Ethernet in Hazardous Areas

Ethernet in der Prozessindustrie

In der Fabrikautomation ist Industrial Ethernet schon lange bekannt und mittlerweile auch recht weit verbreitet. Die speziellen Anforderungen der Prozessindustrie und insbesondere der Prozesse mit explosionsgefährdeten Bereichen ließen den Einsatz von Ethernet bislang nicht zu. Zu diesen Anforderungen zählen Eigensicherheit, Konfiguration im laufenden Betrieb, Redundanzen für höchste Verfügbarkeit, und nicht zuletzt eine hohe Leitungslänge, die bei Industrial Ethernet allerdings auf 100 Meter begrenzt ist. Bei der Beschreibung von Ethernet in der Prozessindustrie gilt es, das Potenzial im Hinblick auf die jeweiligen Zonen zu unterscheiden. 

excom Grafik

Ex-Zone 2

Zur Montage in Zone 2 bietet Turck sein I/O-System excom mit Ethernet an. Das System kann Signale bis aus Zone 1 oder 0 aufnehmen. Zum Ziehen und Stecken der Ethernet-Steckverbinder- am Gateway im laufenden Betrieb muss sichergestellt werden, dass die Gateways spannungslos sind oder mit Feuerschein gearbeitet werden. Alle anderen Komponenten wie Netzteile, Gateways oder I/O-Module können im laufenden Betrieb ohne Feuerschein getauscht werden. 

Ethernet für Zone 1

Ethernet in Ex-Zone 1 einzusetzen, ist technisch schwieriger. Bei verketteten Geräten muss sichergestellt sein, dass sich Leistungen nicht addieren. Ein Zusammenschluss von Automatisierungsunternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, diese Hürden zu nehmen und einen Standard für ein zweiadriges eigensicheres Ethernet zu entwickeln. Kommunikation und Energieversorgung finden über die gleiche Leitung statt. Der zukünftige Standard wird meist als Advanced Physical Layer (APL) bezeichnet. Allerdings sind diese Entwicklungen noch nicht für den breiten industriellen Einsatz in Zone 1 geeignet (Stand 03/2020). Eines Tages soll APL Ethernetverbindungen bis zu den Feldgeräten ermöglichen. Klassische 4 bis 20 mA-Technik und I/O-Systeme werden jedoch allein aus Kostengründen auch nach der Etablierung von APL noch parallel existieren. 
 

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