FF HSE

Foundation Fieldbus HSE

Ein Fieldbus wird dazu genutzt, in einem Bereich Feldgeräte, wie Sensoren und Stellglieder (Aktoren), zum Zwecke der Kommunikation mit einem Steuerungsgerät zu verbinden. Wenn mehrere Kommunikationsmitglieder ihre Nachrichten über eine Leitung senden, dann muss festgelegt sein, welche Kennung, was für eine Messwert und wann (Initiative)etwas gesagt wird. Hierfür gibt es normierte Protokolle. Die Fieldbus Foundation ist eine globale Non-Profit-Organisation, welche aus führenden Prozess- und Fertigungsautomatisierungen besteht. In den 1980er Jahren wurde die erste Generation der Feldbustechnik entwickelt, um die bis dahin übliche Parallelverdrahtung binärer Signale und die analoge Signalübertragung durch digitale Übertragungstechnik zu ersetzen. Heute sind viele unterschiedliche Feldbussysteme mit unterschiedlichen Eigenschaften auf dem Markt etabliert. Seit 1999 wird die Fieldbustechnik in der Norm IEC 61158 auf der ganzen Welt standardisiert. Die zweite Generation der Fieldbusse basiert auf Echtzeit-Ethernet.

Fieldbus Foundation – die Geschichte

1994 wurde die Fieldbus Foundation als Zusammenschluss zwischen dem ISP und WorldFIP gegründet. Die erste FF-Spezifikation war H1, die im Jahre 1995 veröffentlicht wurde. Im Jahr 1999 fügte die Fieldbus Foundation eine Ethernet Datenverbindung Version des Protokolls in einer Spezifikation hinzu. Die Fieldbus Foundation behauptet, dass die bisherige Auslieferung über 250 FF konforme Produkte und über 700.000 FF-Geräte umfasst.

Die Fieldbusse weisen viele Vorteile auf. Vor allem sei dabei der geringe Verkabelungsaufwand zu nennen, welcher viel Zeit bei der Planung und Installation spart. Dabei werden Rangierverteiler, das Ausmaß des Schaltschranks und die Kabel reduziert. Des Weiteren ist eine Eigendiagnose durch das System möglich, was Fehler aufschlüsseln kann. Eine höhere Zuverlässigkeit und eine bessere Verfügbarkeit durch kurze Signalwege sind auch gegeben. Gerade bei analogen Werten erhöht sich der Schutz vor Störungen. Offene Fieldbusse vereinheitlichen herstellerübergreifend die Datenübertragung und den Geräteanschluss. Ein weiterer Vorteil ist, dass Komponenten verschiedener Hersteller leichter austauschbar sind – zumindest hinsichtlich der Basiskommunikation. Durch diese vereinfachte Austauschbarkeit sind Erweiterungen oder Änderungen einfach durchzuführen und garantieren Flexibilität und somit Zukunftssicherheit. Die Festlegung von Messbereichen bei Messumformern ist nicht erforderlich und wirkt sich somit wieder zeitsparend aus. Zudem kann die visuelle Anzeigeskala im Leitsystem jederzeit geändert werden.

Der FF besteht aus einem FF Linking Device Gateway und einer FF HSE Communication. Damit lassen sich Standard-FDT-Frame-Anwendungen, wie SMART VISION, Field Device Manager, FieldMate oder PACTware ohne Probleme mit dem Fieldbus-Schnittstellenmodul von den Linking Devices oder Softing integrieren. Diese Lösung schafft die Möglichkeit auf einen transparenten Zugriff auf FDT-geeignete Feldgeräte, die mit den entsprechenden FF H1-Netze verbunden sind. FDT-Funktionalitäten, wie unter anderem eine einfache Parametrierung und Diagnose, werden umfassend unterstützt. Der FF HSE verfügt über eine umfassende FDT-basierte Software, sodass man die FF-Anlagen simpel in Betrieb nehmen kann. Die moderne Benutzeroberfläche bietet dazu unter anderem Tipps sowie eine Online-Hilfe. Wenn die Device DTMs der einzelnen FF H1-Feldgeräte, die mit den Linking Devices oder mit dem Fieldbus-Schnittstellenmodul verbunden sind, zusammen mit der FDT-Frame-Anwendung am Rechner verfügbar sind, werden die entsprechenden Geräte automatisch erkannt und mit allen dazugehörigen Geräte- und Herstellerinformationen in die Live-List eingetragen und im Anschluss gespeichert. Neben der Aufzeichnung von Fehlermeldungen bietet der FF HSE auch Funktionalitäten zum FDT-Up- und -Download sowie zur Verbindungsüberwachung. Der FF HSE kann auch genutzt werden, ohne dass ein Lizenzschlüssel aktiviert werden muss, und ist im Lieferumfang der Gateway- und Linking Device-Produkte von Softing enthalten. So kann die Lizenz für den FF HSE über die Lizenzen dieser Produkte bereitgestellt werden. Nur so ist es möglich, die vielen Vorteile des FF HSE ohne zusätzliche Lizenzierung zu nutzen.

Das FF HSE Kit stellt ein umfassendes Paket dar, das dem Anwender die Möglichkeit bietet sicherzustellen, dass die Kommunikationsbaugruppen für das Gerät eines Herstellers den HSE Testverfahren und Richtlinien entsprechen. Für das erfolgreiche Bestehen des Interoperabilitätstestes muss ein Gerät eine bei der Fieldbus Foundation eingetragene „Kommunikationsbaugruppe“ enthalten, die die Konformitätstests erfolgreich bestanden hat. Mit dem Kit können Entwickler das korrekte Kommunikationsverhalten einer HSE-Baugruppe gemäß dem FF HSE-Spezifikationen der FOUNDATION eintragen lassen. Im Umfang des neuen FF HSE sind außerdem Erweiterungen und verschiedene Verbesserungen enthalten.

Weitere Funktionen der FF HSE sind die Erfassung aller installierten Geräte sowie die automatische Durchsuchung des Netzwerks, der Import von DD- und CFF-Dateien und die Zuweisung der Device Tags, Adressen und Funktionsblock-Tags. Des Weiteren ist die Konfiguration von Funktionsblock-Verknüpfungen und Schedules möglich. Zudem kommt der Down- und Upload von Konfigurationen und Schedules hinzu. Mit dem FF HSE können Funktionsblock-Applikationen in Geräten online beobachtet werden. Im Umfang des Fieldbusses ist ein Data Access-Server für den bequemen Zugriff auf Daten in Foundation Fieldbus-Geräten mit jedem konformen OPC-Client enthalten.

Um den High Speed Ethernet Fieldbus nutzen zu können, wird ein Windows tauglicher PC mit Ethernet Zugang nötig. Mit dem Betriebssystem ab Windows 2000 bis zur aktuellen Rechnerversion ist die Nutzung möglich.