NAMUR NE 74:2016-12-05

Unter einem Feldbus werden Hard- und Software eines Kommunikationssystems verstanden, das Information zwischen dezentral angeordneten Sensoren und Aktoren (Feldgeräte) und Controllern eines Prozessleitsystems durchgängig digital austauscht. Sensoren und Aktoren sind dabei in der Regel räumlich deutlich entfernt von den Automatisierungskomponenten angeordnet. Bei verfahrenstechnischen Anlagen befinden sich zum Beispiel die Automatisierungskomponenten in Warten oder Schalträumen. Sensoren sowie Aktoren werden direkt im Feld, d. h. an Apparaten und Maschinen montiert. Die Energieversorgung der Sensoren und Aktoren wird grundsätzlich über das Kommunikationssystem realisiert. Zurzeit erfolgt die Kommunikation zwischen dem Controller und den Feldgeräten über Einzelverbindungen. Diese Technik mit den standardisierten Strom- und Spannungssignalen (z. B. 4 - 20 mA, NAMUR-Signal für Initiatoren, 24-V-Binärsignal usw.) gelangt in zunehmendem Maß an ihre Grenzen, wenn den steigenden Anforderungen an den Kommunikationsumfang, die Übertragungsgenauigkeit und die Übertragungssicherheit Rechnung getragen werden soll. So werden vom Feldbus bessere und umfangreichere Kommunikationsmöglichkeiten mit Geräten im Feld erwartet, die es erlauben, neben den eigentlichen Mess- und Stellwerten auch Statussignale für Wartung und Diagnose, Parametrierdaten u. ä. zu übertragen. Die zunehmend höheren Kommunikationsanforderungen werden durch den Einsatz "intelligenter" Feldgeräte (Waagen, Analysengeräte, "smart"-Transmitter) erfüllbar, bei denen eine teils konfigurierbare, teils parametrierbare Informationsverarbeitung innerhalb der Geräte qualitativ bessere Messsignale liefert und die nachfolgende Signalverarbeitung in den Controllern des Prozessleitsystems (PLS) entlastet. Anders als beim analogen Einheitssignal (4 - 20 mA) besteht bei digitaler Signalübertragung die Möglichkeit, höher aufgelöste Signale zu übertragen und die Korrektheit übertragener Daten zu überprüfen. Die digitale Übertragung erfolgt grundsätzlich ohne Genauigkeitsverlust. Wollte man die zusätzlich verfügbaren Statussignale konventionell übertragen, würde der schon heute notwendige immense Verdrahtungsaufwand unrealistische Ausmaße erreichen. Der Übergang zum Feldbus (bzw. zu Feldbussystemen) wird die einzige Möglichkeit sein, diesem Problem zu begegnen.