Feldbus- und Gerätediagnose

FDT in der Fabrikautomation (Teil 5 von 8)

Feldbus- und Gerätediagnose

Wie im vorherigen Teil beschrieben, sind im Prozessdatenabbild Informationen enthalten, die eine einfache Diagnose von Feldbus- und Gerätestörungen im SPS-Programm erlauben. Für die detaillierte Analyse solcher Störungen sind dann spezialisierte Tools erforderlich.

FDT Basiskonzepte – SPS-Magazin 7/2015

Kommunikation – SPS-Magazin 8/2015

Feldbus Konfiguration – SPS-Magazin 9/2015

SPS Tool Integration – SPS-Magazin 10/2015

Feldbus & Geräte Diagnose – SPS-Magazin 11/2015

Deployment & Installation – SPS-Magazin 12/2015

OPC UA & AutomationML – SPS-Magazin 01/2016

Mobile, Cloud & IoT – SPS-Magazin 02/2016

Integrierte Tools für die Netzwerk-/ Feldbusdiagnose

Für die Verfügbarkeit einer Anlage sind die Netzwerk- bzw. Feldbuskomponenten wichtige Elemente. Für die Untersuchung von Störungen am Feldbus werden heute eigenständige Tools verwendet. Üblicherweise bestehen diese aus einer speziellen Hardware, die an den Feldbus angeschlossen wird sowie der dazu passenden Software. Hierzu sind unterschiedliche Varianten auf dem Markt, beispielsweise als Komplettgerät, das Hardware und Software beinhaltet oder als getrennte Teile, wobei die Software dann meistens auf einem PC läuft. Mit FDT ist es nun möglich, die Diagnosesoftware in eine beliebige FDT-Applikation z.B. ein SPS-Programmiertool zu integrieren. Der Hersteller des Diagnosetools liefert zu seiner Hardware einen ‚Geräte-DTM‘, der alle Diagnosefunktionen zur Verfügung stellt, die mit der Hardware möglich sind. Hierzu gehören u.a. Erkennung der Feldbusteilnehmer, Telegrammansichten und Oszilloskopfunktion. Dieser DTM wird wie jeder andere DTM in das Tool integriert. Erfolgt die Verbindung zu der am Feldbus angeschlossenen Hardware über Ethernet, dann ist auch ein Remote-Zugriff für die Diagnose möglich. Bild 1 zeigt einen Profibus-Diagnose-DTM. Er ermöglicht die Analyse auf den unterschiedlichen Profibusschichten. Mit der Oszilloskopfunktion kann man detailliert die Signale aufzeichnen und begutachten. Neben dem Einsatz eines Diagnose-DTMs für einen Feldbus ist auch eine Integration von Diagnosefunktionen in einen Feldbus-Master-DTM möglich (siehe Teil 3). Hierzu wird der DTM um Diagnosefunktionen mit entsprechendem User Interface erweitert (Bild 2). Der Funktionsumfang wird sicherlich nicht so umfangreich sein, wie bei dem zuvor beschriebenen Diagnosetool, wird aber in vielen Fällen ausreichende Informationen liefern. Außerdem kann man bei einem System mit mehreren Netzwerk-/ Feldbusebenen die Diagnosedaten der entsprechenden Master DTMs aus einem Tool heraus ansehen. Bild 3 zeigt ein Beispiel für das Diagnose-User-Interface eines Feldbus-Master- DTMs am Profinet.

Funktionen für die Gerätediagnose im DTM

Anhand einer einfachen Information zum Gerätestatus im Prozessdatenabbild kann eine SPS feststellen, ob eine Gerätestörung vorliegt. Diese Störung wird dann dem Operator entsprechend gemeldet. Für eine detaillierte Fehleranalyse benötigt man oftmals gerätespezifische Daten. Auch hier bietet es sich an, dass der Geräte-DTM Funktionen zur Verfügung stellt, die eine zielgerichtete Fehlerdiagnose erlauben. Der Hersteller legt fest, wie detailliert und umfangreich die angebotenen Diagnosefunktionen sind, FDT gibt hier keine Grenzen vor. Gerade für Geräte mit beträchtlichem Funktionsumfang sind im DTM integrierte Diagnosefunktionen für den Anwender sehr hilfreich. Mehrere Parameter können hier gleichzeitig in ihrem Zeitverlauf aufgezeichnet und verglichen werden (Bild 4).

