AS-Interface – Automazione semplice
Che cos'è AS-Interface?
AS-Interface (ASi) è un bus di campo (fieldbus) standardizzato a livello mondiale per il primo livello di automazione. ASi collega sensori e attuatori ad un controllore tramite un unico cavo profilato bifilare. L’alimentazione elettrica e i dati vengono trasmessi simultaneamente sul cavo giallo ASi. I principali vantaggi di AS-Interface sono la drastica riduzione del cablaggio, la libera scelta della topologia e l'integrazione della sicurezza davvero economica sulla stessa infrastruttura.
Con la nuova generazione ASi-5 si possono trasferire molto più velocemente volumi di dati più grandi e integrare facilmente sensori intelligenti come IO-Link.
Indice
- L'alimentatore
- Il cavo
- Che cos'è AS-Interface?
- Lo slave
- ASi-5 - L'ultima generazione di AS-Interface
- FAQ
- Dati e alimentazione nello stesso cavo
- Componenti della rete ASi
- Vari campi di applicazione di AS-Interface
- Software
- Il master
- I vantaggi di AS-Interface
- ASi Safety at Work
- Il moderno dispositivo di indirizzamento ASi-5/ASi-3
I vantaggi di AS-Interface
AS-Interface non comporta quasi nessun costo di cablaggio o montaggio, inoltre eseguire ampliamenti e riallestimenti è un gioco da ragazzi. ASi consente un'installazione rapida e flessibile, dove è possibile collegare nuovi nodi bus senza complicare il cablaggio.
Messa in esercizio a costi contenuti
Il montaggio in sicurezza ed impeccabilità dei componenti è possibile senza frequentare alcun corso di formazione. Il tempo di montaggio è notevolmente ridotto. Con AS-Interface i costi di cablaggio e installazione sono praticamente nulli. Inserire il cavo, avvitare, fatto!
Risparmiare risorse preziose
Con AS-Interface non sono necessarie connettori maschio o femmina costosi, ma solo un unico cavo. Questo riduce significativamente i tempi di montaggio e i costi dei materiali. Inoltre, è possibile risparmiare su larga scala risorse preziose come il rame o la plastica, necessari per la produzione dei componenti. Il consumo di energia durante la produzione dei cavi è notevolmente ridotto. L'effetto ambientale è positivo anche per quanto riguarda lo smaltimento: si producono meno rifiuti.
Dati e alimentazione nello stesso cavo
ASi collega tra loro i moduli del livello di processo più basso nei sistemi di automazione. I comuni cablaggi vengono qui sostituiti da una singola linea: il cavo ASi. Con questo unico cavo vengono trasferiti sia i dati che l’alimentazione.
Installazione estremamente semplice, contatto perfetto
Grazie alla tecnologia ASi della perforazione di isolante è possibile collegare, sostituire, spostare o aggiungere moduli (ad esempio gli moduli ASi-5 / Master IO-Link con 1, 2, 4 o 8 porte) in modo molto semplice. Approfittate dei seguenti vantaggi con il cavo profilato ASi:
- Tecnologia di connessione molto semplice: i moduli vengono facilmente collegati al cavo profilato. Almeno quattro aghi dorati penetrano verticalmente e in modo affidabile attraverso la guaina di gomma del cavo, entrando quindi in contatto con i due fili.
- Massima affidabilità del contatto: due aghi per filo penetrano sempre in modo ridondante nel cavo profilato. È inoltre garantita una bassa resistenza di contatto.
- Riduzione del lavoro d’installazione: non è necessario tagliare, spellare e avvitare il cavo come per i cavi rotondi. Il cavo profilato viene semplicemente prelevato dalla sua bobina per la lunghezza desiderata.
- Costi di connessione a zero euro: per il collegamento dei moduli non sono necessari né cavi preassemblati né raccordi a T. Ciò rende il retrofit o la conversione dei sistemi ineguagliabile in termini di costi.
Master AS-Interface
Il master ASi organizza il traffico dati sulla linea ASi e collega i sensori e gli attuatori con il controllore superiore (ad esempio il PLC).g.
