Gute Ausgangsposition

Bei der Umstellung auf Ethernet-APL konnte Endress+Hauser von seinen früheren Ethernet-Erfahrungen im Bereich der Durchflussmessung profitieren. So waren die Vierleitergeräte bereits mit Profinet ausgestattet. „Bereits vor zehn Jahren haben wir ein Durchflussmessgerät mit Ethernet-Konnektivität auf den Markt gebracht und seitdem das Angebot Schritt für Schritt erweitert“, sagt B. Spielmann.
Besonders in der Instandhaltung von Geräten ergeben sich durch eine durchgängige Ethernet-Kommunikation Vorteile in Bezug auf Effizienz und Einfachheit. Anwender profitieren von einem integrierten Webserver, der den Fernzugriff auf ein Feldgerät für Parametrierung oder Fehleridentifikation vereinfacht. Auch Firmware-Updates sind über diesen Fernzugriff inklusive hoher Geschwindigkeit möglich. Die Performance von Ethernet begünstigt auch Standard-Anwendungsfälle wie die Erstellung von Messtellenreports oder ein Up-/Download von Parametersets. 

Zukünftig können Anwender ohne Interpretationsprobleme auf die Daten aus dem Feld zugreifen. Diese stehen dann über digitale Services aus dem IIoT-Ökosystem Netilion von Endress+Hauser zur Verfügung. „Mit anderen Protokollen wie Profibus oder Hart funktioniert diese Verbindung zwar grundsätzlich auch, die Nutzung von Ethernet-APL stellt allerdings mehr Daten und diese schneller zur Verfügung“, erklärt B. Spielmann. 

Umrüsten von Bestandsanlagen

Blickt man nun auf die große Zahl an Bestandsanlagen, verweisen die Experten darauf, dass deren Ertüchtigung zur APL-Kommunikation ­einfacher möglich sei als zuvor, ­beispielsweise die Migration vom Hart-Protokoll auf ein Feldbusprotokoll. Mit einem Schwenk in das Pepperl+Fuchs-Portfolio erklärt Product Marketing Manager Andreas Hennecke: „Bisher musste das gesamte Feldgerät gegen ein anderes mit Feldbusanschluss getauscht werden. Bei APL lässt sich nun beispielsweise bei einem Profibus-PA-Gerät die Feldbarriere gegen einen Field Switch tauschen. Der Switch erkennt automatisch, ob es sich um ein APL- oder ein MBP-Gerät (Manchester-­­Bus-powered Physical Layer) handelt, und passt die Kommunika­tion entsprechend an. Über einen Proxy lässt sich anschließend das Profibus-PA-Gerät in ein Profinet-Netzwerk einbinden. Wird im späteren Fall das Feldgerät gegen ein APL-fähiges getauscht, erkennt der Switch dieses und es erfolgt eine automatische Umschaltung, sodass die ­Anlage wie gewohnt weiterlaufen kann. Der Switch ermöglicht den gleich­zeitigen Betrieb neuer APL- und existierender Feldbusfeld­ge­räte an einer gemeinsamen Infrastruktur.“

Konkret bietet Pepperl+Fuchs hierfür den Ethernet-APL-Rail-Field-Switch aus seiner FieldConnex-Produktfamilie an. Er stellt bis zu 24 Ports bereit. Der Anwender erhält darüber Zugriff auf mehrere Prozesswerte eines Feldgeräts, zum Beispiel Volumen, Masse, Temperatur und Dichte eines Durchflussmessgeräts. „Über eine einzige Infrastruktur stellt der Ethernet-APL-Field-Switch alle Daten der diagnosefähigen und konfigurierbaren Geräte für mehrere Applikationen gleichzeitig bereit und ermöglicht so eine v­o­rausschauende Diagnose des Geräts, des Anlagenzustands und des Prozesses“, sagt A. Hennecke. Der Ethernet-APL-Rail-Field-Switch wird auf der Hutschiene in Schaltschränken oder Feldverteilern montiert und kann in Zone 2 installiert werden, die Anschlüsse für Feldgeräte sind eigensicher für Zone 2. Varianten mit  eigensicheren Ports für die Zonen 0/1 und Division 1 sollen 2022 folgen. 

„Gerade wenn Profibus PA schon vorhanden ist, kann parallel auch Ethernet-APL eingesetzt werden“, bestätigt auch B. Spielmann. „Eine Migration ist möglich und bestimmte Infrastrukturen wie das Feld­bus-Typ-A-Kabel können wiederverwendet werden. Hilfreich ist zudem, dass wie beschrieben einige APL-Switches mit Profibus-PA-Geräten kommunizieren. So können alte Geräte im Feld oder aus dem Lager weiter genutzt werden, während man schrittweise zu Profinet migriert.“