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Das FDT/DTM-Konzept zur Geräteintegration

Vom Konsortialstandard zur internationalen IEC-Norm

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Was unterscheidet den Standard von einer Norm?

In Deutschland gibt es eine standardisierte Definition für eine Norm, die wiederum selbst in einer Norm festgelegt wurde. Diese Definition lautet (Auszug aus DIN 820): „Normung ist die planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftlich durchgeführte Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der Allgemeinheit. Sie darf nicht zu einem wirtschaftlichen Sondervorteil einzelner führen.“ Mit anderen Worten: „Normung ist das Formalisieren von Standards“, oder anders ausgedrückt, es gibt zweifelsohne Standards, die keine Norm sind. Ein gutes Beispiel ist das Betriebssystem Microsoft Windows. Die Normung gliedert sich in die nationale Normung in einzelnen Ländern, die regionale Normung, z.B. in Europa und die internationale Normung für weltweit anwendbare Standards.

Diese Vorgeschichte dient dazu zu verstehen, wie Standards entstehen und warum Konsortialstandards heute so wichtig geworden sind. Damit bekommt das Thema „Geräteintegration“ einen anderen Stellenwert, als aus dem Blickwinkel der reinen Technologie betrachtet.

Der Konsortialstandard FDT

Konsortialstandard (Archiv: Vogel Business Media)

In der Prozessautomatisierung umfasst ein PLS oft mehr als 10 000 binäre und analoge Ein-/Ausgangssignale. Häufig sind mehr als 100 Feldgerätetypen von verschiedenen Geräteherstellern im Einsatz. Die Geräte werden für die jeweilige Aufgabenstellung konfiguriert und parametriert. Es müssen Funktionsbausteine mit Ein- und Ausgangssignalen erstellt und in die Funktionsplanung des Leitsystems integriert werden.

Um die Durchgängigkeit und Betriebssicherheit im Leitsystem aufrechtzuerhalten, ist es erforderlich, Feldbusgeräte als eine Teilkomponente der Automatisierung vollständig zu integrieren. Die Leitsysteme müssen den Kommunikationsweg von einem zentralen Engineering-Arbeitsplatz über die System- und Feldbusse zu den einzelnen Feldgeräten bereitstellen.

Das Konzept Field-Device-Tool (FDT) definiert Schnittstellen, die den Informationsaustausch zwischen Softwarekomponenten ermöglichen, die Feldgeräte repräsentieren, mit Leit-, Engineering- oder MES-Systemen. Diese Softwarekomponenten werden Device-Type-Manager (DTM) genannt und bedienen die im FDT-Konzept definierten Schnittstellen. DTMs können eigenständig (ohne Gerätebeschreibung und Inbetriebnahmesysteme) entwickelt werden. Die Schnittstellen eines DTM lassen sich von jeder beliebigen Applikationssoftware (Rahmenapplikation, Engineering-System, MES, PLS) nutzen. Der Fokus von FDT liegt auf Software für Engineering, Inbetriebnahme, Diagnose und Dokumentation von feldbusbasierten Automatisierungssystemen.

DTMs werden als Bestandteil von Engineering-Werkzeugen oder anderen Softwarepaketen, die Feldgeräteinstanzen verwalten, installiert. Als Rahmenapplikationen (FDT Frame Application) bezeichnet man die Komponenten, die die Daten sowie die Kommunikation mit dem Gerät und mit dem in ihr enthaltenen DTM verwalten muss. Rahmenapplikationen installieren die DTMs und stellen ihnen die Kommunikationsverbindung zum Feldgerät und eine Datenablage zur Verfügung. Die FDT-Spezifikation unterstützt die Kommunikationsprotokolle HART, Profibus, Fieldbus Foundation, DeviceNet, Interbus und weitere.

Um sich nicht auf eine Technologie festzulegen, steht ein Interpreter-DTM (iDTM) zur Verfügung. Der iDTM interpretiert die EDD eines Sensors und macht diese in einer FDT-Umgebung lauffähig. Damit werden für den Anwender die Vorteile beider Technologien nutzbar.

Die Summe aller Anforderungen findet sich in Spezifikationen des Konsortiums wieder, dass sich mit der Entwicklung und Pflege der Technologie beschäftigt. Im Falle der FDT-Technologie ist das Konsortium ein Verein, der speziell für diesen Zweck gegründet wurde. Zweckmäßigerweise hat man als Sitz Belgien gewählt, da dort das nationale Vereinsrecht den rechtlichen Anforderungen der Konsortialpartner sehr gut entsprach. Im Jahre 2005 wurde die FDT Group aisbl mit Sitz in Brüssel ins Leben gerufen.

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