Sähkötoimilaitteiden ohella myös integroiduissa ohjausyksiköissä tapahtuu kaiken aikaa uutta kehitystä. AUMAn nykyaikaiset ohjausyksiköt ovat avainasemassa prosessiteknisissä laitteistoissa olevien venttiilien ja automaatiojärjestelmän välisessä tiedonsiirrossa. Modbus TCP/IP:n lisäksi AUMA tukee nyt uudella PROFINET-väyläliitännällä toista teollisuus-Ethernet-pohjaista kenttäväyläprotokollaa.
Prosessiautomaatiossa on tällä hetkellä nähtävissä vahva suuntaus korvata perinteiset kenttäväyläjärjestelmät vakaammilla ja monipuolisemmilla teollisuus-Ethernet-standardeilla. Suuntaus on nähtävissä myös vesitalouden uudisrakennuskohteissa sekä olemassa olevien laitosten nykyaikaistamisessa.
”PROFINETin ja Modbus TCP/IP:n kaltaiset avoimet teollisuus-Ethernet-standardit ovat mielestäni tulevaisuutta”, toteaa AUMAlla digitaalisesta tiedonsiirrosta vastaava Senior Product Manager Werner Längin. ”Yleisesti käytettyjen kenttäväyläprotokollien edut ja toiminnot yhdistyvät niissä nopeaan ja vakaaseen teknologiaan, joka on jo kauan sitten osoittanut toimivuutensa Ethernet-pohjaisissa verkoissa”, Längin jatkaa.
Prosessiautomaation kannalta etuja ovat ennen kaikkea kova reaaliaikaisuus ja hybridiverkkojen rakentamisen joustavuus. Jo olemassa olevaa infrastruktuuria voidaan tarvittaessa käyttää pohjana, sillä eri kenttälaitteet on mahdollista integroida yhtenäisellä teknologialla. Myös eri tiedonsiirtomenetelmien yhdistelmät, kuten kupari- ja valokuitukaapelit ja radio (IWLAN, UMTS), ovat täysin mahdollisia. Reaaliaikaisen tiedon ja IT-datan siirto saman verkon välityksellä lisää tuntuvasti johdonmukaisuutta laitoksen sisällä.
Teollisuus-Ethernet-verkot hyötyvät lisäksi lukuisista komponenteista ja turvallisuustekniikoista, jotka ovat jo osoittautuneet hyviksi IT-verkoissa. Käyttöönotto, kenttälaitteiden hallinta ja vikadiagnostiikka ovat automaattisen osoitetiedon ja muiden tukitoimintojen ansiosta erityisen helppoja ja käteviä.
PROFINET- ja Modbus TCP/IP-väyläliitännöillä varustetuissa AUMA-sähkötoimilaitteissa on integroitu web-palvelin, joka mahdollistaa yhteystestit, tilatietojen haut ja vikadiagnoosit nopeasti ja helposti. Siten AC .2-ohjausyksikön koko toimintolaajuus on Profibus DP- tai Modbus RTU-protokollasta käytettävissä.
Käyttöesimerkki kaupunkiviemäristö
Kaukana sijaitsevien venttiilien automatisointi Modbus TCP/IP:llä
Varsinkin kaupunkien viemäriverkostoissa yksittäisiä venttiileitä on ripoteltu pitkin kaupunkialuetta eri paikkoihin, kuten hulevesialtaisiin tai tulvavesisäiliöihin. Niiden liittäminen johdoilla keskusvalvomoon olisi pitkien etäisyyksien vuoksi usein hyvin kallista.
Tällaisessa tapauksessa joustavan Ethernet-tekniikan edut tulevat esiin. Esimerkiksi Saksassa Frankfurtin lähellä sijaitsevassa Dietzenbachin kaupungissa suunnitellaan usean kilometrin päässä sijaitsevan luistiventtiilin liittämistä automaatiojärjestelmään mobiiliverkon välityksellä. Tällöin Modbus TCP/IP-väyläliitännällä varustettu AUMA-toimilaite yhdistetään VPN-reitittimeen. Tämä lähettää tiedot UMTS-matkapuhelinverkon nopean HSPA-laajennuksen välityksellä kaupungin IT-verkon vastaavaan reitittimeen. Näin toimilaitteen prosessitiedot, palauteviestit ja diagnoositiedot ovat keskitetysti saatavissa verkosta.
Käyttöesimerkki jätevedenpuhdistamo
Yhtenäinen integraatio ja redundanssi PROFINETilla
Saksan Wupperjoen alueella toimiva vesiyhdistys Wupperverband käyttää vedenpuhdistamoissaan PROFINETia jo prosessin ohjaustason tiedonsiirrossa. Koska PROFINETia voi käyttää myös kenttätasolla kenttälaitteiden suoraan tiedonsiirtoon ilman tietojen ja käskyjen konvertointia, vesiyhdistys päätti asentaa testijärjestelmän AUMA-toimilaitteista ja PROFINET-väyläliitännästä.
Päätöstä vakaan PROFINETin testaamisesta edistivät myös toistuvat ongelmat perinteisten tiedonsiirtojärjestelmien kanssa. Vesiyhdistyksen ydinvaatimuksia oli korkea laitesaatavuus. Toinen tärkeä PROFINETia puoltava seikka oli se, että AUMA-toimilaitteessa on integroidun kytkintoiminnon kautta suoraan saatavana redundanttinen tiedonsiirto (Media Redundancy Protocol).
