Management Station YFGW410

Die Management Station YFGW410 verwaltet ein Funknetz nach ISA100 und übergibt die Messwerte an Leitsystem, SPS oder SCADA. Der YFGW410 bedient bis 500 Funkgeräte und lässt sich redundant betreiben.

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Iwan Hinder

Messen, Steuern, Regeln / Heizsysteme Kompensatoren/Filter

Funknetz am Leitsystem: viele Messstellen sicher und redundant anbinden

Wächst ein Funknetz über einzelne Messstellen hinaus, steigen die Anforderungen: Hunderte Geräte, mehrere Anlagenteile, Anbindung an das Leitsystem und kein Unterbruch, wenn ein Gerät ausfällt. Ein einfaches Gateway an einer SPS reicht dafür nicht mehr.

Eine Management Station ist das zentrale Gateway eines ISA100-Netzes – sie verwaltet Netz und Sicherheit und übergibt die Daten an das Leitsystem. Der YFGW410 bedient bis 500 Funkgeräte in bis 20 Teilnetzen und arbeitet mit Access Points YFGW520 zusammen.

Wir bei HENNLICH liefern den YFGW410 mit Access Points, Medienkonvertern und Funkgeräten.

YFGW410: Lizenzen und Ausführungen im Überblick

Die Lizenz eines YFGW410 legt fest, wie viele Funkgeräte und Access Points angebunden werden und ob das Gerät redundant arbeitet. und Druckmittlerausführungen weichen ab. „–“ = nicht erhältlich.

Lizenz (Code)	Funkgeräte	Access Points und Teilnetze	Redundanz	Protokolle
Einzellizenz (-B)	10	1 Access Point, 1 Teilnetz	nein	Modbus, OPC
Redundanzlizenz (-C)	100	2 Access Points, 1 Teilnetz	ja, mit zweitem YFGW410	Modbus, OPC
Redundanzlizenz (-S)	500	bis 20 Access Points in bis 20 Teilnetzen, max. 8 je Teilnetz	ja, mit zweitem YFGW410	Modbus, OPC; mit Code B zusätzlich PROFINET

Quelle: Yokogawa GS 01W02D01-01EN (11th Edition July 2021), Model and Suffix Codes und Performance. Bis 500 Funkgeräte bei 5 s Aktualisierung, bis 200 bei 1 s; mit aktiviertem PROFINET bis 120. Massgeblich ist das Datenblatt im Download-Bereich.

YFGW410 – Field Wireless Management Station

Der YFGW410 ist eine Management Station für die Hutschiene – System-Manager, Security-Manager und Gateway nach ISA100.11a in einem Gerät. Die Bedienoberfläche Field Wireless Management Console ist eingebaut und läuft im Webbrowser eines angeschlossenen PCs.

Wähle den YFGW410, wenn dein Funknetz mehr als 20 Geräte, mehrere Access Points, Ethernet zum Leitsystem oder Redundanz braucht. Mit der Lizenz -S und dem Code B arbeitet er zusätzlich als PROFINET-IO-Device.

Kapazität	bis 500 Funkgeräte bei 5 s Aktualisierung (max. 100 je Teilnetz), bis 200 bei 1 s (max. 20 je Teilnetz); bis 20 Teilnetze und 20 Access Points
Aktualisierungszeit	0,5–3600 s, wählbar
Feldnetz zum Host	3 × 100BASE-TX (RJ-45, 100 m): Modbus/TCP für bis 8 Clients, OPC über SSS7100, PROFINET (Option); 1 × RS-485: Modbus/RTU, bis 1200 m
Backbone	4 × 100BASE-TX (RJ-45, 100 m), Zeitsynchronisation nach IEEE 1588 PTP v2
Redundanz	Hot-Standby mit zweitem YFGW410 (Feldnetz 100BASE-TX), Umschaltzeit 1 s
Sicherheit	AES 128 Bit Ende zu Ende; IP- und Port-Filter, rollenbasierter Passwortschutz; Achilles Level 1
Speisung	24 V DC (10,8–26,4 V), max. 10 W
Umgebungstemperatur	–40 bis 65 °C bis 2000 m Höhe, –40 bis 55 °C bis 3000 m
Gehäuse	Aluminium, 150 × 60 × 140 mm, ca. 1,0 kg; IP20; Hutschienenmontage
Konformität	CE: EMV EN 61326-1 Klasse A, EN 55011, EN 61000-6-2; RoHS EN IEC 63000; EN 61010-1
Ex-Schutz (Option)	ATEX Typ n (KN27): II 3 G Ex nA IIC T4 Gc X, Einbau in einen abschliessbaren Metallschrank ab IP54

