PROFIBUS PA-Diagnose für Plant Asset Management
Anbindung von PROFIBUS PA-Geräten an PACTware in einer ABB 800xA-Umgebung mit smartLink HW-DP
Für eines der weltweit größten Greenfield-Eisenerzprojekte in Brasilien suchte ein internationales Bergbauunternehmen nach einer Lösung, um PROFIBUS PA-Feldgeräte in ein Plant-Asset-Management-System zu integrieren. In der neuen Anlage kommen zahlreiche PROFIBUS PA-Feldgeräte zum Einsatz, die über ABB 800xA PROFIBUS DP Remote-I/Os angebunden sind. Sie liefern kontinuierlich Prozesswerte sowie Diagnose- und Statusinformationen, die für einen zuverlässigen Anlagenbetrieb und ein effizientes Plant Asset Management erforderlich sind.
Um die Effizienz der Instandhaltung zu steigern und das Risiko ungeplanter Stillstände zu reduzieren, führte das Unternehmen PACTware als Asset-Management-System ein. Ziel war es, den Instandhaltungsteams einen zentralen Zugriff auf die Feldgeräte zu ermöglichen. Dadurch sollten Online-Diagnosen, Parametrierungen und die kontinuierliche Zustandsüberwachung aller Geräte von einem zentralen Engineering-Arbeitsplatz aus möglich werden.
Gesucht wurde eine Lösung, die sich nahtlos in die bestehende ABB 800xA-Automatisierungsumgebung integriert, ohne das Leitsystem oder die vorhandene PROFIBUS-Infrastruktur zu verändern.
Auf einen Blick
- Branche: Bergbau / Metallindustrie
- Anwendung: Plant Asset Management und PROFIBUS PA-Diagnose
- Projekt: Großes Greenfield-Eisenerzprojekt in Brasilien
- Softing-Produkt: smartLink HW-DP
- Asset-Management-System: PACTware
- Leitsystem: ABB 800xA mit PROFIBUS DP Remote-I/Os
- Kommunikation: PROFIBUS DP, PROFIBUS PA, FDT/DTM
- Umfang: Acht smartLink HW-DP Gateways mit jeweils rund 20 angebundenen Feldgeräten
Die Herausforderung: Zentraler Zugriff auf PROFIBUS PA-Diagnosedaten
Das Bergbauunternehmen wollte den Instandhaltungsteams einen zentralen Zugriff auf die PROFIBUS PA-Feldgeräte aus der Leitwarte ermöglichen. Diagnosen sollten nicht mehr direkt an den Feldgeräten durchgeführt werden müssen. Über PACTware sollten Gerätezustände, Diagnosedaten und Parametrierungen zentral verfügbar sein, ohne den laufenden Produktionsprozess zu beeinträchtigen.
Die Lösung sollte einen zusätzlichen Kommunikationskanal bereitstellen, ohne das bestehende ABB 800xA-Leitsystem zu beeinflussen. Änderungen an der vorhandenen Automatisierungsumgebung oder an der installierten PROFIBUS-Infrastruktur sollten nicht erforderlich sein. Gleichzeitig sollte die bestehende PROFIBUS DP- und PROFIBUS PA-Kommunikation weiter genutzt werden. Über die standardisierte FDT/DTM-Schnittstelle musste zudem ein zuverlässiger Zugriff auf alle relevanten Gerätedaten möglich sein.
Anbindung von PACTware an das bestehende PROFIBUS-Netzwerk
Softing Industrial lieferte acht smartLink HW-DP Gateways, die jeweils an ein vorhandenes PROFIBUS DP-Segment angeschlossen wurden. Als PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway stellt smartLink HW-DP einen unabhängigen Kommunikationskanal zwischen PACTware und den angeschlossenen Feldgeräten bereit.
Dadurch können Engineering- und Plant-Asset-Management-Anwendungen auf Diagnosedaten, Parameter und Konfigurationsinformationen zugreifen, ohne die Prozesskommunikation oder den Anlagenbetrieb zu beeinflussen.
Zentraler Zugriff über FDT/DTM
Über den FDT/DTM-Standard konnte PACTware auf rund 20 PROFIBUS PA-Feldgeräte pro Gateway zugreifen. Die Instandhaltungsteams überwachten den Zustand der Feldgeräte zentral, werteten Diagnosedaten aus und parametrierten die Geräte, ohne jedes Feldgerät einzeln vor Ort prüfen zu müssen.