Moduli AS-Interface
I moduli ASi collegano sensori e attuatori con il cavo ASi. Esistono tantissimi moduli ASi adatti per quasi tutte le applicazioni possibili.
Cavo ASi
Il cavo ASi giallo collega il master ASi e trasmette dati e alimentazione su due fili. Grazie alla tecnica a perforazione di isolante Asi (piercing technology), i moduli possono essere facilmente collegati, scambiati, spostati o aggiunti.
Sempre più aziende dei più diversi settori industriali si affidano alle soluzioni ASi di Bihl+Wiedemann per l'automazione dei loro impianti. Il sistema a bus aperto è particolarmente diffuso nell'automazione industriale, nei sistemi di movimentazione (es. trasportatori), nell’automazione di edifici e nell'ingegneria meccanica.
Software
Sono disponibili diversi prodotti software per una facile messa in esercizio, configurazione e diagnosi delle reti ASi.
Il moderno dispositivo di indirizzamento ASi-5/ASi-3
Con il dispositivo di indirizzamento ASi-5/ASi-3 (BW4925) compatto è possibile mettere in servizio in modo semplice e sicuro i moduli ASi di tutte le generazioni, compresi tutti i moduli ASi-5.
ASi Safety at Work
Con il concetto Safety at Work, si è riusciti ad integrare i componenti tecnici di sicurezza - sensori e attuatori safe e monitor di sicurezza - senza soluzione di continuità in quasi tutti i comuni sistemi di automazione. ASi Safety at Work è omologato per applicazioni che richiedono requisiti di sicurezza fino a SIL3 secondo EN 61508 o PLe secondo EN ISO 13 849-1:2006.
ASi-5 - L'ultima generazione di AS-Interface
Con la nuova generazione di AS-Interface si possono trasferire molto più velocemente volumi di dati più grandi e integrare facilmente sensori IO-Link intelligenti. ASi-5 consente, ad esempio, la trasmissione veloce fino a 32 byte di dati di processo IO-Link via ASi. Questo rende possibili molte cose che prima non erano realizzabili con AS-Interface.
I distributori ASi consentono di collegare facilmente diversi sensori e attuatori all'ASi, grazie al grado di protezione IP67 in qualsiasi punto del campo. Per sensori e attuatori senza chip ASi integrato servono distributori attivi. Per sensori e attuatori con chip ASi integrato bastano distributori passivi.
Il cavo ASi è un cavo non schermato bifilare che non solo trasmette dati ed energia, ma consente anche l'installazione semplice ed economica dell'ASi e/o dell'ASi-5. Grazie alla tecnica a perforazione di isolante, i nodi possono essere semplicemente montati sul cavo ASi sagomato e quindi protetti da inversione di polarità - con contatto perfetto e con protezione IP67. Un'ulteriore alimentazione a 24 V è facilmente possibile.
I sensori o gli attuatori vengono di solito collegati tramite la tecnica a perforazione di isolante. In questo caso, l'isolamento del cavo piatto, che è profilato per proteggere dall'inversione di polarità, viene forato mediante due perni perforanti durante l'installazione, senza che il cavo debba essere preparato in precedenza. In questo modo, gli slave possono essere spostati o aggiunti direttamente sul cavo in qualsiasi momento senza grandi lavori d’installazione.
La lunghezza totale della rete standard ASi è limitata a 200 m per ASi-5 e 100 m per ASi-3. Nel determinare la lunghezza totale devono essere incluse tutte le diramazioni. Un ripetitore ASi è un modulo che permette di “allungare” la rete. Con esso è possibile aumentare la lunghezza del cavo in una rete ASi-3 fino a 200 m. In questo modo si possono bypassare le zone con fortissime interferenze EMC. I ripetitori ASi causano un certo ritardo dei telegrammi.
Il master AS-Interface collega i sensori e gli attuatori con il controllore superiore. Con il master ASi è possibile trasferire i dati digitali e analogici, letti in modo decentralizzato mediante i moduli ASi, al controllore superiore mediante il relativo sistema bus. I segnali di uscita del controllore vengono trasmessi agli attuatori ASi.