Datenblatt YFGW410 · Erstinformation YFGW410 (Read Me First) · Inbetriebnahme-Leitfaden YFGW410 (Startup Guide)

So arbeitet die Management Station YFGW410

Der YFGW410 ist das Bindeglied zwischen Funknetz und Leitsystem – er steuert die Funkwege aller Geräte, verwaltet die Schlüssel und stellt die Daten über das Feldnetz bereit. Mit den Access Points ist er über das Backbone verbunden, ein Ethernet-Netz mit gemeinsamer Zeitbasis.

Mit Duocast empfängt der YFGW410 die Daten eines Feldgeräts gleichzeitig über zwei Access Points. Ein Datencache spart Funkbandbreite und Batteriekapazität der Feldgeräte.

Anbindung an Leitsystem, SPS und SCADA

Der YFGW410 bietet mehrere Wege ins übergeordnete System:

Modbus/TCP und Modbus/RTU: Bis 8 Clients lesen über Ethernet, ein Client über RS-485. So binden sich auch Datenschreiber und SCADA-Systeme an.
OPC: Über den Field Wireless Device OPC Server SSS7100 erreicht ein OPC-Client die Funkdaten.
PROFINET: Mit Lizenz -S und Code B arbeitet der YFGW410 als PROFINET-IO-Device nach Conformance Class A. Dann sind bis 120 Funkgeräte und 4 Modbus/TCP-Clients möglich.
Tunneling von HART, Modbus und PROFIsafe: Der YFGW410 überträgt HART und Modbus zwischen Feldgerät und Host, PROFIsafe zwischen Sicherheitssystem und Funkgerät.
CENTUM VP: Über das Ethernet-Modul ALE111 oder das General Subsystem Gateway erscheinen die Werte im Leitsystem von Yokogawa.

Mehr als Messwerte: Status und Diagnose aus dem Funknetz

Das Funknetz überträgt neben den Prozesswerten auch Gerätestatus und Diagnosemeldungen und erlaubt das Einstellen von Geräteparametern. Der YFGW410 meldet zudem eigene Fehler wie CPU-Ausfall, gestörte Schnittstellen oder fehlerhafte Einstellungen.

FieldMate ab R2.05 stellt Funkgeräte direkt über das ISA100-Netz ein, Versionen ab R2.03 über die Infrarot-Schnittstelle.

Einrichtung und Wartung im laufenden Betrieb

Konfiguration und Überwachung erledigst du in der Field Wireless Management Console, die du im Webbrowser öffnest. Eine Installation auf dem PC ist nicht nötig.

Neue Software für YFGW410, Access Points und Funkgeräte lädt der YFGW410 über das Netz. Ein redundantes Paar wartest du im laufenden Betrieb, ohne das Funknetz anzuhalten.

