In der Welt der hochrangigen Politik geht es immer auch um die richtige Kommunikation: nach außen, um sich mit anderen Staaten und Regierungen zu vernetzen; nach innen, um interne Aufgaben zu delegieren und so Zeit für die wahren Herausforderungen zu schaffen – für Strategien, Taktiken und das Lenken der eigenen Nation. Die verschiedenen Gremien bearbeiten die internen Aufgaben dann eigenständig. Dies lässt sich auch auf die Automatisierung moderner Prozessanlagen übertragen. Das Konzept der dezentralen Intelligenz verfolgt nämlich einen durchaus vergleichbaren Ansatz: Die politischen Gremien stehen für die Steuerungen (SPS) prozesstechnischer Module, das politische Oberhaupt für das Leitsystem.
Die modulare Anlage wird in Zukunft eine zentrale Rolle spielen. Durch die Miniaturisierung in einzelne prozesstechnische Module können herausfordernde Batch-Prozesse in skalierbare Konti-Prozesse gewandelt werden. Durch die Ergänzung oder durch den Austausch bestimmter Module werden produzierende Unternehmen noch schneller auf den Markt reagieren und zugleich Kleinstmengen deutlich effizienter herstellen können. Die Effizienz und Flexibilität eines solchen Anlagenkonzepts lässt sich – im Vergleich zu heutigen Anlagen und Automatisierungshierarchien – weiter steigern, wenn die einzelnen Module selbst die eigentlichen Automatisierungsfunktionen übernehmen.
Auf diese Weise wird das zentrale Leitsystem zu einem erheblichen Teil entlastet, wodurch es sich wieder auf seine ursprünglichen Aufgaben konzentrieren kann: nämlich das Leiten des Prozesses, zum Beispiel durch Rezepturverwaltung, und die Analyse der Prozessdaten. Die eigentliche Steuerung erfolgt dezentral in den Modulen, die über ein Feldbussystem mit dem Leitstand verbunden sind. Die Module melden sich am Leitsystem an und empfangen ihre Befehle entsprechend den ihnen zur Verfügung stehenden Funktionen. Die Ausführung der Automatisierungsaufgaben erfolgt schließlich autark. Die Schnittstelle zur Feldebene bilden – genau wie heute – die I/O-Module der Steuerung.
Bei der Wahl des passenden Systems müssen naturgemäß verschiedene Kriterien berücksichtigt werden. Neben den elektrotechnischen Daten sowie den möglichen Umgebungs- und Einsatzbedingungen ist vor dem Hintergrund zunehmender Modularisierung – und damit auch Miniaturisierung – der Formfaktor der Module besonders bedeutend. Eine kompakte Bauweise macht sich schnell bezahlt, da auf engstem Raum viele Signale verarbeitet werden müssen und der Platz für den Prozess entsprechend wertvoll ist.
Gemischter Aufbau für Ex i und Nicht-Ex i
Mit Baubreiten von 12 und 24 mm erfüllen die eigensicheren Busklemmen aus dem Wago-I/O-System 750 diese Anforderungen. Damit die zwei Welten – „Ex i“ und Nicht-„Ex i“ – nicht zwei getrennte Automatisierungssysteme nach sich ziehen, erlaubt das I/O-System 750 einen gemischten Aufbau: Ex i- und Nicht-Ex i-Module werden zusammen an einer SPS betrieben. Rein äußerlich betrachtet unterscheiden sich die beiden Varianten nur in ihrer Farbe, funktional beruhen sie auf der gleichen Basis.
Insbesondere die Zulassung zur Installation in Zone 2 (Atex/ IECEx/ ANSI/ISA) sowie der Einsatz im Ex-d-Gehäuse oder drucküberlagert im Ex-p-Gehäuse machen das
Wago-I/O-System zu einer hochflexiblen Lösung. Vom Drucktransmitter bis zum Stellungsregler werden die Feldgeräte direkt angeschlossen – ohne zusätzliche Einrichtungen wie Zener-Barrieren oder Trennschaltverstärker. Das Gesamtsystem ist zudem zertifiziert für den weltweiten Einsatz, unter anderem durch ABS (American Bureau of Shipping, BV (Bureau Veritas), DNV (Det Norske Veritas), GL (Germanischer Lloyd), KR (Korean Register of Shipping), LR (lloyds Register), NKK (Nippon Kaiji Kyokai), Polski Rejestr Statkow und RINA (Registrato Italiano Navale).
Die Erfüllung dieser strengen Schiffszertifizierungen gewährleistet auch für die Prozessindustrie wichtige Vorteile, zum Beispiel eine hohe Vibrationsbelastbarkeit sowie eine größere Festigkeit gegenüber elektrostatischen Entladungen (ESD), Stoßspannungen (Surge) und NF-Störungen. Für mehr Sicherheit sorgt zudem eine größere Spannungsschwankungsbreite von –25 bis +30 Prozent. Bei nahezu allen Schiffsprüfungen muss das zu testende System während und nach der Prüfung einwandfrei arbeiten, was dem Bewertungskriterium A entspricht. Im Industriebereich findet hingegen überwiegend das Bewertungskriterium B Anwendung; hier muss das zu testende System nur nach der Prüfung fehlerfrei funktionieren.
Neben einer umfassende Zertifizierung steht die Unterstützung internationaler Feldbusstandards wie Profibus DP, Modbus TCP/UDP, Modbus RTU oder Canopen mit auf der Agenda von Projektplanern. Beides ist wichtig, um den Aufbau von Prozessmodulen weltweit zu standardisieren und den Datenaustausch dadurch zu erleichtern. Durch den feldbusunabhängigen Aufbau des Wago-I/O-Systems werden alle relevanten Protokolle unterstützt – im Falle des Controllers PFC200 sogar vereint in einem einzigen Gerät inklusive Web-Visualisierung.
