Stellen Sie sich vor, Sie arbeiten in der Verarbeitungsindustrie für eine industrielle Lebensmittelanlage. In Ihrem Alltag arbeiten Sie mit IIoT und Industrie 4.0. Diese versprechen viele Vorteile bei der Verarbeitungs- und Leistungsoptimierung in der Fertigung.

Derzeit gibt es allerdings keine Lösung für die Erfassung von Daten von Sensoren und Aktoren in Produktionsanlagen. Dies wirkt sich auf Ihre Arbeit aus, da Sie Daten ungenutzt lassen müssen, weil die HART-Geräte mit 4-20mA Analogsignalen verbunden sind. Neben den Prozesswerten können Sie nicht alle zusätzlichen dynamischen Werte sowie gerätespezifische Diagnoseinformationen abrufen. Diese Informationen wären jedoch sehr nützlich für die Erkennung von Anomalien und vorausschauende Wartung.

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Was ist die Lösung?

Die verfügbaren Lösungen bieten weder standardisierte offene Schnittstellen zum Zugriff auf Gerätedaten noch können sie dauerhaft Daten von vielen Geräten lesen. Sie suchen also nach einer neuen Lösung… Ihre Suche endet hier. Es gibt eine Lösung, die genau dieses Problem anspricht. CodeWrights Software läuft auf einem IIoT-Nebengerät, das über Ethernet an Remote-E/A-Systeme oder Field Gateways angeschlossen ist, und scannt und erkennt die angeschlossenen HART-Feldgeräte innerhalb weniger Sekunden. 

Verbindung mit dem Feldgerät

Die Informationen von EDDs oder FDI-Gerätepaketen tragen dazu bei, automatisch ein Geräteinformationsmodell für jedes Gerät zu erstellen. Alle Gerätevariablen des einzelnen Gerätetyps werden eingeschlossen und die Gerätemodelle werden gemäß OPC-UA für Geräte-Begleitspezifikation und dem FDI-Informationsmodell zur Prozessautomatisierung einem OPC-UA-Informationsmodell zugeordnet.

Mit dieser „Plug-and-Play-Integration“ können Sie nun auf die Geräteinformationen von jedem OPC-UA-Client zugreifen.

Wie funktioniert es?

Ein Cloud-Agent verbindet den OPC-UA-Server mit einer IIoT-Plattform und hostet dies in einer öffentlichen oder privaten Cloud. In Ihrer Cloud-Anwendung können Sie direkt auf alle Gerätevariablen zugreifen. Sobald Sie einen Satz von Variablen ausgewählt haben, werden diese Informationen an den Cloud-Agent weitergeleitet, der dann den Variablen im OPC-UA-Server folgt.

Auf diese Weise werden die ausgewählten Variablen regelmäßig von den Geräten abgelesen und in der Cloud gespeichert. Es handelt sich im Grunde um eine Plug-and-Play Integration von Gerätedaten in Ihre Cloud-Anwendungen zur Überwachung und Optimierung, da kein technischer Aufwand erforderlich ist, um die gerätespezifischen Daten zu erhalten.

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Die Lösung steht auch im Einklang mit der vorgeschlagenen NAMUR Open Architecture (NOA). Der Grund dafür ist, dass sie einen zweiten Kommunikationskanal öffnet und einen Lesezugriff über OPC-UA bereitstellt. Sie sichert auch Vernetzung und Datenverschlüsselung.

Gemeinsam mit unseren Partnern Pepperl+Fuchs und Neoception zeigten wir in diesem Jahr eine Produktstudie zu der beschriebenen Lösung auf der ACHEMA. In dieser Produktstudie wird ein industrieller PC, der als Nebengerät agiert, über HART/IP und HART-Geräte verschiedener Hersteller mit einem neuen Pepperl+Fuchs Remote-E/A-System verbunden.

Ein Cloud-Agent verbindet den OPC-UA-Server mit Microsoft Azure IoT Hub. Die Anwendung von Neoception zeigt den einfachen Zugriff auf die Gerätedaten. Die Software des Nebengeräts kann auf verschiedenen Hardware-Plattformen und Betriebssystemen wie Linux und Windows IoT laufen.

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