Nahtlose Integration in ABB 800xA
Da die vorhandene PROFIBUS-Infrastruktur erhalten blieb, ließ sich die Lösung problemlos in die bestehende ABB 800xA-Umgebung integrieren. Gleichzeitig bleibt die Lösung flexibel: Bei einer Erweiterung der Anlage können weitere PROFIBUS-Segmente einfach angebunden werden.
smartLink HW-DP – Funktionen und Eigenschaften
smartLink HW-DP ist ein PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway, das einen controllerunabhängigen Zugriff auf PROFIBUS DP- und PROFIBUS PA-Feldgeräte ermöglicht. Über einen separaten Kommunikationskanal verbindet das Gateway die Feldgeräte mit übergeordneten Anwendungen, ohne den laufenden Anlagenbetrieb oder die Prozesskommunikation zu beeinflussen. Damit eignet sich smartLink HW-DP ideal für Plant Asset Management, Netzwerkdiagnose und Industrial-IoT-Anwendungen.
Durch die Unterstützung des FDT/DTM-Standards können Engineering- und Asset-Management-Anwendungen wie PACTware transparent auf Konfigurations-, Parametrierungs- und Diagnosedaten zugreifen. Darüber hinaus stellen Schnittstellen wie HART-IP, OPC UA und MQTT Daten aus Feldgeräten für Monitoring-, Analyse- und Digitalisierungslösungen bereit.
Für bestehende PROFIBUS-Installationen bietet smartLink HW-DP einen einfachen Upgrade-Pfad, bei dem die vorhandene Infrastruktur erhalten bleibt und der Zugriff auf wertvolle Daten von Feldgeräten erweitert wird.
Erfahren Sie, wie smartLink SW-HT die softwarebasierte HART-Integration in Plant-Asset-Management-Systeme ermöglicht.
Zentrale Diagnose ohne Änderungen am Leitsystem
Das Bergbauunternehmen konnte die PROFIBUS PA-Feldgeräte an PACTware anbinden, ohne Änderungen am bestehenden ABB 800xA-Leitsystem vornehmen zu müssen. Die Wartungsteams erhielten über die standardmäßige FDT/DTM-Schnittstelle zentralen Zugriff auf Diagnose-, Konfigurations- und Netzwerkinformationen.
Geringerer Engineering-Aufwand
Die Gateway-basierte Architektur ließ sich nahtlos in die bestehende Automatisierungsumgebung integrieren, ohne dass Änderungen an der Steuerungs- oder Feldbusinfrastruktur nötig waren. Dadurch konnten Implementierung und Inbetriebnahme beschleunigt und bestehende Investitionen geschützt werden.
Mehr Transparenz über den Zustand der Feldgeräte
Der kontinuierliche Zugriff auf Diagnosedaten ermöglicht es den Instandhaltungsteams, Probleme frühzeitig zu erkennen und Störungen schneller zu diagnostizieren. Wartungsmaßnahmen können gezielt auf Basis des tatsächlichen Gerätezustands geplant werden. Informationen über den Zustand der Feldgeräte stehen jederzeit zentral zur Verfügung. Gleichzeitig sinkt das Risiko ungeplanter Anlagenstillstände.
Implementierungsübersicht
Die implementierte Lösung umfasste:
- Acht smartLink HW-DP Gateways
- Jeweils rund 20 PROFIBUS PA-Feldgeräte pro Gateway
- PROFIBUS PA-Feldgeräte, angebunden über PROFIBUS DP/PA-Proxys
- ABB 800xA PROFIBUS DP Remote-I/Os
- PACTware als Plant Asset-Management-Anwendung
- FDT/DTM-Kommunikation für Diagnose und Parametrierung
- Zentrale Überwachung mehrerer PROFIBUS-Segmente
Die Architektur schuf einen eigenständigen Kommunikationsweg zwischen PACTware und dem installierten PROFIBUS-PA-Netzwerk, wobei die bestehende Automatisierungsumgebung unverändert blieb.
