Prozessautomatisierung Fieldbus Foundation fühlt sich bestens gerüstet

Redakteur: Gerd Kielburger

Das ‚Who is Who‘ der weltweiten Prozessautomatisierer traf sich Ende Februar dieses Jahres zur Generalversammlung der Fieldbus Foundation im belgischen Antwerpen. PROCESS war vor Ort.

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Mehr als 220 Anbieter und Anwender trafen sich im belgischen Antwerpen, um sich über die neuesten Entwicklungen beim FF auszutauschen.
Mehr als 220 Anbieter und Anwender trafen sich im belgischen Antwerpen, um sich über die neuesten Entwicklungen beim FF auszutauschen.
( Archiv: Vogel Business Media )

Antwerpen - Die diesjährige Generalversammlung der Fieldbus Foundation (FF) konnte Rekordteilnehmerzahlen vermelden. Mehr als 220 Anbieter und Anwender trafen sich im belgischen Antwerpen, um sich über die neuesten Entwicklungen beim FF auszutauschen.

Die Keynote sprach Namur-Vorstand Dr. Norbert Kuschnerus, der in seiner Ansprache vor allem auf die Idealvorstellungen der Anwender einging und die langwierigen Diskussionen und Prozesse bei der Einführung des Feldbusses erläuterte. Das man die Anforderungen der Anwender auf Herstellerseite erkannt hat, machte Richard Timoney, Präsident und CEO der Fieldbus Foundation gegenüber PROCESS klar. Derzeit führe man letzte Validierungen einer Spezifikation für diagnostische Profile des FF-Feldbusses gemäß den von der Namur Arbeitskreis 2.6 aufgestellten Richtlinien durch.

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Seit Mai 2006 würde man auf Seiten der Fieldbus Foundation gemeinsam mit der Namur an der Leistungssteigerung des Feldbusses arbeiten. Dazu gehören u. a. die erweiterte Gerätediagnose, die von beiden Parteien als wichtig für Anwender in der Automatisierungsindustrie in globalen Märkten eingestuft wurde. „Ein wichtiges Ziel dieser Arbeit war es, die Integration der selbstüberwachenden Feldbusdaten zu vereinheitlichen und Prozessbedienern, Ingenieuren und Technikern wertvolle Diagnoseinformationen zuzusichern“, so Timoney.

Anhand der Leistungsfähigkeit des FF-Feldbusses und unter Berücksichtigung der Namur-Empfehlung NE107 (Selbstüberwachung und -diagnose von Feldgeräten) für die Unterstützung von Diagnoseprofilen entwickelte die Fieldbus Foundation eine Profilspezifikation, die die Organisation und Integration von Gerätediagnostik in FF-Feldbussystemen verbessern soll. Mit Hilfe dieser Spezifikation soll außerdem die Konformität zukünftiger Feldbusgeräte mit den Namur-Richtlinien sichergestellt werden.

Stephen Mitschke, Produktmanager für Feldbusprodukte der Fieldbus Foundation, erklärte dazu: „Diese Profilspezifikation baut auf den in FF-Feldbusgeräten bereits vorhandenen, robusten Diagnosefunktionen auf. Gleichzeitig können Anwender damit die erweiterte Electronic Device Description Language (EDDL) Technologie nutzen und somit wirkliche, umsetzbare Diagnoseprozesse erreichen.

Die neue Diagnoseprofilspezifikation identifiziert „rollenbasierte Diagnoseprozesse“ für Feldbusausrüstung und definiert einen beständigen Parametersatz für Diagnosealarme. Dieser Ansatz unterstützt die Kategorisierung von Diagnoseprozessen gemäß NE107 und stellt somit sicher, dass die richtigen Diagnoseinformationen der richtigen Person zur richtigen Zeit zur Verfügung stehen. Darüber hinaus können Diagnoseprozesse auf bestimmte Anlagenanwendungen präzise angewandt werden (z. B. bei der Prozessleittechnik oder Asset-Management-Wartung).

