Definition und Fokus:
EtherCAT for Process Automation (EPA) ist eine spezielle Weiterentwicklung des EtherCAT-Standards, die darauf abzielt, die Vorteile dieses Hochgeschwindigkeits-Industrial-Ethernets auch in die Prozessautomatisierung zu bringen, insbesondere in Umgebungen, die Eigensicherheit (Intrinsic Safety) erfordern (z.B. explosionsgefährdete Bereiche nach ATEX-Richtlinie).
Während EtherCAT in der Fabrikautomatisierung bereits fest etabliert ist, sind die Anforderungen in der Prozessindustrie (z.B. Chemie, Öl & Gas, Pharma) hinsichtlich Kabellängen, Topologie, Robustheit und vor allem Eigensicherheit anders. EPA adressiert diese spezifischen Bedürfnisse, um eine durchgängige Ethernet-Kommunikation von der Steuerungs- bis zur Feldebene zu ermöglichen.
Merkmale und Vorteile:
- Eigensicherheit: Ermöglicht den sicheren Betrieb von EtherCAT-Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Zonen), indem die Energie auf ein unkritisches Maß begrenzt wird.
- Lange Leitungen: Unterstützt längere Kabelwege als das Standard-EtherCAT (z.B. bis zu 1000 Meter), was für weitläufige Prozessanlagen unerlässlich ist.
- Flexible Topologien: Behält die Topologie-Flexibilität von EtherCAT bei, was den Aufbau von dezentralen Feldstationen vereinfacht.
- Hohe Performance: Bringt die Vorteile der EtherCAT-Geschwindigkeit und Echtzeitfähigkeit auch in die Prozesswelt, was eine präzise Messwerterfassung und schnelle Regelkreise ermöglicht.
- Power over Data Line (PoDL): Ähnlich wie bei APL (Advanced Physical Layer), kann die Energieversorgung der Feldgeräte über dasselbe Kommunikationskabel erfolgen, was den Verkabelungsaufwand reduziert.
- Integrierte Diagnose: Umfassende Diagnosemöglichkeiten für die Feldebene.
Bedeutung für die Prozessautomatisierung:
EPA ist ein wichtiger Schritt, um die klassische Trennung zwischen Fabrik- und Prozessautomatisierung aufzuheben und die Vorteile des Industrial Ethernet über alle Ebenen hinweg zu nutzen. Es ermöglicht:
- Die durchgängige digitale Vernetzung von Feldgeräten in der Prozessindustrie.
- Die Nutzung von intelligenten Feldgeräten mit erweiterten Funktionen.
- Die Implementierung von Predictive Maintenance und anderen IIoT-Anwendungen in Ex-Zonen.
- Die Vereinfachung der Systemarchitektur und Reduzierung der Installationskosten.
Beckhoff und die EtherCAT Technology Group (ETG) treiben die Entwicklung von EPA voran, um EtherCAT als universellen Standard für alle Bereiche der Automatisierung zu etablieren.
→ Siehe auch: EtherCAT, Beckhoff Automation, Explosionsschutz (ATEX), APL (Ethernet-APL), Prozessautomatisierung, Echtzeitfähigkeit
