Fluidische Systeme Verteilte statt zentrale Steuerung

Die Steuerung der einzelnen Ventile, Sensoren und Aktoren einer Anlage übernimmt meistens eine SPS. Während bei einer Kombination mehrerer Ventilfunktionen die Signalanzahl noch überschaubar ist, steigt die Informationsanzahl mit der Anbindung von Sensoren deutlich an. Das macht es schwierig alle vorhandenen Möglichkeiten auszunutzen. Denn bei jeder noch so kleinen Änderung muss ins Programm der übergeordneten SPS eingegriffen werden. Möchte der Anlagenbetreiber zum Beispiel ein Online-Analyse-System für die Wasseraufbereitung an veränderte Betriebsbedingungen anpassen, müssen die Techniker auf die SPS zugreifen.

Leichter anpassen durch Sub-Systeme

Einfacher umsetzen lassen sich solche Änderungen durch elektrische Sub-Systeme, die in das vorhandene Netzwerk integriert werden. Ein solches ist zum Beispiel die Geräteplattform EDIP (Efficient Device Integration Plattform) der Firma Bürkert. Mit ihr können Online-Analyse-Systeme, Durchflussmessgeräte und Massendurchflussmesser vernetzt und eine Logik für die Geräte programmiert werden. Das ermöglicht eine schnellere und einfachere Anpassung an veränderte Prozesse und Betriebsbedingungen.

Die EDIP kommuniziert mit den Geräten über den Indus-
triestandards CANopen. Für die Plattform wurde er um zusätzliche Features erweitert. Zum Beispiel ist kein Master notwendig und die Teilnehmer werden automatisch adressiert. Zudem lassen sich alle Sensoren und Aktoren mit analogen und digitalen Signalen über I/O-Module in ein EDIP-Netzwerk einbinden. Auch der Betrieb der Geräte im Modus „CANopen-Standard“ ist möglich. Für die Daten- und Energieübertragung sorgt ein vieradriges Kabel. Die Geräte werden in Linientopologie miteinander verbunden. Auch die Integration von EDIP-Modulen über andere Industriestandards, beispielsweise PROFINET, Ethernet/IP, Modbus TCP oder Profibus, ist durch das modulare Konzept jederzeit möglich.

Ein wichtiger Teil von EDIP ist die Software „Communicator“. Das Programm läuft unter Windows und dient der Konfiguration und Parametrierung aller smarten Bürkert-Geräte mit elektrischen Komponenten. Neben diesen Grundfunktionen bietet die Software außerdem einen Datenlogger, ein Oszillograph, eine grafische Programmieroberfläche und eine Lizenzverwaltung. Mit ihr ist ein Zugriff auf das Netzwerk, das heißt auf alle Teilnehmer am Bus, im laufenden Betrieb
möglich.

Kein Eingriff ins Leitsystem nötig

Mit der grafischen Programmieroberfläche lassen sich auch applikationsspezifische Prozessabläufe regeln. Sie ermöglicht zum Beispiel die Mischungsregelungen von Gasen, die Zustandserfassungen von Geräten oder eine Fehlerüberwachung. Programmiert wird entweder datenflussorientiert in Funktionsbausteinsprache oder steuerflussorientiert als Flowchart. Mit ihr können außerdem logische Verknüpfungen erstellt, analoge Werte miteinander verrechnet und zeitliche Abläufe beziehungsweise Schrittketten programmiert werden. Spezielle Bausteine ermöglichen außerdem die Online-Beobachtung von Signalen und Signalverläufen.

Für die individuelle Anpassung und Optimierung von Teil-Prozessen ist ein Eingriff ins Leitsystem somit nicht mehr zwingend notwendig. Das steigert die Anlageneffizienz und spart Zeit und Kosten. Die zentrale Steuerung wird entlastet und die Buslast verringert, was die Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit der Anlage verbessert. Gerade Versuchsanlagen und Labore, bei denen Prozesse ständig optimiert werden, profitieren davon.

Flexibler durch dezentrale Intelligenz

Der Ansatz mit dezentraler Intelligenz soll das klassische Prozessleitsystem nicht zwangsläufig ersetzen, sondern ist auch als Teil eines Gesamtsystems sinnvoll. Zusätzlich besteht aber die Möglichkeit, autarke dezentrale Systeme zu erstellen, um schnell, einfach und kostengünstig individuelle Lösungen umzusetzen. Anwender, die Flexibilität und Individualität brauchen, profitieren von der einheitlichen Schnittstelle, die für eine Interoperabilität mit frei programmierbaren Funktionen sorgt. Der modulare Aufbau der EDIP-Plattform ermöglicht eine Anpassung der Geräte an die individuelle Wünsche der Kunden. Das Gerät sorgt außerdem für kürzere Lieferzeiten und eine schnellere und einfachere Inbetriebnahme von Anlagen.