„Letztendlich werden die Benutzer dank einfacherer diagnostischer Konfiguration, größerer Anwendungsflexibilität und weniger Fehlalarme von unserer Zusammenarbeit profitieren“, fügte Mitschke hinzu.

Im September 2007 begann die Fieldbus Foundation mit dem Testen der Prototypgeräte und -systeme, um die diagnostische Profilspezifikation zu validieren. Ferner setzte sie Testfälle auf, in denen die Diagnoseprofile mit dem aktuellen Interoperabilitäts Test Kit (ITK) des Foundation-Feldbus angewandt werden können. Die endgültige Version der Spezifikation zur Implementierung durch Anbieter von Mess- und Regeltechnik wird für das 2. Quartal 2008 erwartet.

Fieldbus Foundation unterstützt Entwicklung der Lösung zur Feldgeräte (FDI)-Integration

Richard Timoney gab anlässlich der Generalversammlung darüber hinaus bekannt, dass man das Engagement des EDDL Cooperation Teams (ECT) und der FDT Group im Hinblick auf die Entwicklung einer einzelnen, einheitlichen Field Device Integration (FDI)-Lösung, die mit beiden Technologien kompatibel ist, aktiv unterstütze.

Die von ECT- und FDT-Vertretern gemeinsam auf der letztjährigen Interkama in Hannover bekannt gegebene Vereinbarung bildete das Fundament für die Entwicklung einer einheitlichen Geräteintegrationstechnologie, von der sowohl Anwender von Mess- und Regeltechnik als auch Hersteller profitieren können. Die Vereinbarung bietet einen einheitlichen Pfad in Richtung Geräteintegration, die auf Anwendungsfallanforderungen basiert, die besten Aspekte beider Technologien enthält und etwaige Überschneidungen eliminiert. Sie verhindere den Doppelaufwand zwischen Kunden und Anbietern und erhalte die Rückwärtskompatibilität sowie die Unabhängigkeit des Betriebssystems, so Timoney lobend. „Das FDI-Projekt hat in der Automatisierungsindustrie, in der intelligente Messgerätetechnik in Anlagen auf der ganzen Welt immer mehr Anwendung findet, weltweit höchste Priorität. Gemeinsam können bedeutende Anbieter von Steuerungs- und Regelsystemen sowie Anwenderorganisationen einen Geräteintegrationsrahmen schaffen, der die Anforderungen aller Beteiligten in dieser facettenreichen Industrie erfüllt“.

Die FDT-Gruppe schloss sich dem ECT in 2007 im Rahmen einer Vereinbarung an. Seitdem arbeiten die beiden Organisationen zusammen an einem einheitlichen Gerüst, das dem Bedarf aller Parteien nachkommt. Zukünftige Technologieentwicklungen werden ein Subset der Unified Architecture der OPC Foundation innerhalb einer Client-Server-Architektur verwenden. Darüber hinaus stimmten beide Organisationen überein, die Vorteile der EDDL- und FDT- Technologien zu konsolidieren. „Letztendlich wird die FDI-Lösung die Kompatibilität mit bestehenden EDDL- und DTM-basierten Device Descriptions (DDs) sicherstellen“, so Timoney weiter. Die Lösung werde auf jede Kommunikationstechnologie für Feldgeräte anwendbar sein, ebenso wie auf hierarchische und heterogene Netzwerktopologien.

