Ventile, Sensoren und Aktoren in prozesstechnischen Anlagen sind keine Einzelkämpfer. Erst wenn verschiedene Ventilfunktionen und Sensoren miteinander verknüpft werden, hat die Anlage eine Funktion. Klassisch übernimmt dies eine SPS. Während bei einer Kombination mehrerer Ventilfunktionen die Signalanzahl noch überschaubar ist, steigt die Informationsanzahl mit der Anbindung der Sensoren deutlich an. Dann ist es aber nicht mehr einfach, alle Möglichkeiten, die sich daraus ergeben, auch auszunutzen. Denn bei jeder noch so kleinen Änderung muss ins Programm der übergeordneten SPS eingegriffen werden, beispielsweise wenn ein Online-Analyse-System für die Wasseraufbereitung oder Ähnliches an sich ändernde Betriebsbedingungen angepasst werden soll.
Proprietär oder doch nicht?
Mit der Geräteplattform EDIP (Efficient Device Integration Plattform) wurde nun hierfür eine praxisgerechte Lösung geschaffen, die den genannten Forderungen nach elektrischen Integrationslösungen gerecht wird. Die Entwicklung stößt für alle intelligenten Bürkert-Geräte das Tor zur digitalen Vernetzung auf und bietet praxisgerechte Bedien- und Parametriermöglichkeiten. Online-Analyse-Systeme, Durchflussmessgeräte (Flowave) und Massendurchflussmesser (MFC) des gleichen Herstellers lassen sich damit miteinander vernetzen, Logik programmieren und an sich ändernde Prozesse und Betriebsbedingungen anpassen. Dieses autarke Sub-System wird in das vorhandene Netzwerk bzw. an den jeweiligen übergeordneten Feldbus an genau einer Stelle eingebunden.
Kommunikation basierend auf CANopen
Die EDIP-fähigen Geräte kommunizieren über ein Interface auf CANopen Basis, das mit zusätzlichen Features erweitert wurde. So ist beispielsweise kein Master notwendig und die Teilnehmer werden automatisch adressiert. Zudem können sämtliche Sensoren und Aktoren mit analogen und digitalen Signalen über I/O-Module in ein EDIP-Netzwerk eingebunden werden. Auch der Betrieb aller Geräte im Modus CANopen-Standard ist möglich. Eingesetzt werden die I/O-Module bereits heute in einem Online-Analyse-System für die Wasseraufbereitung und bei unterschiedlichen Massendurchflussreglern und -messern. Für die Daten- und Energieübertragung sorgt ein vieradriges Kabel, das über einen M12-Stecker angeschlossen wird. Die Geräte werden in Linientopologie miteinander verbunden. Eine Integration von EDIP-Modulen in Anlagen auf Basis anderer Industriestandards (Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP, Profibus usw.) ist durch das modulare Konzept möglich. Wichtiger Baustein von EDIP ist die PC-Software Communicator. Das Programm läuft unter Windows und dient der Konfiguration bzw. Parametrierung aller intelligenten Bürkert-Produkte mit elektrischen Komponenten und kann auf der Internetseite des Unternehmens kostenfrei bezogen werden. Neben den Grundfunktionen Konfiguration und Parametrierung bietet die Software u.a. auch Datenlogger, Oszillograph, grafische Programmieroberfläche und eine Lizenzverwaltung. Mit der Software vorgenommene Einstellungen lassen sich abspeichern, modifizieren, ausdrucken und auf andere Geräte übertragen. Ein Zugriff auf das Netzwerk, d.h. auf alle Teilnehmer am Bus, ist im laufenden Betrieb möglich.
Der Aktor wird zur Steuerung
Vor allem die grafische Programmieroberfläche bietet einen Praxisnutzen, da sich mit ihrer Hilfe beliebige Funktionen realisieren und applikationsspezifische Prozessabläufe regeln lassen, z.B. Mischungsregelungen von Gasen, Zustandserfassungen oder eine Fehlerüberwachung. Programmiert wird entweder datenflussorientiert in Funktionsbausteinsprache oder steuerflussorientiert als Flowchart. Dabei ist es möglich, logische Verknüpfungen zu erstellen, analoge Werte miteinander zu verrechnen oder zeitliche Abläufe bzw. Schrittketten zu programmieren. Spezielle Bausteine ermöglichen die Online-Beobachtung von Signalen und Signalverläufen. Für die individuelle Anpassung und Optimierung von Teil-Prozessen ist ein Eingriff ins Leitsystem somit nicht mehr zwingend notwendig. Die zentrale Steuerung wird entlastet und die Buslast verringert, sodass Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit der Anlage profitieren. Auch Versuchsanlagen und Labore, bei denen Prozesse ständig optimiert werden, profitieren von den Möglichkeiten. Dabei soll der Ansatz mit dezentraler Intelligenz nicht zwangsläufig das klassische Prozessleitsystem ersetzen, sondern ist durchaus als Teil eines Gesamtsystems sinnvoll. Zusätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, autarke dezentrale Systeme zu erstellen, um schnell, einfach und kostengünstig individuelle Lösungen umzusetzen. Auch CANopen-fähige Feldgeräte anderer Hersteller lassen sich in die Kommunikationsplattform problemlos einbinden.