Druckmessumformer mit Druckmittler und hygienische Druckmessung

Wenn das Medium nicht an die Messzelle darf oder die Anlage hygienisch ausgeführt sein muss, gibt es zwei eigene Lösungen:

Messumformer mit Druckmittler: Ein Druckmittler ist eine vorgeschaltete Membran, die das Medium vom Messumformer fernhält; je nach Bauform überträgt eine Kapillare mit Füllflüssigkeit den Druck zur Messzelle. Das lohnt sich bei heissen, zähen, aggressiven oder kristallisierenden Medien und für den Füllstand in geschlossenen Behältern. Yokogawa liefert Messumformer und Druckmittler als komplettes System: Messumformer mit Druckmittler.
Hygienische Druckmessung: Für Lebensmittel, Getränke und Pharma gibt es drei Wege. Der EJAC60E misst ganz ohne Füllflüssigkeit, mit Clamp- und Verschraubungsanschlüssen nach ISO 2852, ISO 2853 und DIN 11851 und bis 150 °C Prozesstemperatur. Der hygienische EJX530S wird über einen hygienischen Clamp-Anschluss der Grösse ISO38 oder ISO51 oder über eine Verschraubung ISO51 angeschlossen. Es gibt ihn mit HART, für SIL 2 zertifiziert (redundant SIL 3), oder mit PROFINET über Ethernet-APL. Der dritte Weg sind Druckmittlersysteme mit hygienischem ISO-Clamp-Druckmittler: EJXC50A und EJAC50E direkt angebaut, EJXC80A und EJAC80E mit Kapillare sowie der EJXC40A mit Kabelverbindung.

Management Station YFGW410 oder Gateway FN110?

YFGW410 und FN110 sind Gateways nach ISA100 – der YFGW410 für ganze Anlagen mit Access Points, das FN110 für ein einzelnes kleines Netz an einer SPS. Die Wahl hängt von Gerätezahl, Schnittstellen und Verfügbarkeit ab.

YFGW410 (diese Seite): mehr als 20 Funkgeräte, mehrere Teilnetze, Ethernet-Protokolle zum Leitsystem oder ein redundantes Gateway.
Wireless Gateway – FN110: bis 20 Funkgeräte in einem Teilnetz, Modbus/RTU zu einer SPS oder RTU, ohne separaten Access Point.

Access Points und Medienkonverter für das Backbone findest du unter Access Points YFGW520/610.

Vorteile der Management Station YFGW410

Der YFGW410 ist für Funknetze mit hoher Verfügbarkeit ausgelegt – das bringt es dir:

Ausfälle ohne Unterbruch überbrücken: Zwei YFGW410 arbeiten im Hot-Standby, zwei Access Points empfangen jedes Feldgerät doppelt.
Funkdaten in Leitsystem, SPS und SCADA bringen: Modbus, OPC und PROFINET decken die gängigen Hostsysteme ab; über Modbus/TCP greifen bis 8 Clients zu.
Sicherheitssignale per Funk übertragen: Mit PROFIsafe-Tunneling verbindet der YFGW410 ein Sicherheitssystem mit sicherheitsgerichteten Funkgeräten.
Zustand aller Funkgeräte im Blick: Mit dem Plant Resource Manager (PRM) von Yokogawa überwachst du Status und Diagnose jedes Funkgeräts online.

Anwendungen: wo die Management Station YFGW410 arbeitet

Der YFGW410 kommt dort zum Einsatz, wo viele Funkmessstellen an ein Leitsystem gehen – typische Anwendungen:

Chemie und Petrochemie: Tanklager, Rohrbrücken und Nebenanlagen senden Druck, Temperatur und Füllstand über mehrere Access Points ins Leitsystem.
Energie, Fernwärme und Kehrichtverwertung: Kesselhaus, Nebenanlagen und Fernwärmenetz melden ihre Funkwerte über Modbus/TCP oder OPC an die Leittechnik.
Wasser und Abwasser: Kläranlagen mit verteilten Becken und Pumpwerken binden ihre Funkmessstellen über ein Glasfaser-Backbone an.
Pharma und Lebensmittel: Kühlräume, Lager und Reinräume überwachen ihre Temperaturen per Funk, auch nachträglich.

HENNLICH – dein Partner für Wireless-Management-Stationen in der Schweiz

Ob du ein bestehendes Funknetz erweiterst oder eine neue Anlage planst: Wir legen Lizenz, Redundanz und Anbindung des YFGW410 passend zu deinem Leitsystem aus.