Info zum EDDL Cooperation Team

Im Jahr 2003 unterzeichneten die drei führenden Feldbusorganisationen Fieldbus Foundation, HART Communication Foundation und Profibus Nutzer Organisation (PNO) eine Kooperationsvereinbarung zur Entwicklung gemeinsamer Spezifikationen für grafische Visualisierung und einheitlichen Datenstrukturen, die durch die Electronic Device Description Language (EDDL) ermöglicht wird. Alle drei Organisationen verwenden Electronic Device Descriptions (EDD) für die Parameterisierung und Beschreibung ihrer Geräte. 2004 trat die OPC-Foundation dem Kooperationsteam bei. Mit der EDDL, einer etablierten IEC-Norm, war es möglich, die Datenstruktur der OPC-Spezifikationen auf der gleichen Norm zu basieren und gemeinsam mit anderen Organisationen an der Entwicklung einer Standardschnittstelle zur Unified Architecture (UA) zu arbeiten. Im Jahr 2004 unterzeichneten die vier Organisationen eine Kooperationsvereinbarung zur Entwicklung dieser Schnittstelle. Der Lenkungsausschluss setzt sich aus den Präsidenten jeder Organisation und jeweils einem Vertreter der Organisationsmitglieder zusammen. Der Vorsitz des Ausschusses wird von Jahr zu Jahr abwechselnd von den einzelnen Organisationen übernommen. Zur Zeit führt der Siemens-Manager Hans-Georg Kumpfmüller, als Vertreter der HART Communication Foundation, den Vorsitz.

HSE-RIO-Projekt der Fieldbus Foundation

Desweiteren wird die Fieldbus Foundation die Entwicklung einer Spezifikation zur Standardisierung der Schnittstelle von Remote I/O zu einer offenen, integrierten Foundation-Automatisierungsinfrastruktur Fortschritte vorantreiben.

Die neue High Speed Ethernet Remote I/O (HSE-RIO)-Spezifikation wird demanch die Struktur der Remote I/O-Schnittstelle auf dem fest integrierten HSE-Backbone bei Steuerungs- und Regelsystemen definieren. Die Ergänzung durch Remote I/O verfestigt weiter die Integration von verfahrenstechnischen Geräten innerhalb der Feldbusarchitektur.

Das HSE-RIO-Projekt hat in den vergangenen Monaten an Geschwindigkeit gewonnen. Hintergrund: Der End User Advisory Council (EUAC) der Fieldbus Foundation hat seine Prüfung von Anwendungsfällen für die HSE-RIO-Spezifikation abgeschlossen und seine Anmerkungen an den technischen Lenkungsausschuss (TSC) der Fieldbus Foundation weitergeleitet. „Die Prüfung durch den EUAC, zu dem führende Anwender im Bereich Prozessautomatisierung gehören, ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung neuer Gebiete in der Foundation-Technologie“, erklärte Timoney. So führte beispielsweise das Feedback von Anwendern zur Entwicklung von HSE unter Verwendung von COTS (Commercial Off-the-Shelf)-Ausrüstung und initiierte das Foundation-Projekt für sicherheitstechnische Funktionen (Safety Instrumented Functions, SIF).

Timoney beschrieb die HSE-RIO-Initiative als „wichtigen Schritt nach vorn“, der sowohl betriebliche als auch geschäftliche Vorteile für den Automatisierungssektor und den Anwender bietet. „Gerätenetzwerke bieten Kommunikationsfähigkeiten, jedoch keine komplette Automatisierungsinfrastruktur. Der FF-Bus bietet Prozessintegrität, Business-Intelligence und offene, skalierbare Integration in eine kontrollierte Umgebung und schafft so eine wirkliche Systeminfrastruktur. Benutzer werden durch die Integration von Remote I/O in diese Technologie unweigerlich die CapEx- und OpEx-Einsparungen (Operational Excellence) spüren.

Zu den Mitgliedern der Remote I/O-Arbeitsgruppe gehören: ABB, APAT, Azonix Corp., Emerson Process Management, Endress+Hauser PCPS, Microcyber Inc., MooreHawke, MTL, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, R. Stahl, RuggedCom, Smar, Softing AG, Sterling Valley Associates, Turck, Yamatake and Yokogawa.

