FDT-2.0-Annex für Profinet: So sind Sie für die Anforderungen von Industrie 4.0 gerüstet

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Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Aus Anwendungssicht ergeben sich mit dem Profinet-Annex als Erweiterung zur FDT-Basisspezifikation und dem darauf basierenden Kommunikations-DTM für Profinet vielfältige Möglichkeiten. In einer typischen Applikation mit Profinet-Geräten sowie Hart-fähigen Sensoren müssen Daten über verschiedene Netzwerkprotokolle weitergeleitet werden können, wenn die Sensoren z.B. aus der Leitwarte parametriert oder diagnostiziert werden sollen.

Auf der Hardware-Seite sind dazu Gateways erforderlich, für die der jeweilige Gerätehersteller auf der Software-Seite entsprechende Kommunikationstreiber – die Gateway-DTM – liefert. Da sämtliche DTM der FDT-Spezifikation folgen, lassen sich die unterschiedlichen DTM analog zur Hardware-Konfiguration in einer FDT-Rahmenapplikation zwecks Kommunikation miteinander verbinden.

Ergänzendes zum Thema

Erweiterungen der FDT-Spezifikation: Von Annexen und DTMs

Die Protokoll-Unabhängigkeit von FDT wird durch die Trennung der Basisspezifikation von den Protokoll-Annexen erreicht. Ein Annex beschreibt dabei die Erweiterungen der FDT-Spezifikation für das jeweilige Busprotokoll, indem es die protokollspezifischen Entitäten sowie deren Objekthierarchien abbildet. Die Projektgruppe zur Erstellung eines Annexes ist offen und setzt sich i.d.R. aus mehreren Mitgliedern verschiedener internationaler Unternehmen zusammen. In regelmäßigen Telefonkonferenzen und Meetings werden Support und Weiterentwicklung der Annexe sichergestellt. Auf Basis der Annexe können die Hersteller anschließend die DTMs für die intelligenten Feldgeräte implementieren. Hier wird zwischen drei DTM-Arten unterschieden:

Kommunikations-DTM, die die Dienstanforderungen der Geräte-DTM oder Gateway-DTM annehmen und in die protokollspezifischen Operationen des entsprechenden Netzwerkprotokolls umsetzen;

Gateway-DTM, die als Bindeglied zwischen unterschiedlichen Busprotokollen fungieren und in dieser Funktion Dienstanforderungen von Geräte-DTM entgegennehmen und in ein anderes Protokoll transformieren;

Geräte-DTM, die je nach Ausprägung über einfache Benutzeroberflächen zur Geräteparametrierung bis zu spezifischen Anwendungen zur Diagnose, Kalibrierung oder Messdaten-Visualisierung verfügen.

Die Engineering-Software PC Worx von Phoenix Contact dient der Steuerungs-Programmierung sowie der Netzwerk-Konfiguration. Über die integrierte FDT-Schnittstelle erlaubt das Tool in Kombination mit dem neuen Kommunikations-DTM für Profinet und weiteren Geräte-DTM den direkten Zugriff z.B. auf Hart-Sensoren von Endress+Hauser oder Pepperl+ Fuchs.

Indem Software-Komponenten wiederverwendet werden können, unterstützt die FDT-Technologie außerdem bei der Reduzierung des unternehmensinternen Entwicklungsaufwands. So gibt es bei Phoenix Contact parametrierbare Geräte, die sowohl als Komponente in verschiedenen Fremdsystemen als auch in der eigenen Automatisierungslösung einsetzbar sind. Wird ein solches Gerät als Bestandteil eines Third-Party-Steuerungssystems genutzt, umfasst es in der Regel eine Standalone-Software zur Parametrierung.

Bei der Einbindung in das eigene Automatisierungssystem soll die Parametrierung dagegen aus dem Engineering-Tool PC Worx erfolgen. In beiden Fällen wird das identische DTM verwendet. Im Rahmen der Third-Party-Lösung ist das DTM in eine Standalone-Rahmenapplikation integriert, während es im eigenen Automatisierungssystem über die PC-Worx-interne FDT-Schnittstelle verknüpft wird. Das spart Entwicklungs-Ressourcen und vereinfacht die Produktpflege, weil die parallele Wartung mehrerer Geräte-Bedienoberflächen entfällt.

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