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25.10.11
AS-Interface
7.1
Einleitung
Was ist AS‑Interface
Das
Aktuator-Sensor-Interface
(AS‑Interface)
ist
der
Ersatz
für
die
konventionelle
Verdrahtungstechnik
auf
der
Sensor-Aktuator-Ebene.
AS‑Interface
minimiert den Installationsaufwand, besitzt eine
umfassende
Diagnosefunktion
und
erlaubt
flexible
Systemerweiterungen.
AS‑Interface
ist ein offenes, weltweit bekanntes und
akzeptiertes
Installations-system.
Viele
Hersteller bieten eine große Menge an
kompatiblen Produkten an.
Die entscheidenden Vor-
teile von AS‑Interface
AS‑Interface überträgt auf einer
zweiadrigen Leitung digitale
und analoge I/O-Signale, sowie sichere I/O-Signale und versorgt über
dieselbe Leitung die Teilnehmer sowie deren Peripherie mit Energie.
Die Installation über die profilierte Flachkabelleitung erfolgt mit
Durchdringungstechnik. Dies ist durch die verpolsichere Geometrie des
Flachkabels einfach und fehlersicher.
AS‑Interface ist schnell. Es lassen sich Reaktionszeiten von unter
3 ms erreichen. AS‑Interface lässt sich völlig flexibel topologiefrei
installieren. Mit Passivverteilern lassen sich Installationen sehr schnell
aufbauen. Größere Verbraucher können bei Bedarf über eine zweite
schwarze Flachkabelleitung mit Hilfsenergie versorgt werden. Die
Adressierung der Teilnehmer geschieht vor Ort binnen Sekunden mit
einem Handheld. Wenn Sie später zu Wartungszwecken ein Produkt
austauschen, geschieht die Adressierung sogar automatisch durch
den Master. Im Master können auch Programmroutinen für dezentrale
Prozesse abgehandelt werden, um Kleinsteuerungen zu ersetzen. Zur
übergeordneten Steuerung ist AS‑Interface transparent und verhält
sich wie eine I/O-Einschubkarte. Dabei hat AS‑Interface eine erheblich
höhere Funktionsdichte, da auf weniger als 100 mm Baubreite 1000 I/
Os realisiert werden können. Die Diagnosefunktion ermöglicht Ihnen
die Erkennung von Doppeladressierungen oder eines Erdschlusses,
die Auswertung von sporadischen Störungen und die getrennte
Erkennung von Überlasten auf der Bus- und Peripherieseite bis hin zur
Port-bezogenen LED-Anzeige am Modul.
Im Vergleich zu konventioneller Verdrahtungstechnik werden
Parallelverdrahtungen
und
eine Vielzahl
an
Steck-
und
Klemmverbindungen eingespart. Schaltschränke und Kabeltrassen
können erheblich kleiner ausgelegt werden und die Dokumentation
vereinfacht sich ebenfalls.
Diese
zusätzliche
Funktionalität
und
der
reduzierte
Verdrahtungsaufwand führen zu einer erheblichen Kosteneinsparung
über die Lebenszeit in der Anwendung.
Durch die Manchester-Kodierung (alternierende Pulsmodulation) und
die potentialfreie Differenz-Signalübertragung erreicht AS‑Interface
trotz Verwendung einer ungeschirmten 2-Draht Leitung eine extrem
hohe Daten- und Störsicherheit.
Die Topologie von AS‑Interface ist frei wählbar z.B. als Linien-,
Stern- oder Baumstruktur. Auch größere Netzwerke können mit
Busabschlüssen und Repeatern mit einer Gesamtnetzwerk-Länge von
1 km wirtschaftlich realisiert werden. Sie können dabei maximal zwei
Repeater hintereinander schalten. Übergeordnete Systeme werden mit
dem im Master integrierten Gateway verbunden. Es stehen alle weltweit
gängigen Gateway-Funktionen zur Verfügung, so dass AS‑Interface bei
gleicher Installation im Feld nach oben zu allen Steuerungstypen immer
kompatibel ist.
7.2
Komponenten des AS‑Interface
Systems
AS‑Interface Produkte von Pepperl+Fuchs sind durch die unabhängige
AS‑Interface Prüfstelle zertifiziert, wodurch die Interoperabilität mit
Fremdprodukten sichergestellt ist. Dies wird durch das AS‑Interface
Schattenlogo auf dem Produkt gekennzeichnet.
Master, Gateways und Netzteile
Ein Master mit Gateway-Funktion steuert das AS‑Interface System
und stellt allen übergeordneten Steuerungstypen die Prozessdaten in
einem definierten Aufbau zur Verfügung. Typisch sind mehr als 32 Byte
digitale I/O-Daten und zusätzliche Diagnosedaten. Dabei verhält sich
AS‑Interface wie eine konventionelle I/O-Karte in der Steuerung,
wodurch eine Systemumstellung auf AS‑Interface ohne Eingriff in
die Software der Steuerung möglich ist.
