Einfach handhabbar, flexibel und umfassend zu diagnostizieren
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SPS- oder fertiggeräte-basierte Lösung
Die aktuell verwendeten RTUs lassen sich grob in zwei Kategorien unterteilen: Zum einen kann die RTU-Funktionalität auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) realisiert werden. Andererseits ist eine Fertig-RTU als Gerät erhältlich. Bei der Umsetzung einer RTU als SPS geschieht die Konfiguration der RTU durch die Steuerungsprogrammierung. Für den Datenaustausch über das Fernwirkprotokoll muss gegebenenfalls ein Kommunikationsstack integriert werden. Dabei handelt es sich um Software, die protokollspezifische Nachrichten de- oder encodiert sowie interpretiert
Durch die Ausführung einer RTU als SPS treten folgende Nachteile auf: Ein- und Ausgangsmodule können nicht zur Laufzeit hinzukonfiguriert werden., der hohe Engineering-Aufwand für die Realisierung und - je nach Art des eingesetzten Kommunikationsstacks - muss für Änderungen, Erweiterungen und Updates am Stack ein Firmware-Update durchgeführt werden. Die RTU-Umsetzung als SPS birgt jedoch den Vorteil eines hohen Freiheitsgrads, denn es lassen sich zum Beispiel auch Zusatzfunktionen wie eine komplexe Logik realisieren.
Fertige RTUs werden von verschiedenen Herstellern am Markt angeboten. Die Lösungen sind als konfigurierbare, aber in sich geschlossene Geräte konzipiert. Je nach Gerät kann der Anwender Ein- und Ausgangsmodule hinzufügen oder verändern. Über eine Konfigurationssoftware oder Weboberfläche lassen sich Datenpunkte anlegen und mit physikalischen Ein- und Ausgängen verknüpfen. Der Engineering-Aufwand ist bei der Nutzung einer fertigen RTU gering, gleiches gilt allerdings auch für die Freiheitsgrade. So kann der Anwender keine Zusatzlogik zu den RTU-Funktionen hinzuprogrammieren. Darüber hinaus sind Änderungen oder Updates an den Kommunikationsstacks nicht ohne weiteres lediglich über ein Update der Firmware möglich.
Tabellarische zeitgestempelte Visualisierung
Mit der FlexRTU ist somit eine fertige parametrierbare RTU-Lösung verfügbar, die keinen Engineering-Aufwand in Form einer Programmierung erfordert. Wegen der Offenheit des Konzepts können neben diesem Anwendungsfall beliebige Applikationen mit unterschiedlichen Fernwirkschnittstellen und Parametrierbarkeit über den Smart Browser realisiert werden. Zu diesem Zweck steht ein umfangreiches Framework aus SPS-Funktionsbausteinen und Datenstrukturen für die Anbindung von verschiedenen Anwendungen an den Smart Browser sowie die Verknüpfung mit der Fernwirkbibliothek Resy+ bereit.
Wie bereits erwähnt, umfasst die Smart-Browser-Anwendung ebenfalls ein Diagnosesystem. Dabei handelt es sich um ein Textmeldesystem, das Meldungen aus der FlexRTU und den aktiven Kommunikationsverbindungen tabellarisch und mit einem Zeitstempel versehen darstellt. Ferner erlaubt das Diagnosewerkzeug den Mittschnitt der Fernwirkübertragung. Auf diese Weise lassen sich Fernwirkkommunikationsverbindungen einrichten, ohne externe Tools – beispielsweise Wireshark – verwenden zu müssen.
Offenes System für individuelle Lösungen
Mit der FlexRTU und ihren Komponenten hat Phoenix Contact ein System geschaffen, dass alle Nachteile herkömmlicher Fernwirkaußenstationen kompensiert. Trotzdem ist das System offen gestaltet, sodass sich individuelle Lösungen ausführen lassen. Umfangreiche Diagnosemöglichkeiten runden das System ab und vereinfachen seine Inbetriebnahme. Vor diesem Hintergrund eignet sich die FlexRTU insbesondere für die Wasser- und Abwasserwirtschaft mit ihren vielfältigen Applikationen.
Autoren
Dr.-Ing. Andreas Würger
Application Engineer Infrastructure Systems
Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont
Alexander Kowe
Application Engineer Infrastructure Applications & Projects
Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont