De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Presentatie over: "De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011"— Transcript van de presentatie:

1 De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011
Share our Vision for Automation

2 Wireless instrumentatie in een PROFIBUS landschap De mogelijkheden, toepassingen en voordelen. Daan Roks, Intation De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

3 Wireless Sensor netwerken WirelessHART Toepassingen
Agenda Wireless Sensor netwerken WirelessHART Toepassingen PROFIBUS integratie Conclusie De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

4 Wireless Sensor Netwerken
Een Wireless Sensor Netwerk (WSN) is: een draadloos netwerk bestaande uit ruimtelijk verspreidde ‘nodes’ (Mesh) welke data van sensoren communiceren naar een centraal punt met als doel een omgeving of proces te monitoren of te besturen Temp Pressure Flow Level Discrete … De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

5 Wireless Sensor Netwerken
Karakteristieke eigenschappen van WSN’s: Laag energie verbruik (= langere batterij levensduur) Bestand tegen extreme omstandigheden Bestand tegen uitval van nodes Dynamische topologie Schaalbaar WSN’s worden o.a. toegepast voor: Militaire doeleinden: Sonar, Intrusion detection Gebouw automatisering: Zigbee, IEEE Natuurverschijnselen: aardbevingen, landslides (Proces)industrie: WirelessHART en ISA100.11a De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

6 WirelessHART Onderdeel van de HART 7 standaard
Compatibel met het HART protocol and field devices Definieert onderste 3 lagen van het OSI model Veilig en betrouwbaar draadloos mesh network De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

7 WirelessHART Topologie
7 De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

8 Praktijk 8 De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

9 Praktijk WirelessHART Gateway: Wireless Access point MESH routing
9 WirelessHART Gateway: Wireless Access point MESH routing Link Scheduling Beveiliging Encryptie (128bit AES) Authenticatie intrusion detectie black/whitelisting/lockdown Gateway van WirelessHART naar backbone netwerk (proxy tussen verschillende protocollen/interfaces) De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

10 Link Scheduling Link scheduling bepaald de communicatie tussen 2 nodes in het veld, en wordt door de netwerk manager bepaald. Een link is een combinatie van: Een toegewezen tijdslot Een toegewezen frequentie kanaal Zend of ontvangst mode Door middel van link scheduling weet elke node wanneer hij op welk frequentie kanaal moet zenden of ontvangen Deterministisch Elke communicatie op ander frequentie kanaal (omzeilen van storingen) Besparing energie voor langere batterijduur De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

11 Link Scheduling Gateway C A B De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

12 MESH Routing Gateway G Interference!! Node failure!! D C F E A B 12 12
De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011 4 april 2017 12

13 Transmitter Loop-powered
Instrumentatie Batterij Transmitter Loop-powered Dedicated Multidrop Integrated NA AD 1 1 AD 4-20mA AD 3 1 2 4 AD 3 1 2 4 4-20mA 2 De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

14 Ontsluiten HART data Makkelijk ontsluiten HART data
14 AD AD AD AD Makkelijk ontsluiten HART data Geen extra bekabeling of I/O nodig 4..20 mA Plant network De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

15 Ontsluiten HART data HART data is veelal aanwezig in het veld.
Slechts in 20% van de installaties wordt HART data daadwerkelijk gebruikt (buiten commissioning) of toegankelijk Met WirelessHART is deze informatie makkelijk te ontsluiten (ook in EX. Omgevingen) Voordelen: Diagnose informatie beschikbaar Proactief beheer Condition based maintenance Bi-directionele toegang tot field devices vanaf Asset Management systeem (parametriseren, kalibratie, diagnostiek) Procesoptimalisatie De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

16 Bewegende onderdelen AD 1 2 AD 3 4 Metingen waar deze niet mogelijk
16 AD 1 2 AD 3 4 Metingen waar deze niet mogelijk waren of moeilijk te realiseren zijn. Plant network De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

17 Grote afstanden Makkelijk grote afstanden te realiseren
17 AD 3 1 2 4 AD 3 1 2 4 AD AD 3 1 2 4 Aftakking voeding (bv van motor) AD 3 1 2 4 Makkelijk grote afstanden te realiseren Geen bekabeling nodig Makkelijk schaalbaar Plant network De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

18 Profibus integratie Ethernet HART CMD HART-PROFIBUS DP Gateway
HART Response HART CMD Ethernet HART-PROFIBUS DP Gateway PROFIBUS DP-Ethernet Gateway De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

19 Profibus integratie WirelessHART = HART transparant.
Geen verschil voor HART applicaties HART Response HART CMD Ethernet PROFIBUS DP-Ethernet Gateway De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

20 Overzicht Profibus integratie
Asset management DD-DTM Operator terminal PV’s Ethernet Profibus DP Controller Profibus configurator GSD’s RS485 Ethernet De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

21 Conclusie Profibus integratie: WirelessHART:
Veilig en betrouwbaar MESH netwerk Gebaseerd op vertrouwde HART 7 standaard Toepassingen: Makkelijk ontsluiten gestrandde HART data in het veld Proces optimalisatie, CBM, Diagnostics Asset Management Bewegende installaties, grote afstanden, tijdelijke/extra metingen Besparingen op bekabeling, I/O, Multiplexers, … Profibus integratie: Integratie via WirelessHART gateway met PROFIBUS interface HART transparantie: Gebruik bestaande tools en applicaties De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

22 Vragen? ? De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011