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Feldbussysteme: Der heiße Draht ohne Draht

Bandwaagen, Differenzialdosierwaagen, Schüttstrommesser oder Silo-Wägezellen lassen sich sowohl eigenständig, also ohne weitere Zusatzgeräte, einsetzen als auch im Verbund mit einer übergeordneten Steuerung. Die höchste Stufe stellt die Prozessautomation dar, wenn alle Vorgänge einer Fabrik von einem System aus gesteuert werden kann.

Die PLC-basierten Wgesysteme von Siemens sind modulartig aufgebaut und eignen sich selbst fr sehr umfangreiche Wgeprozesse.

Die Übergänge sind oft fließend, denn einzeln ansteuerbare Wäge- und Dosieranlagen lassen sich häufig mittels diverser Schnittstellen in übergeordnete Automationsanlagen mit einbinden. Wo früher aufwändig verdrahtet wurde, erfolgt dies heute in der Regel über industrielle Feldbussysteme wie Profibus, Device Net, CAN-Bus, Interbus S, Sercos oder andere. Die Kommunikation erfolgt häufig über ein Ethernet-Netzwerk mit seinem TCP/IP-Protokoll.

Verschiedene Firmen haben diese (oft strikte) Trennung zwischen der Ansteuerung der Feldgeräte, der Messfühler (Sensoren) und Stellglieder (Aktoren) auf der einen Seite und die Kommunikation sowie Visualisierung zu diesen Geräten auf der anderen Seite aufgehoben und einen speziellen Ethernet-Bus entwickelt. Im Gegensatz zur reinen Überwachung von Wäge- und Dosieranlagen erfolgen die notwendigen Prozessverfahrensschritte meist in Sekundenbruchteilen. Prozessdaten müssen daher innerhalb der Automatisierungstechnik im Mikrosekundenbereich übertragen werden, das bedeutet, das eingesetzte Feldbussystem muss echtzeitfähig sein. Das Ethernet Powerlink beispielsweise ist so ein Echtzeit-Ethernet.

Der Bereich Industrie-Automation von Siemens, München, beschäftigt sich unter anderem sehr intensiv mit der Wäge- und Dosiertechnik. Neben Wägezellen, Differenzialdosierwaagen, Förderbandwaagen, Behälter- und Plattformwaagen sowie Bandwaagen-Kalibriersysteme wird auch die dazugehörige Steuerungstechnik angeboten. Die Bayern unterteilen ihre Wäge- und Dosiersysteme grob in „Stand-Alone-Messumformer“ und „PLC-basierte Wägeelektronik“ (PLC = Programmable Logic Controller, entspricht im Deutschen der SPS = Speicherprogrammierbaren Steuerung). Obwohl die Stand-Alone-Messumformer vom Typ Milltronics separat, also eigenständig betrieben und programmiert werden können, verfügen sie doch über Schnittstellen, um sie an industrielle Feldbussysteme anzuschließen und darüber zu steuern. Dies kann sowohl über die hauseigene Steuerung (SPS) Simatic S5 oder S7 erfolgen als auch über Steuerungen der Konkurrenz. Denn die früheren, zahlreichen Versuche mittels hauseigenen Steuerungen und Feldbussystemen die Konkurrenz außen vor zu halten, sind kläglich gescheitert. Da haben sich letztendlich die großen Kunden schnell durchgesetzt, denn wer will schon von einem Anbieter abhängig sein? Dank verstärkter Standardisierung der Schnittstellen sind die früher üblichen Schnittstellenprobleme inzwischen weitgehend behoben, selbst wenn der Teufel auch heute noch oft im Detail steckt.

Die PLC-basierten Wägesysteme vom Typ Siwarex bieten laut Hersteller „ein umfangreiches Spektrum an Wägeprozessoren für Kraftmessungen, Behälter-, Gemenge-, Differenzialdosier- und Absackwaagen, Bandwaagen und Schüttstrommesser.“ Durch ein einfaches „Upgraden der Software“ sollen sich zudem die einmal erworbenen Wägemodule jederzeit aktualisieren lassen. Mit den Projektierungspaketen für das Automatisierungssystem Simatic S7 (eine SPS) sowie dem Prozessleitsystem Simatic PCS7 soll darüber hinaus eine schnelle und einfache Integration der Wägemodule möglich sein. Für den Wägeprozessor Siwarex FTA steht zudem eine zusätzliche Steuerungssoftware zur Verfügung.

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