Management Station, Access Points, Medienkonverter und Funkgeräte bekommst du bei uns aus einer Hand. Für Erweiterungen und Ersatzgeräte hast du einen festen Ansprechpartner.

Die HENNLICH Schweiz GmbH ist spezialisierter Lieferant von Wireless-Management-Stationen für den Schweizer Industriemarkt. Seit über 100 Jahren auf Industriekomponenten spezialisiert, liefern und beraten wir als Teil der europäischen HENNLICH Gruppe in der ganzen Schweiz. Der YFGW410 ist von der PROFIBUS Nutzerorganisation als PROFINET-IO-Device zertifiziert; alle Bausteine zeigt Wireless-Messnetz nach ISA100.

Schick uns die Zahl deiner Funkmessstellen, einen Lageplan und das Protokoll deines Leitsystems. Du erhältst innerhalb von 1–2 Arbeitstagen einen konkreten Vorschlag für Lizenz und Netzaufbau.

DEIN.MEHRWERT.

Individuell ausgelegt

Messtechnik passend zu deinem Medium, Messbereich und deiner Einbausituation.

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Mit dir vor Ort besprechen wir dein Projekt direkt an der Anlage.

Technische Beratung

Fundierte Expertise bei Auswahl, Auslegung und Integration deiner Messtechnik.

Geprüfte Qualität

Messgeräte mit dokumentierter Genauigkeit für verlässliche Werte in deinem Prozess.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Über das Ethernet-Feldnetz bis 240 Zugriffe pro Sekunde, gezählt über alle Clients zusammen, über RS-485 bis 10. Wie viele Daten ein Zugriff liefert, hängt vom Modbus-Client ab. Plane die Abfragezyklen deines Leitsystems deshalb passend zur Aktualisierungszeit der Funkgeräte. Mit aktiviertem PROFINET sind über Modbus/TCP noch 4 Clients möglich.

Zwei YFGW410 mit Redundanzlizenz, also Code -C oder -S, und das Redundanzkabel am Sync-Anschluss (Code 1). Das Feldnetz zum Host muss über 100BASE-TX laufen. Fällt ein Gerät aus, übernimmt das zweite innerhalb von 1 Sekunde; die Redundanzfunktion von PROFINET selbst wird nicht unterstützt.

Auf einer Hutschiene im Schaltschrank, denn das Gehäuse hat Schutzart IP20. Kupferkabel für Feldnetz und Backbone dürfen bis 100 m lang sein; für Verbindungen im Freien empfiehlt Yokogawa Glasfaser mit dem Medienkonverter YFGW610. In Zone 2 gehört der YFGW410 in einen abschliessbaren Metallschrank ab IP54.

Ja, das Field-Wireless-System unterstützt Feldgeräte mit ISA100.11a-Konformitätszertifikat; die Liste dieser Geräte veröffentlicht das ISA100 Wireless Compliance Institute. Für Einbindung und Parametrierung brauchst du deren Gerätedateien in FieldMate. Welche Geräte geprüft sind, klären wir vor der Bestellung mit dir und Yokogawa.

Über einen NTP-Server im Feldnetz, den Yokogawa für den Zeitabgleich mit dem Hostsystem vorsieht. Der YFGW410 unterstützt NTP/SNTP und verteilt die Zeit nach IEEE 1588 an die Access Points. Mehrere YFGW410 können denselben NTP-Server nutzen, so passen die Zeitstempel im Funknetz zu denen im Leitsystem.

Je nach Bestellung liegen die Software-DVD mit Handbuch und der Abschlusswiderstand oder das Redundanzkabel bei. Für den Start gibt es den Startup Guide TI 01W01A56-01EN im Download-Bereich. Dein Ansprechpartner bei HENNLICH plant mit dir Lizenz, Access Points und Anbindung in der ganzen Schweiz.