Zusammenfassung und Ausblick

Neben einem einheitlichen Engineering erlaubt FDT auch die Integration von Tools zu Diagnose- und Wartungszwecken. Diagnosefunktionen in Feldbus- Master-DTMs helfen bei der Analyse von Feldbusproblemen, aber auch spezialisierte Diagnosetools für Feldbusse können mittels DTM einfach eingebunden werden. Bei einem Geräte-DTM kann der Hersteller spezifische Funktionen bereitstellen, die dem Anwender eine schnelle Ermittlung der Fehlerursache ermöglichen. Für den Hersteller eines FDT- Tools ebenso wie für den Anwender ist die Nutzung der geschilderten Diagnosewerkzeuge ohne Zusatzaufwand möglich, da die Integration über die standardisierten Schnittstellen von FDT erfolgt. Die Verteilung und Installation von DTMs ist das Thema des nächsten Beitrags in der Ausgabe 12/2015.

FDT Group
www.fdtgroup.org

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH
Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH
Flexibel lizenziert und sicher

Flexibel lizenziert und sicher

Als Automatisierungsanbieter muss B&R einen Spagat bewältigen: Zum einen gilt es, permanent neue
Technologien in neue Produkte zu gießen und auf den Markt zu bringen. Zum anderen müssen die Kunden aber auch zuverlässig und langfristig mit bestehenden Produkten und Lösungen versorgt werden. Dazu zählt
Hard- und Software, die über eine Einmalzahlung oder als Jahresabonnement gekauft werden kann. Die Anwender entwickeln mit der Engineering-Plattform Automation Studio auch ihre eigenen Lösungen und wollen diese wiederum für die Endkunden lizenzieren. Um hier einen zuverlässigen und nachhaltigen Weg für die gesamte Produktpalette zu beschreiten, arbeitet B&R mit Wibu-Systems zusammen.

Bild: ISW Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen
Bild: ISW Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen
Echtzeitsteuerung aus der Cloud

Echtzeitsteuerung aus der Cloud

Die Stuttgarter Maschinenfabrik bildet eine vollständig digitalisierte
Produktionsumgebung ab, in der maßgeschneiderte Produkte innerhalb der physikalischen Grenzen selbstorganisiert hergestellt werden können. Das erfordert eine neue technologische Infrastruktur, die auf dem Einsatz konvergenter Kommunikationstechnik und Echtzeit-Virtualisierung basiert. Zur Verwaltung virtualisierter Echtzeit-Steuerungsanwendungen bedarf es Erweiterungen von Orchestrierungswerkzeugen, die Cloud-Computing den notwendigen Determinismus ermöglichen.

Bild: INOSOFT GmbH
Bild: INOSOFT GmbH
Die Software hinter 
den Leitkegeln

Die Software hinter den Leitkegeln

X-Cone ist ein System zur Verwaltung von Leitkegeln im Straßenverkehr. Dessen Hersteller Buchhaus nutzt eine
Visualisierungslösung von Lenze, in der wiederum VisiWin 7 von Inosoft integriert wurde. Eine HMI-Software, die webbasiertes Arbeiten und Responsive Design unterstützt.

Bild: Uhlmann Pac-Systeme
Bild: Uhlmann Pac-Systeme
Weniger Risiko 
und bessere Qualität

Weniger Risiko und bessere Qualität

Die Industrie muss immer flexibler und schneller auf ihre Märkte reagieren, das gilt auch für Pharmaunternehmen. Infolgedessen werden Lieferzeiten ein zunehmend
entscheidendes Thema. Uhlmann Pac-Systeme, Systemanbieter für das Verpacken von Pharmazeutika aus Laupheim, wollte deshalb kürzere Durchlaufzeiten, beschleunigte Prozesse und Mehrkörpersimulation erreichen – und setzt dabei auf Simulationssoftware von Machineering.

Bild: Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen an der Leibniz Universität Hannover
Bild: Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen an der Leibniz Universität Hannover
Neues Modalanalysesystem mit bis zu 32 Sensoren

Neues Modalanalysesystem mit bis zu 32 Sensoren

Zur Schwingungsanalyse von Maschinen wurde am IFW ein neues Modalanalysesystem Simcenter SCADAS mobile der Firma Siemens beschafft. Hiermit ist es möglich sowohl die Eigenfrequenzen der Maschine oder eines Bauteils mit einer Modalanalyse, als auch die während des Prozess auftretenden Schwingungen mit einer Betriebsschwingungsanalyse zu identifizieren.

Bild: Contrinex Sensor GmbH
Bild: Contrinex Sensor GmbH
Taschenspieler

Taschenspieler

Smarte Sensoren sind das Herzstück der digitalen Fabrik: Sie machen
Anwendungen wie Condition Monitoring oder Predictive Maintenance überhaupt erst möglich. Die intelligenten Sensoren von Contrinex eignen sich für zahlreiche Einsatzgebiete, denn sie vereinen mehrere Erfassungsmodi in einem einzigen Gerät. Jetzt hat das Unternehmen als Zubehör das Tool PocketCodr-Konfigurator auf den Markt gebracht, mit dem sich die Sensoren ohne IT-Kenntnisse einrichten und abfragen lassen.