Umstieg auf Ethernet-APL

Wie gestaltet sich die Umsetzung von Ethernet-APL für Anwender so einfach wie möglich?
Hier ist zu unterscheiden, ob es um eine Neuanlage oder eine Modernisierung geht. Und bei Modernisierung natürlich auch, woher komme ich und gibt es schon Erfahrungen mit digitalen Lösungen wie Feldbussen oder Remote I/O. Für die Planung spielt auch die vorhandene Infrastruktur und die räumliche Entfernung eine Rolle. Plane ich eine räumlich begrenzte Pharmaanlage und habe einen durchgängigen Ethernet Backbone, kann ich mit der einfachen, Ethernet-üblichen Sterntopologie arbeiten. Möchte ich ein Tanklager durchgängig mit Ethernet-APL ausstatten, dann macht entweder ein LWL Backbone oder die Trunk-Spur-Topologie mehr Sinn, so dass ich auch 1000 m oder mehr überbrücken kann. Beim Explosionsschutz macht uns Ethernet-APL das Leben relativ einfach, denn es gibt bereits Lösungen für Feldgeräte bis in die Zone 0 und auch die Field Switches lassen sich in Zone 2 und Zone 1 installieren.
Bei einer Modernisierung steht aber auch die Frage nach der Weiterverwendung der existierenden Kabel im Raum. Ethernet-APL wurde speziell zur Verwendung mit den sogenannten Feldbus-Typ-A-Kabeln entwickelt, wie sie bei FF H1 und Profibus PA zum Einsatz kommen. Das heißt, bei Verwendung dieses Kabeltyps kann ich Ethernet-APL über die vollen 1000 m nutzen – zumindest auf dem Papier. Die Erfahrung zeigt allerdings, dass sich die in der Praxis eingesetzten Kabel häufig nicht an diese Spezifikation halten oder einfach zu alt sind. Auch die Weiterverwendung der 4 bis 20 mA-Verkabelung ist mit Einschränkungen bei den maximalen Entfernungen grundsätzlich möglich. Nichtsdestotrotz sollten hier im Sinne der Anlagenverfügbarkeit die Kabel sorgfältig geprüft werden – letztendlich reden wir über 10 Mbit/s anstatt 31,25 kBit/s wie beim Feldbus.

Wie sollten die nächsten Schritte aussehen?
Hier sind an mehreren Stellen noch Hausaufgaben zu machen: Auf der einen Seite müssen die Feldgerätehersteller dafür sorgen, dass alle relevanten Funktionen auch mit Ethernet-APL zur Verfügung stehen – ohne Geräte keine Ethernet-APL-Installation. Bei den Infrastrukturkomponenten, den Field Switches, sieht das schon ganz gut aus. Es gibt einige Hersteller, die bereits Geräte verfügbar oder kurz vor dem Release haben. Seitens der Leitsysteme ist vor allem die Unterstützung der von den Anwendern favorisierten Protokolle erforderlich, die NAMUR fordert hier in der NE168 Profinet und Ethernet/IP als Minimum. Speziell bei Profinet läuft aber auch noch nicht alles rund, zumal Profinet von Grund auf für 100 Mbit/s spezifiziert wurde – die erforderlichen Anpassungen für Ethernet-APL mit 10 Mbit/s sind aber schon auf den Weg gebracht.
Ganz wichtig: Es geht hier nicht nur darum, ein Ethernet-Kabel in den Ex-Bereich zu legen – das Thema Ethernet im Feld wird nur dann ein Erfolg, wenn auch die Prozesse dahinter ‚digital‘ sind und NOA, Life Cycle Management oder MTP keine ‚Buzzwords‘ bleiben.