In der Prüfstandsautomatisierung müssen mess- und automatisierungstechnische Systeme, Sensoren und Aktoren unterschiedlichster Hersteller miteinander vernetzt und Protokolle integriert werden. Die Herausforderung dabei ist, neben Messwerten und Steuerbefehlen auch Konfigurationsdaten der Prüflinge zu übertragen. Der finanzielle Aufwand, um diese Schnittstellen in ein System zur Prüfstandsautomatisierung zu integrieren, kann aber höher sein als es die Kosten der eigentlichen Geräte sind. Verwendet man in diesem Zusammenhang den etablierten Kommunikationsstandard OPC UA (OPC Unified Architecture), ist eine harmonisierte und gleichzeitig komplexere Kommunikation möglich. Das Unternehmen Delphin Technology macht sich diesen Vorteil zunutze und bietet seine kombinierten Mess- und Automatisierungsgeräte mit integrierter OPC-UA-Schnittstelle an.
Das Problem mit den Gateways
In der Automation hat sich für unterschiedliche Anwendungen zunächst eine Vielzahl unterschiedlicher Feldbusse etabliert. Die einzelnen Feldbussysteme haben jeweils anwendungsspezifische Vor- und Nachteile. Eines aber haben alle Systeme gemeinsam: Die Verbindung unterschiedlicher Feldbusse untereinander ist meist nur über Gateways möglich, die konfiguriert werden müssen – und also Kosten und Aufwand verursachen. Hinzu kommt, dass häufig nicht alle Funktionen, die ein Feldbussystem bietet, komplett über das Gateway übertragen werden. In diesem Umfeld hat sich vor vielen Jahren die OPC-Idee entwickelt, und über mehrere Evolutionsstufen hinweg liegt jetzt der aktuelle Standard OPC UA vor. Er hat das Potenzial, die Kommunikationshemmnisse zwischen unterschiedlichen Systemen zu überwinden.
Weit verbreitete Schnittstelle
In der Automatisierungstechnik setzt sich OPC UA zunehmend durch. Viele Produkte von Steuerungen und Frequenzumrichtern bis hin zu Reglern oder Kameras haben diese Schnittstelle vollumfänglich integriert. In der Messtechnik und Sensorik hat man die Vorteile von OPC UA auch erkannt und erste Produkte mit OPC-UA-Schnittstelle auf den Markt gebracht. Ein Beispiel für die Integration ist die Expert-Serie von Delphin: Die Geräte Expert Logger (Datenlogger), Expert Vibro (Schwingungsmessung) und Expert Transient (Datenrecorder) sind mit einer OPC-UA-Server- und -Client-Schnittstelle ausgestattet. Erstmalig integriert hat der Hersteller OPC UA in seinem kombinierten Datenlogger und Automatisierungsgerät Expert Logger 400. Damit ist das autark arbeitende Gerät für den offenen Austausch von Messwerten auf Feldebene und somit für die Anforderungen aus Industrie 4.0 gerüstet. Das Gerät verfügt zusätzlich über Profibus, Modbus, CAN-Bus sowie serielle Schnittstellen für die Sensor- und Feldebene. Neben OPC UA sind diese Schnittstellen bis auf Weiteres auch notwendig. OPC UA stellt jedoch in Aussicht, dass sich viel Kommunikation bald auf den neuen Standard verlagern lässt.
Autark arbeitender Datenlogger
Die Expert-Logger-Serie bietet verschiedene Bautypen, die mit 16 bis 46 analogen Eingängen zur autarken Datenerfassung und Prüfstandsautomatisierung geeignet sind. Alle Geräte der Serie sind mit einem internen Datenspeicher ausgerüstet, ein Datenverlust ist damit ausgeschlossen. Überwachungs- und Automatisierungsaufgaben werden generell geräteintern und autark ausgeführt. Messwerte und Grenzwertverletzungen lassen sich direkt per OPC UA an Subsysteme übertragen.
Das Modell 400 der Expert-Logger-Serie ist mit 16 universell nutzbaren, differentiellen Analog-Eingängen zur Messung von mV-, mA-Signalen oder beliebigen Thermoelementen ausgerüstet. Als Schnittstelle zur HMI besitzt der Expert-Logger neben USB- und LAN-Schnittstelle optional auch eine WLAN- oder LTE-Verbindung.
