge erläutert.