Das Ergebnis: Skalierbares Plant Asset Management mit PROFIBUS PA für ein Greenfield-Bergbauprojekt
Durch die Integration von smartLink HW-DP in die neue Bergbauanlage erhielt der Kunde einen zentralen Zugriff auf rund 160 PROFIBUS PA-Feldgeräte, die über acht Gateways angebunden sind. Die Instandhaltungsteams verfügen damit über einen durchgängigen Überblick über den Zustand der Feldgeräte sowie über Diagnose- und Konfigurationsdaten von einer zentralen Anwendung.
Probleme an Feldgeräten lassen sich schneller erkennen und beheben. Gleichzeitig wird die Instandhaltung erleichtert, da Wartungsmaßnahmen auf Basis aktueller Geräteinformationen geplant werden können.
Da die vorhandene PROFIBUS-Infrastruktur weiter genutzt werden konnte, ließ sich die Lösung mit minimalem Engineering-Aufwand und ohne Änderungen am bestehenden Leitsystem implementieren. Die skalierbare Gateway-Architektur bildet darüber hinaus eine zukunftssichere Grundlage für den weiteren Ausbau der Anlage und zukünftige Digitalisierungsprojekte.
Wie lassen sich PROFIBUS PA-Feldgeräte in PACTware integrieren?
PROFIBUS PA-Feldgeräte lassen sich über ein PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway, das den FDT/DTM-Standard unterstützt, an PACTware anbinden. Dadurch entsteht ein unabhängiger Kommunikationskanal für Diagnose, Parametrierung und Konfiguration, ohne die Prozesskommunikation zu beeinflussen.
Im beschriebenen Projekt verband smartLink HW-DP rund 160 Feldgeräte über die bestehende PROFIBUS-Infrastruktur mit PACTware.
Kann ABB 800xA mit PACTware verbunden werden, ohne Änderungen am Leitsystem vorzunehmen?
Ja. Ein PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway ermöglicht PACTware den steuerungsunabhängigen Zugriff auf Feldgeräte. Instandhaltungsteams können Diagnose- und Konfigurationsdaten abrufen, ohne dass in den laufenden Anlagenbetrieb eingegriffen wird.
Im vorliegenden Projekt wurde PACTware mit smartLink HW-DP in die bestehende ABB 800xA-Umgebung integriert, ohne Änderungen am Leitsystem oder an der installierten PROFIBUS-Infrastruktur vorzunehmen.
Wofür wird ein PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway eingesetzt?
Ein PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway ermöglicht Engineering- und Plant-Asset-Management-Anwendungen den unabhängigen Zugriff auf PROFIBUS-Feldgeräte für Inbetriebnahme, Diagnose, Parametrierung und Wartung, ohne die Kommunikation des Controllers zu beeinflussen.
In diesem Projekt ermöglichte smartLink HW-DP den direkten Zugriff von PACTware auf PROFIBUS PA-Feldgeräte, die über ABB 800xA PROFIBUS DP Remote-I/Os angebunden waren. Dadurch standen Diagnose- und Geräteinformationen zentral für das Plant Asset Management zur Verfügung.
Wie lassen sich PROFIBUS PA-Diagnosedaten abrufen, ohne das Leitsystem zu beeinflussen?
Ein PROFIBUS DP Master Class 2 Gateway stellt einen separaten Kommunikationskanal zwischen dem Plant-Asset-Management-System und den installierten Feldgeräten bereit. Dadurch können Diagnose-, Parametrierungs- und Konfigurationsdaten ausgelesen werden, ohne die Prozesskommunikation oder den Betrieb des Leitsystems zu beeinflussen.
Im beschriebenen Projekt verband smartLink HW-DP PACTware mit dem bestehenden PROFIBUS-Netzwerk und ermöglichte den zentralen Zugriff auf Diagnosedaten, ohne in das ABB 800xA-Leitsystem einzugreifen.
Warum eignet sich smartLink HW-DP für das Plant Asset Management?
smartLink HW-DP ermöglicht den zentralen, controllerunabhängigen Zugriff auf PROFIBUS DP- und PROFIBUS PA-Feldgeräte, ohne Eingriff in die bestehende Automatisierungsumgebung. Dadurch können Plant Asset Management-Anwendungen wie PACTware auf Diagnose-, Konfigurations- und Parametrierungsdaten zugreifen, während die bestehende Leitsystemarchitektur unverändert bleibt.