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Industrial Ethernet E/A-System ermöglicht Echtzeit-Performance, Redundanz und Explosionsschutz

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Für industrielle Ethernet-Umgebungen eignet sich eine Variante des explosionsgeschützten, fernbedienbaren E/A-Systems IS1, die über den Modbus TCP kommunizieren kann. Ein von R. Stahl entwickelter Treiber (Device Type Manager, DTM) dient zur Konfiguration, Parametrierung und Diagnose solcher IS1-Systeme mit Standard-DTM-Softwarepaketen wie Pactware, Fieldcare oder Fieldmate.

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Fernbedienbare E-A-Module am optisch eigensicheren Ethernet in Zone 1.Bild: R. Stahl
Fernbedienbare E-A-Module am optisch eigensicheren Ethernet in Zone 1.Bild: R. Stahl
( Archiv: Vogel Business Media )

Auf das bewährte, vielen Anwendern gut vertraute Modbus-Protokoll in seiner Industrial-Ethernet-fähigen Version fiel die Wahl aufgrund der hohen Effektivität der Datenübertragung, der sehr einfachen Implementierung und Handhabung sowie der Tauglichkeit für redundante Strukturen. Modbus TCP wird zudem von fast allen Leitsystemen, etwa Emerson Delta V oder Yokogawa Centum CS, unterstützt.

Für die Ethernet-angepasste IS1-Variante wurde das CPU-&-Power-Modul (IS1 CPM) modifiziert. Es besteht jetzt aus zwei separaten Baugruppen: einer Kommunikationseinheit mit PC-ähnlichem Innenleben und einer Versorgungseinheit. Beide Baugruppen bleiben hot-swap-fähig, können also einzeln im Betrieb unter Spannung in der Zone 1 ausgetauscht werden.

E/A-System sowohl für redundantes als auch für einfaches Ethernet

Bei den Ein- und Ausgabemodulen hat sich nichts verändert; die bestehenden Ausführungen sowie die Busrail können auch am Ethernet-System verwendet werden. IS1 für Ethernet kann sowohl an einem redundanten Ethernet als auch an einem einfachen Ethernet mit Versorgungsredundanz der CPU-Baugruppe betrieben werden. Beim Ausfall einer der Anbindungen kann das System binnen 200 ms umschalten – weitaus schneller, als dies mit Standard-Ethernet-Mechanismen wie Rapid Spanning Tree möglich wäre.

Die neue Lösung ist daher für nahezu alle kritischen Anwendungen der Verfahrenstechnik einsetzbar. Das System ist für den Einsatz in der Zone 1 beziehungsweise Div. 1 ausgelegt.

Ethernet-Schnittstelle mit Lichtwellenleitern herausgeführt

Die Ethernet-Schnittstelle wird mit Lichtwellenleitern herausgeführt, um auch größere Entfernungen zu überbrücken. Als Zündschutzart kommt die so genannte „optische Eigensicherheit“ zum Einsatz, die als „ex op is“ in der IEC 60079-28 beschrieben ist. Eine entsprechende Trennstufe – bei Ethernet-Strukturen also ein „Ex- op-is-Switch“ – ist ebenfalls verfügbar.

R. Stahl Schaltgeräte GmbH, Halle 7, Stand A10 und E13, Halle 11, Stand A41

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