ASi-5 – znovunalezená cesta automatizace

AS-Interface (ASi) je dávno známá sběrnice se společně vedeným napájením a komunikací po jedné dvoulince. Společnost Bihl+Wiedemann, která je jedním z autorů této sběrnice, před pár lety rozšířila její možnosti využití pro účely světa Industry 4.0 o verzi ASi-5 s výrazně větší přenosovou šířkou pásma.

Společnost Amtek rozšiřuje seznam svých dodavatelů právě o tuto firmu, a proto je připravena nabídnout svým zákazníkům možnosti sběrnice ASi-5 v synergii se svými strojními konstrukcemi, se standardem IO-Link a se zaměřením na strojní bezpečnost.

ASi-5 – velká šířka datového pásma, krátké doby cyklu

ASi-5 nyní umožňuje přenášet větší objemy dat výrazně rychleji, než bylo možné u předchozích verzí ASi. Velká šířka datového pásma (čtyřnásobná než u ASi-3) a krátké doby cyklu – až 1,2 ms, což je srovnatelné se systémy Ethernet – přidávají tradiční sběrnici AS-Interface mnoho nových možností. ASi-5 např. nyní přenáší analogové hodnoty mnohem rychleji (a obousměrně) a usnadňuje integraci chytrých senzorů a např. senzorů IO-Link s až 32 B v jednom cyklu.

Více než cokoliv jiného vyžadují průmysl 4.0 a rostoucí digitalizace kvalitní datovou vrstvu. Moderní chytré senzory poskytují vedle základního údaje o měřené hodnotě velké objemy dodatečných dat. ASi-5 je základem pro cestu do digitální budoucnosti, protože dokáže tato data bez omezení přenášet tam, kde se z nich stávají užitečné informace. Pomocí integrovaných serverů OPC UA v komunikačních bránách (gateway) ASi-5/ASi-3 od firmy Bihl+Wiedemann je lze dokonce přenášet přímo a paralelně s jinými sběrnicemi (obr. 1).

AS-Interface je stejně jako dříve cenově dostupná alternativa k jiným průmyslovým sběrnicím. A to je další výhoda výrazně vyššího výkonu: nové moduly ASi-5 umožňují úsporně a rychle připojit mnoho vstupů a výstupů (až 96 zařízení na jedné jednotce master s 16 b dat v jednom cyklu, zatímco předchozí verze dokázala integrovat jen 62 zařízení), díky čemuž jsou moduly dostupnou alternativou k jiným řešením průmyslových sběrnic.

Kompatibilita se všemi generacemi AS-Interface

ASi-5 je kompatibilní se všemi staršími zařízeními a součástmi ASi. Moduly ASi-5 lze snadno používat společně s moduly ASi jakékoliv předchozí generace v dosavadních i v nových sítích ASi, protože všechny generace ASi pracují na stejném kabelu. Jestliže se sběrnice ASi již používá, není třeba vyměňovat stávající moduly. Jednoduše lze připojit další moduly ASi-5, např. v sekcích systému s dodatečnými požadavky na rychlost, objem dat nebo hustotu I/O.

K připojení uzlů ASi-5 na nadřazený komunikační systém je nutné doplnit pouze komunikační bránu Bihl+Wiedemann ASi-5/ASi-3. Tyto brány jsou k dispozici pro všechny běžné protokoly založené na Ethernetu (Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP, Ethernet Powerlink a EtherCAT). Obsahují dvojitý master a bezpečnostní monitor (obr. 2), server OPC UA a webový server pro snadnou správu z PC.

Bez modulů typu ASi-5 fungují nové komunikační brány ASi-5/ASi-3 přesně jako dřívější brány Bihl+Wiedemann, protože část ASi-3 zůstává nezměněna, a tím je zaručena plná kompatibilita s dřívější technikou a s technikou ASi všech ostatních výrobců. Mimochodem, kompatibilita je charakteristickou vlastností a předností ASi již více než dvacet let. To chrání investice nejen zákazníkům, ale i vývojářům.

Využití AS-Interface společností Amtek

Firma Amtek se rozhodla rozšířit svou nabídku o komponenty sběrnice AS-Interface od jejího největšího dodavatele, firmy Bihl+Wiedemann, z několika důvodů. Zaprvé je to v oblasti distribuce artikl, který dobře doplňuje oblast řídicích systémů a pohonů a není až tak široce zastoupen u jiných velkých dodavatelů automatizační techniky, kteří mají v Česku a na Slovensku svá zastoupení. Druhým důležitým důvodem je možnost kombinace s IO-Link. Mnozí dodavatelé u svých výrobků doplňují rozhraní IO-Link, ale to se velmi málo používá pro cyklické ovládání snímačů a výkonných prvků, spíše se tento postup využívá jen acyklicky, tedy k nastavování přístrojů. To je velká škoda a firma Amtek by ráda na tomto poli prosadila alternativní přístup s použitím AS-Interface.

Hlavní motivací je ale využití ve vlastních ucelených projektech. Jde o stroje a zařízení založené na konstrukcích z hliníkových profilů, s mnoha snímači a akčními členy, často s použitím bezpečnostních zámků a dalších bezpečnostních prvků, mnohdy poměrně prostorově rozsáhlé (obr. 3). Právě v nich je možné s výhodou využít flexibilní připojení senzorů, akčních členů a pohonů sběrnicí AS-Interface a použití ASi-5 k tomu přidává možnosti dohledu a prediktivní údržby a obecně inteligentního sběru dat, to vše při významné úspoře nákladů.

(Amtek)

Výhody AS-Interface

Výhody ASi obecně:

• přenos dat a napájení jedním dvouvodičovým profilovým kabelem,
• volný výběr topologie bez nákladných přepínačů (strom, kruh, hvězda, linie),
• nákladově efektivní integrace bezpečnostních funkcí do jednotné infrastruktury,
• snadná instalace a rozšiřitelnost pomocí prořezávacího spoje, bez konektoru,
• certifikované produkty pro kompatibilitu nezávislou na výrobci,
• cenově dostupný systém odolný proti rušení, který nevyžaduje stínění.

Výhody ASi-5:

• doba cyklu 1,27 ms pro až 384 binárních vstupů a 384 binárních výstupů,
• až šestnáctibitové vstupy a výstupy (analogové, IO-Link apod.) a profily s až 32 B provozních dat pro každý uzel,
• snadná integrace chytrých senzorů a ak­čních členů s možností využití dalších komunikačních standardů, např. IO-Link,
• kompatibilita se všemi dřívějšími generacemi ASi pro kombinované použití různých modulů ASi na jednom kabelu,
• snadné připojení bezpečnostních snímačů a akčních členů do nadřazeného komunikačního systému pomocí ASi Safety at Work (SIL 3, PL e),
• pokročilá diagnostika pro prediktivní údržbu (ASi-5 umožňuje přenášet v doplňkovém diagnostickém kanálu acyklická stavová data).

Amtek, spol. s r. o.
Vídeňská 125
629 00 Brno
tel.: 420 547 125 555
e-mail: amtek@amtek.cz
https://www.amtek.cz/vyrobci/bihlwiedemann/