Zum offiziellen Marktstart von Ethernet-APL hatten verschiedene Organisationen - darunter die Profibus Nutzerorganisation - auf der Achema Pulse zur Pressekonferenz geladen. Bild: Profibus

Zum offiziellen Marktstart von Ethernet-APL hatten verschiedene Organisationen - darunter die Profibus Nutzerorganisation - auf der Achema Pulse zur Pressekonferenz geladen. Bild: Profibus

Ein knappes Jahrzehnt ist vergangen, seit Automatisierungsanbieter die Vision einer offenen und interoperablen Kommunikationslösung auf Basis von Ethernet entwickelt haben. Das Ziel: Die Nachteile der klassischen Feldkommunikation mit dem seit einem halben Jahrhundert genutzten Stromsignal 4…20 mA und der weitgehend ungeliebten Feldbustechnik zu überwinden.Ein halbes Jahrzehnt rang die Branche schließlich um den gemeinsamen Entwicklungspfad – doch seit 2016 geht es nun vergleichsweise schnell voran. Auf der Achema Pulse wurde Ethernet-APL nun offiziell von den Organisationen FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation und Profibus & Profinet International (PI) als marktreif vorgestellt: neben den internationalen Standards (IEEE 802.3cg – 10Base-T1L und IEC TS 60079-47 2-WISE for intrinsic safety) seien nun technische sowie Testspezifikationen (Portprofile, Conformance Test und EMV Prüftest) zur Sicherung der Interoperabilität zwischen Geräten und Systemkomponenten sowie 2-Draht-Ethernet-Physical-Layer-Halbleiter, die den Einsatz einer High-speed Kommunikation in Feldgeräten für explosionsgefährdete Umgebungen der Prozessautomatisierung ermöglichen, verfügbar und auch erste Produkte wurden bereits gezeigt.

„Ich hoffe, dass wir mit Ethernet-APL langfristig die 4…20 mA-Technik ersetzen werden, denn die Vorteile sind vielfältig“, erläuterte Dr. Jörg Hähniche, Mitglied im Vorstand von Profibus & Profinet International, die Vision. Denn via Ethernet-APL sollen die bislang streng hierarchischen Kommunikationsstrukturen in Prozessanlagen eingeebnet werden: Die digitale Kommunikation erlaubt den ungehinderten Zugriff auf sämtliche Prozessdaten bis hinunter zu jedem einzelnen Feldgerät – und das unter den herausfordernden Rahmenbedingungen der Prozessindustrie wie Explosionsschutz, Eigensicherheit und Functional Safety.

Im Vergleich zur analogen Kommunikation erlaubt Ethernet-APL den Zugriff auf Geräteinformationen zur Diagnose und Zustandsüberwachung. Gegenüber Feldbussystemen wie Foundation Fieldbus oder Profibus PA ermöglicht die deutlich höhere Bandbreite eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit. Dass dies auch in Multivendor-Anlagen funktioniert, wurde bereits in Pilotinstallationen – unter anderem bei Bilfinger im Industriepark Höchst und bei der BASF in Ludwigshafen nachgewiesen.

Doch die Protagonisten trauen der Technik noch deutlich mehr zu: Diagnose- und Maintenance-Informationen aus den Geräten können dazu genutzt werden, die Verfügbarkeit zu steigern. Und von da ist es ein logischer Schritt, auch an Sicherheitskreise (Funktionale Sicherheit) zu denken. Paul Salzmann, Automatisierungsingenieur bei der BASF, verdeutlichte im Vortrag „Closing the Gap“ die Anwendersicht auf Ethernet-APL im Hinblick auf die Prozesssicherheit: „Die Einführung von Ethernet-APL bietet uns eine einzigartige Gelegenheit, die Lücke zwischen Prozessautomation und Digitalisierung und gleichzeitig den Bruch zwischen Regelungs- und Sicherheitsanwendungen zu schließen.“ So sollen die Anforderungen für die Mess- und Regeltechnik, den Ex-Schutz und die Funktionale Sicherheit künftig von ein und demselben Feldgerät abgedeckt werden – und das Hersteller-übergreifend.

Auch im Rahmen der Namur Open Architecture – einem zweiten Kanal, über den Informationen parallel zur Regelstruktur aus Feldgeräten im Zuge der Digitalisierung nutzbar werden, spielt Ethernet-APL eine Schlüsselrolle – auch das war auf der Achema Pulse im Rahmen der verschiedenen Sessions zum Thema klar zu vernehmen. „Die Umsetzung wird schnell gehen, denn NOA wird den Bedarf treiben“, gibt sich Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender der Profibus Nutzerorganisation zuversichtlich. Doch bis Ethernet-APL die 4…20 mA-Technologie ablösen wird, könnte noch einiges Wasser den Rhein durchströmen.

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