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Industrielle Kommunikation: HART-Geräte für Feldbusse ertüchtigen

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

Integration auf die einfache Art

Vor diesem Hintergrund hat Softing Industrial Automation ein Integrationskonzept entwickelt, welches aus einem Hardware-Modul und einem Entwicklungstool besteht und eine sehr einfache Ertüchtigung von HART- oder Modbus-Geräten für Foun-dation Fieldbus und Profibus PA ohne Programmieraufwand ermöglicht. Ein commModule MBP genanntes Modul mit den Abmessungen von 32 mm x 39 mm stellt dabei alle Hardware- und Software-Funktionen für die Feldbus-Anbindung bereit. Aufgrund einseitiger Bestückung und Kantenmetallisierung ist das ATEX- und IECEx-zertifizierte und damit eigensichere Modul mit einem Bestückungsautomaten auf einer Leiterplatte montierbar. Für den Gerätehersteller beschränkt sich der Hardware-Entwicklungsaufwand darauf, auf der Leiterplatte den Platz und die Anschlusspunkte bereitzustellen.

Die Speisespannung am Feldbus liegt zwischen 9 und 32 V. Der Strombezug des Moduls lässt sich per Software im Bereich von 10 mA bis 26 mA einstellen. Mit dieser dem Feldbus entnommenen Energie wird das angeschlossene Feldgerät mit 3,15 V oder 6,2 V und bis zu 16 mA versorgt. Somit stehen maximal etwa 90 mW zur Verfügung. Eine Programmier- und Debug-Schnittstelle ermöglicht den Download von Firmware und Gerätekonfiguration. Die Kommunikation mit dem HART- oder Modbus-Gerät erfolgt über eine serielle Schnittstelle. I/O-Signale stehen ebenfalls zur Verfügung.

Für die Feldbus-Kommunikation sind sowohl ein Foundation Fieldbus Stack als auch ein Profibus PA Stack vorhanden. Die Protokollauswahl erfolgt über eine Hardware-Leitung. Für die Kommunikation mit dem Feldgerät stehen ein HART- und ein Modbus-Master-Stack zur Verfügung. Dabei wird im Gerät das FSK-Modem bei HART beziehungsweise die RS485-Schnittstelle bei Modbus umgangen, was Energie spart und eine höhere serielle Übertragungsgeschwindigkeit bis 115,2 kBit/s zulässt. Als Novum befindet sich eine konfigurierbare Anwendung auf dem Modul, welche die Feldbus-Objekte per HART-Kommando oder Modbus-Zugriff mit den realen Daten aus dem Feldgerät befüllt beziehungsweise Daten an das Feldgerät überträgt.