Der Master wird üblicherweise im Schaltschrank installiert
und speichert die verwendete Konfiguration ab. Einzelne
Kommunikationsfehler führen zu keiner Fehlfunktion,
werden jedoch im statistischen Fehlerspeicher zu
Diagnosezwecken aufgelistet.
Master mit integrierter Monitorfunktionalität
ermöglichen den Anschluss von sicheren
Slaves an dieselbe AS‑Interface Leitung.
Für die Energieversorgung werden
AS‑Interface-Netzteile eingesetzt.
AS‑Interface Slaves
Sensoren/Aktuatoren mit AS‑Interface Schnittstelle
Diese Geräte können direkt über Passivverteiler an die Flachleitung
angeschlossen werden und bieten den Vorteil der Übertragung
von zusätzlichen Informationen wie Vorausfallanzeige und
Parametrieroptionen.
Module
An Module für den Schaltschrankeinbau oder die Feldmontage bis
Schutzart IP68/69k können Standard-Sensoren und -Aktuatoren
angeschlossen werden. Außerdem stehen Analogmodule mit
automatischer Erkennung der angeschlossenen Signalgeber (I,U,
PT100) zur Verfügung.
Die farbig codierten Klemmen unserer Schaltschrankmodule in den
Einbautiefen 50 mm und 100 mm erleichtern Ihnen die zuverlässige
Zuordnung bei der Installation. Für die Installation im Klemmkasten und
zur Integration in Gehäuse bieten wir diverse Platinenlösungen an.
Feldmodule mit direktem Kabelabgang zum Anschluss von bis zu 2
Sensoren und Module zum Anschluss über M8 und M12 Steckverbinder
sind in verschiedenen Bauformen verfügbar.
AS‑Interface - Safety at Work für sicherheitsge-
richtete Anwendungen
Auf ein und derselben AS‑Interface Leitung können unter Verwendung
des identischen Protokolls auch sicherheitsgerichtete Komponenten
wie NOT-HALT Taster, Sicherheits-Lichtgitter oder Schutztür-
Verriegelungen im gemischten Betrieb angeschlossen werden. Dazu
müssen Sie nur einen Sicherheitsmonitor und sichere Slaves in den
Strang integrieren. Der Monitor überwacht die Datenkommunikation
auf der AS‑Interface Leitung über dynamische Code-Sequenzen, die
vom Monitor bei der Inbetriebnahme eingelernt werden. AS‑Interface
garantiert eine sichere Abschaltzeit von maximal 40 ms. Ein im Master
integrierter Sicherheitsmonitor kann bis zu 16 sichere Abschaltkreise
mit einer Vielzahl an sicheren Ein- und Ausgängen steuern. Sichere
Ausgänge können in Gruppen zusammengefasst und gleichzeitig über
einen Abschaltkreis ohne Jitter angesteuert werden.
Als Slaves mit sicheren Eingängen stehen Feld- und
Schaltschrankmodule, NOT-HALT Taster, Türverriegelungen und
Türzuhaltungen mit integriertem AS‑Interface Chip zur Verfügung. Die
Buskommunikation und die eingesetzte Technologie wurde von der
BGIA als sicher bewertet und vom TÜV zertifiziert. AS‑Interface kann
nach der neuen Maschinenrichtlinie ISO 13849-1 auch für die höchste
Sicherheitsstufe PLe eingesetzt werden. Es können Maschinen nach
Stopp-Kategorie 0 (sofortige Energieabschaltung) und 1 (kontrolliertes
Herunterfahren) gesteuert werden. Weiterhin lassen sich mehrere AS-
Interface Stränge sicher koppeln. Gemäß Zulassung nach IEC 61508
kann bis zu SIL 3 erreicht werden.
Adressiergerät, Diagnose- und Parametrier-
Tools
AS‑Interface Teilnehmer lassen sich am einfachsten vor Ort in der
Installation mit dem AS-Interface Handheld adressieren. Dabei können
bereits vergebene Adressen angezeigt werden. Mit dem Handheld
könnenauchEingangsdatengelesenundAusgängeangesteuertwerden,
AS-Interface
AS-Interface,
Master/Gateways
7 7
.1
AS-Interface,
Netzteile, Power Extender und Repeater
7
.2
AS-Interface,
Safety at Work
7
.3
AS-Interface,
Module
7
.4
AS-Interface,
Anzeige/Bedienung
7
.5
AS-Interface,
Zubehör
7
.6