Fieldbus Foundation kündigt Demonstrationspläne für sicherheitstechnische Funktionen an

Die Fieldbus Foundation, plant weltweit verschiedene Demos der sicherheitstechnischen Funktionen (Safety Instrumented Functions, SIF). Geplant sind Demonstrationen der SIF-Technologie bei Shell Global Solutions (Amsterdam, Niederlande), Saudi Aramco (Dhahran, Saudi-Arabien), BP (Gelsenkirchen) und Chevron (Houston, Texas, USA).

Die Demos sollen den Einsatz der SIF-Technologie in der verfahrenstechnischen Industrie fördern. Das Projekt umfasst außerdem die Ausarbeitung von SIF Best Practices, Richtlinien und Schulungen sowie die Entwicklung von Tools für Interoperabilitätstests für Hersteller und Anwender von Automatisierungsausrüstung.

Bei der für Mai 2008 geplanten Shell-Demonstration in Amsterdam wird von Ingenieuren eine Demoanlage mit Grafikanzeigen aufgebaut, die alle Sicherheitsgeräte und SIF-Funktionen aufzeigen, einschließlich einer Bedienoberfläche für Teilhubtests (Partial Stroke Testing, PST) und Diagnoseinformationen für Asset-Management. Zweck dieser Demonstration sei das Testen von Sicherheitsventilen mit Teilhubfähigkeit sowie verschiedener Druck- und Temperaturmessgeräte. Die SIF-Installation werde drei Feldbussegmente mit Hardware von drei verschiedenen Anbietern umfassen. Gleichzeitig werden dabei die Systemintegrationsfähigkeiten mit Asset-Management- und Basic Process Control System (BPCS)-Plattformen von den Ingenieuren beurteilt. Zahlreiche Anwender aus der Prozessindustriehätten die Fieldbus Foundation um eine SIF-Lösung gebeten, um so entsprechende CapPex- und OpEx-Einsparungen durch offene und interoperative Feldbustechnologie bei Anlagensicherheitssystemen erzielen zu können. Auf diese Anfrage hin, habe man ein SIF-Protokoll entwickelt, mit dem Anwender leistungsstarke Feldbusdiagnosefähigkeiten übernehmen konnten, ohne den Schutz einer SIL3-Umgebung aufgeben zu müssen.

Um die SIF-Protokollerweiterungen hinzufügen zu können, seien keine Änderungen am bestehenden Protokoll des FF-Feldbusses erforderlich, so ein Sprecher. Mit seinen dezentralen Funktionsblöcken und seinem offenen Kommunikationsprotokoll stelle er eine ideale Infrastruktur für die Weiterentwicklung standardisierter sicherheitstechnischer Funktionen dar.

Das SIF-Protokoll entspreche den strikten Anforderungen der IEC-Norm 61508 (Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer und programmierbarer elektronischer Systeme) bis einschließlich SIL 3 (Safety Integrity Level 3). Darüber hinaus könnten Anwender Systeme gemäß der IEC-Norm 61511 für funktionale Sicherheit in der Verarbeitungsindustrie bauen, so die Aussage.

In enger Zusammenarbeit mit der TÜV Anlagentechnik GmbH, Automatisierung, Software- und Informationstechnologie, erreichte die Fieldbus Foundation die Zulassung für den Protokolltyp für die SIF-Spezifikationen.

An der SIF-Demonstrationsgruppe nehmen folgende Unternehmen teil: ABB, BIFFI, BP, Chevron, Dresser-Masonelian, Emerson Process Management, Endress+Hauser, Fieldbus Diagnostics, HIMA, Honeywell, Invensys, Magnetrol, Metso Automation, Moore Industries, MTL, Pepperl+Fuchs, Risknowlogy B.V., Saudi Aramco, Siemens, Shell Global Solutions, Smar, Softing, TopWorx, TÜV Rheinland, TÜV SÜD, Westlock Controls, Yamatake, and Yokogawa.

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