Le utenze ASi sono collegate al master ASi tramite un cavo. Servono per integrare i sensori e gli attuatori nella rete ASi nel quadro elettrico o sul campo. Tramite questi ultimi sono collegate all'alimentazione elettrica e alla comunicazione dei dati nella rete ASi. Ad ogni slave viene assegnato un indirizzo univoco nella rete.
Indirizzamento delle utenze ASi-3
Con ASi-3 sono disponibili 31 indirizzi ASi, per cui ogni indirizzo può essere assegnato una sola volta. Si distingue tra indirizzamento standard e indirizzamento ampliato. Il modo di indirizzamento di un’utenza ASi è determinato dal fabbricante. Con l'indirizzamento standard ogni utenza ASi occupa un indirizzo completo (1..31). Con l'indirizzamento ampliato, ogni indirizzo può essere occupato da due utenze ASi (1A..31A, 1B..31B). Non è possibile indirizzare un’utenza ASi con indirizzamento standard e un’utenza ASi con indirizzamento ampliato allo stesso indirizzo, ad es. 3 e 3A o 3B.
Indirizzamento delle utenze ASi-5
Con ASi-5 le utenze sono numerate a partire da 1. La numerazione è progressiva.
ASi-3 è una tecnologia comprovata e stabile, con una varietà di prodotti disponibili. Tuttavia, ASi-3 continua a essere una tecnologia a prova di futuro le cui possibilità sono tutt'altro che esaurite. Nel corso della digitalizzazione e dell'Industria 4.0, è ora necessario recuperare più rapidamente un numero sempre maggiore di dati dal livello del campo, per poterli successivamente elaborare in istanze di livello superiore. ASi-5 è stato sviluppato per questo requisito: L'ultima generazione ASi offre grandi dimensioni dei dati e brevi tempi di ciclo.
ASi-3 e ASi-5 sono compatibili tra loro e si completano in modo ottimale. A seconda dell'applicazione o del requisito, è necessario verificare individualmente quale tecnologia ASi sia quando la più appropriata o la più economica . In pratica, la maggior parte delle applicazioni prevede l'utilizzo di entrambe le tecnologie ASi. ASi-5 non sostituirà quindi ASi-3.
I tappi terminali ASi servono per proteggere le estremità nude del cavo sagomato ASi e/o AUX dalla polvere e dall'umidità fino a max. IP67, per garantire una comunicazione senza disturbi nel circuito ASi. Sono disponibili nella versione destra e sinistra. In molti slave e distributori attivi Bihl+Wiedemann non sono in genere necessari tappi terminali, in quanto le estremità dei cavi possono terminare nella parte inferiore.
Nella progettazione convenzionale è necessario un apposito alimentatore ASi (con bobine di disaccoppiamento integrate) per ogni circuito ASi per fornire la tensione di alimentazione. Nei gateway e nei monitor di sicurezza ASi della versione "1 alimentatore, 1 gateway per 2 circuiti ASi, alimentatori a basso costo" di Bihl+Wiedemann le bobine di disaccoppiamento sono già integrate negli apparecchi. Ciò consente l'alimentazione di due circuiti ASi con un alimentatore standard a basso costo da 30 V insieme ad un gateway master doppio o due gateway master singolo.
Per cavi di lunghezza ridotta è possibile anche un alimentatore standard a 24 V. Se vengono utilizzati i gateway ASi 24V, basta un alimentatore standard a 24V. Si tratta di un'ottima soluzione per piccoli e micro impianti - ossia per piccole macchine con 3 - 15 slave e un cavo con max. 50 metri di lunghezza.
Per prolungare il cavo ASi-3 ad es. fino a 1.000 m
Ampliare la portata del circuito ASi in modo flessibile ed economico. Per saperne di più sulle possibilità di prolungamento cavi.
Collegare qualsiasi sensore e attuatore all'ASi
Con l'aiuto dei distributori passivi di Bihl+Wiedemann è possibile integrare qualsiasi sensore in una rete ASi.
Moduli ASi per l'utilizzo in condizioni estreme
La classe di prodotti EXTREME protegge i moduli in ambienti esterni da fattori ambientali estremi.
ASi per vari campi di applicazione
Scoprite come utilizzare AS-Interface nell'automazione degli edifici, nell'automazione degli imballaggi o nella tecnica di trasporto.