Der Transducer Block

Der Transducer Block für den YT-2500 entstand in enger Zusammenarbeit der beiden Firmen. Hierzu hielten die Unternehmen zunächst einen gemeinsamen Workshop und ein Seminar für FF-Technologie sowie eingehende Besprechungen zu den benötigten Funktionen ab. In dieser Anfangsphase fasste das Team aus Experten von YTC und Softing den Entschluss, die zu dieser Zeit neu einge­führte „Foundation Fieldbus Positioner Transducer Block Specification“ zu integrieren. Diese Spezifikation, die im Jahr 2009 von der Fieldbus Foundation veröffentlicht wurde, unterstützt fortschrittliche Felddiagnosen und geht ausführlich auf die von Stellungsreglern zu unterstützenden Parameter ein. Darüber hinaus entschied sich das Team, YT-2500-spezifische Kalibrier- und Konfigurationsfunktionen zu integrieren, die bisher nur über eine lokale Bedienoberfläche ausgeführt werden konnten. Dies bot den Vorteil einer alternativen Konfigurationsmöglichkeit für den internen Steuerungsalgorithmus des YT-2500 unter Verwendung herstellerspezifischer Transducer-Block-Parameter. Bild 2 veranschaulicht den bidirektionalen Datenstrom durch den Transducer Block: Der von der FF-Steuerungsanwendung berechnete Sollwert wird vom FF-Netz über die Function Blocks PID und AO an den Stellungsregler übertragen (Characterization), während gleichzeitig das Signal mit der aktuellen Position an den Readback-Parameter des Function Blocks AO zurück übertragen wird (De-Characterization).

Der Transducer Block des YT-2500 unterstützt mehr als 200 Standard- sowie gerätespezifische FF-Parameter.

Ganz einfach mit HART

Der YT-2500-Transducer-Block nutzt das HART-Protokoll zur Datenübertragung zwischen dem FBK-2-Modul und der internen Kommunikationsfunktion des Stellungsreglers über eine serielle UART-Schnittstelle. Vorprogrammierte Code-Snippets zur Definition der Art und Weise, wie die einzelnen FF-Parameter Anfragen lesen beziehungsweise schreiben, nutzen einen oder mehrere HART-Befehle zur Abbildung der entsprechenden internen Variablen.

Bild 3. Über HART-Befehle bildet der Transducer-Block die einzlenen Function-Block-Parameter auf die entsprechenden Variablen des Stellreglers YT-2500 ab.

© Softing Industrial Automation

Um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und zugleich zu gewährleisten, dass stets der jeweils geeignetste HART-Befehl zur Kommunikation mit dem Transducer Block verwendet wird, stellte YTC der Firma Softing den Quellcode für das interne HART-Kommunikationsprotokoll des YT-2500 zur Verfügung. Zur Kommunikation mit dem Transducer Block nutzt Softing die Programmiersprache C in Verbindung mit dem Echtzeit-Betriebssystem embOS des FBK-2. Ein Beispiel für den Programmcode zeigt Bild 3.

Bei der Entwicklung und Prüfung des Transducer Block musste das Expertenteam sich auch mit anderen Funktionen des YT-2500, wie etwa der Verarbeitung von Diagnose- und Fehlerinformationen,  mit Felddiagnosen auf Basis der Namur-Empfehlung NE107 sowie mit einem Betriebsart-abhängigen Schreibschutz für Parameter befassen. Die Device Description(DD)-Datei des YT-2500 diente außerdem zur Durchführung zwingend erforderlicher Aufgaben und zur Abstimmung der vom FF-Host-System bereitgestellten Bedienoberfläche, wodurch die Anzeige- und Bedienelemente der lokalen YT-2500-Benutzeroberfläche ersetzt beziehungsweise ergänzt wurden. Um das FBK-2 als „Huckepack“-Lösung auf seiner Basisplatine nutzen zu können, integrierte YTC entsprechende Anschlüsse und fügte seiner Basisplatine einen 3,15-V-Versorgungsstromkreis zur Speisung des Stellungsreglers über das FF-H1-Netz und die FBK-2-Platine hinzu.

Zertifizierung leicht gemacht

Dank erfolgreich bestandenem „Foun-dation Fieldbus Physical Layer Conformance Test“ konnte Softing ein Kommunikationsmodul mit vorzertifizierter Plattform anbieten, mit dem YTC letztlich Zeit und Kosten sparte. Somit musste als einzige noch ausstehende Prüfung der „Foundation Fieldbus Interoperability Test“ absolviert werden. Sobald dieser abgeschlossen war, wurde der YT-2500 als erster Stellungsregler gemäß der „Foundation Fieldbus Positioner Transducer Block Specification“ zertifiziert. Das YT-2500 ist bereits im Feld im Einsatz und durchläuft zurzeit Pilotversuche bei diversen Kunden.

Durch die enge Zusammenarbeit mit Softing vertiefte der koreanische Hersteller sein Fachwissen und Know-how über die unterlagerte FF-Technologie, die in seinem intelligenten Ventil-Steuerungsregler zum Einsatz kommt. „Zuerst waren wir schier überwältigt von der Menge an Parametern, die wir für die FF-Implementierung benötigten“, erklärt Yong Hee Lee, Projektmanager bei YTC. „Doch mit jedem Schritt lernten wir ein bisschen mehr über diesen Standard dazu.“ Für Ilmo Koo, den Ansprechpartner für Softing, war das Projekt ein Erfolg: „Trotz kleinerer Probleme während der Implementierung der Function-Block-Parameter macht das Gesamtergebnis auf uns einen guten Eindruck.“

Autor: Georg Süss ist im Bereich Operational Marketing bei der Softing Industrial Automation.