Zehn Jahre Automatisierung mit Remote I/O bei BASF

In enger Zusammenarbeit mit der BASF realisierte ABB das damals weltweit größte Profibus-Automatisierungsprojekt mit mehr als 400 redundanten Remote I/O Stationen und jeweils bis zu 48 hoch verfügbaren E/A Baugruppen. Als Prozessleitsystem (PLS) wurde ABB Symphony mit Maestro UX Leitebene, Rezeptursteuerung SymBatch und Melody Prozessebene eingesetzt. Für die vertikale Integration wurde als Schnittstelle der Production Manager (PM) von ABB genutzt.

Durch den Wegfall der früher notwendigen zahlreichen Rangierverteilerschränke reduziert sich die gesamte komplexe Leittechnik auf einige wenige Schränke im Schaltraum.

Die eingesetzte Prozess-Leittechnik von ABB sorgt zusammen mit der Remote I/O Signalanpassung von Pepperl+Fuchs für den hohen Automatisierungsgrad der Anlage.

Damals hat man sich für den schnellen Profibus DPV1 entschieden, der die mehr als 16.000 Prozesssignale mit Hilfe der Remote I/O, von den intelligenten Verteilerkästen (IVK) kostengünstig über redundante 2-Draht Bus-Linien mit den Controllern des Leitsystems verbindet.

Der gegenüber der traditionellen Interfacetechnik drastisch verringerte Verkabelungsaufwand und der Wegfall zahlreicher Rangierverteilerschränke führte zu deutlichen Kosteneinsparungen. Des Weiteren bietet die Technologie im Betrieb zahlreiche Vorteile – u. a. durch ein zentrales Engineering oder die Möglichkeit einer bedarfsorientierten Wartung. Lediglich die sicherheitsgerichteten Signale wurden mit klassischem Verdrahtungsprinzip an die Sicherheitssteuerung angeschlossen.

Zur Kopplung der Sensoren und Aktoren wurden etwa 100 dezentrale intelligente Verteilerkästen (IVK) aufgebaut. Die IVK stehen in der Ex-Zone 1 und 2 und sind bestückt mit zahlreichen Remote I/O Modulen, in denen die Datenströme aus dem Feld gesammelt und an das Leitsystem über Profibus DPV1 weitergeleitet werden. Insgesamt wurden rund 30 km Profibus-Kabel zur Anbindung der IVKs verlegt.

Sehr hilfreich ist auch die Möglichkeit des zentralen, durchgängigen Engineerings der gesamten Anlage. Dazu zählt insbesondere die Konfiguration und Überwachung aller Profibus-Linien. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kam in diesem Projekt erstmalig die Field-Device-Tool (FDT)-Technologie zum Einsatz.

Pepperl+Fuchs hat diese Technologie von Anfang an mit getragen und in ihre Remote I/O integriert. So verhalten sich die IVKs wie systemeigene Baugruppen und können bei laufendem Betrieb erweitert und innerhalb des Symphony Engineeringsystems umkonfiguriert werden. Hier wurde das Prinzip HCiR (hot configuration in run) erstmals realisiert. Bis heute hat sich diese Vorgehensweise als sehr stabil erwiesen. Immerhin wurden inzwischen immer wieder neue Messstellen eingerichtet und neue Remote I/O Stationen zum System hinzugefügt.

Die Prozessleittechnik der Dispersionen-Fabrik I der BASF SE in Ludwigshafen arbeitet seit fast 10 Jahren erfolgreich mit dem redundanten Profibus DPV1. Die Kostenvorteile bei der Errichtung und die einfache Handhabung haben sich auch in der Praxis als zukunftsfähig erwiesen. Die ONLINE Erweiterbarkeit spielt dabei eine wichtige Rolle. Die PLT-Betriebsbetreuung hat sich deshalb entschlossen auch in Zukunft auf die Remote I/O Technologie zu setzen, da hier viele wichtige Eigenschaften für die zuverlässige Funktion der Anlage zusammenkommen. Die Aufrechterhaltung der Systemintegrität der Installation konnte im Rahmen einer Lebensdauerstrategie mit allen Systemtechnik-Lieferanten sichergestellt werden.