ASi Bussystem
ASi Bus Grundlagen
Das ASi Bussystem besteht aus vier Komponenten: dem ASi Master, einem ASi Netzteil, dem gelben ASi Kabel und den ASi Teilnehmern. Die ASi Teilnehmer werden dabei typischerweise per Durchdringungstechnik direkt an das ASi Kabel angeschlossen und so mit dem ASi Master verbunden. Dabei handelt es sich um eine zweiadrige, ungeschirmte Leitung, über die sowohl die Energie als auch die Funktions- und Sicherheitssignale übertragen werden. Eine aufwändige Parallelverdrahtung ist damit überflüssig.
Der ASi Master organisiert den Datenverkehr im Netzwerk und stellt als Gateway die Verbindung zwischen dem ASi Kreis und der übergeordneten Steuerung her. Er wird vom übergeordneten Feldbus dabei wie ein Feldbus-Teilnehmer behandelt. Die Einbindung eines ASi Netzes in ein vorhandenes Feldbus- oder Ethernet-System ist damit genauso einfach wie die Integration eines beliebigen E/A-Moduls.
ASi Safety at Work
Mit dem Safety at Work-Konzept ist es gelungen, auch sicherheitstechnische Komponenten – sichere Sensoren und Aktuatoren sowie Sicherheitsmonitore – nahtlos in fast alle gängigen Automatisierungssysteme zu integrieren. Der Vorteil von ASi Safety at Work im Vergleich zu konventionellen Sicherheitslösungen besteht darin, dass sichere und nicht-sichere Signale auf ein und derselben Leitung übertragen werden können. Die bisher nötige doppelte Infrastruktur wird damit genauso überflüssig wie alle Kosten, die mit der aufwändigen Einzelverdrahtung verbunden waren.
Zugelassen ist ASi Safety at Work für Anwendungen, die Sicherheitsanforderungen bis SIL3 nach EN 61508 oder PLe nach EN ISO 13 849-1:2006 erfordern.
ASi-5 - Der neue Standard
Seit 2019 ist ASi-5 die neueste Innovationsstufe des ASi Bussystems, dem weltweit standardisierten Feldbussystem für die erste Ebene der Automation. ASi verbindet Sensoren und Aktuatoren über ein einziges zweiadriges Profilkabel mit einer Steuerung. Auf dem gelben ASi Kabel werden Energie und Daten gleichzeitig übertragen.
Mit ASi-5 lassen sich größere Datenmengen jetzt deutlich schneller übertragen. Durch die hohe Datenbreite und kurze Zykluszeiten – die mit Ethernet-Systemen vergleichbar sind – ist vieles möglich, was mit AS-Interface bislang noch nicht realisierbar war. So überträgt ASi-5 nun zum Beispiel analoge Werte viel schneller und intelligente Sensoren können einfacher denn je integriert werden, beispielsweise IO-Link Sensoren mit bis zu 32 Byte.
ASi Bus Protokoll
Der ASi Master kommuniziert mit den anderen Teilnehmern im ASi Netzwerk. In einem ASi-3 Netzwerk besteht das Telegramm dabei aus 4-Bit-Nutzdaten. In einem ASi-5 Netzwerk sind es typischerweise 16 Bit, die für eine zyklische Übertragung zur Verfügung stehen – es gibt aber auch Profile mit bis zu 32 Byte pro Teilnehmer. Die Kommunikation erfolgt über ein serielles Übertragungsprotokoll bei Standarddaten. Bei sicherheitsgerichteten Daten werden diese über ein dynamisiertes sicheres Protokoll übertragen. Das AS-Interface Telegramm ist absolut störsicher, die Daten werden auch in rauen Umgebungen stets zuverlässig übertragen.
ASi Bus Topologie
Mit dem ASi Bussystem sind dank des ASi Kabels und der Durchdringungstechnik, einfache Abzweige an jeder Stelle der Anlage problemlos möglich. Die ASi Bus Topologie ist dabei frei wählbar, z. B. Ring-, Stern- oder Linienstruktur.
Anwendungsgebiete
Das offene ASi Bussystem eignet sich für den Einsatz in allen vier Bereichen der industriellen Automatisierungstechnik:
Fabrikautomation
Hierzu zählen u. a. Automatisierungslösungen in den Bereichen Fördertechnik, Verpackungstechnik, Werkzeugmaschinen und Roboter. AS-Interface bietet hier kurze Reaktionszeiten, hohe Zuverlässigkeit und die Möglichkeit, Sicherheitstechnik auf derselben Leitung zu integrieren.
Prozessautomation
Hierzu zählen u. a. Automatisierungslösungen in den Bereichen Nahrungsmittelherstellung, Getränkeindustrie, Pharmaindustrie und Chemieindustrie. Der Vorteil von AS-Interface besteht darin, dass vorwiegend analoge/digitale Daten verarbeitet werden und ASi die Anforderungen an einen stabilen und verlässlichen Standard sehr gut erfüllt.
Gebäudeautomation
Hierzu zählen u. a. Automatisierungslösungen für die Bereiche Heizung, Klima, Lüftung und Brandschutz. Da in der Gebäudeautomation eine einfache Montage und Leitungsverlegung ebenso wichtig ist, wie die Integration von Funktionaler Sicherheit, eignet sich ASi hier besonders gut.
Fahrzeugautomation
Hierzu zählen Automatisierungslösungen für Fahrzeuge der Verkehrsträger Straße, Schiff und Schiene. AS-Interface eignet sich bestens für den Einsatz im Außenbereich. Selbst bei hoher Luftfeuchtigkeit, Salznebel oder Eis gewährleistet ASi eine sichere und effiziente Kommunikation von Maschinen.
Die Komponenten in einem AS-Interface Netzwerk
Ein ASi Netzwerk besteht aus vier Komponenten: dem ASi Master, den ASi Teilnehmern, einem ASi Netzteil und dem gelben ASi Kabel:
ASi Bus Master
Der AS-Interface Master verbindet Sensoren und Aktuatoren über die ASi Teilnehmer mit der übergeordneten Steuerung. Mit dem ASi Master können digitale und analoge Daten, die dezentral über ASi Teilnehmer eingelesen wurden, über das jeweilige Bussystem an die übergeordnete Steuerung weitergegeben und Ausgangssignale der Steuerung an die Aktuatorik übertragen werden.
ASi Bus Teilnehmer
ASi Teilnehmer sind die Kommunikationspartner des Masters. Ihre Aufgabe ist es, ihre Ein- und Ausgangsdaten mit dem Master auszutauschen – und das an der passenden Stelle im Datenverkehr. Jedem Teilnehmer ist dazu eine eindeutige Adresse zugeordnet, über die die Kommunikation mit dem Master organisiert wird. Je nach ASi Generation können typischerweise 62 Teilnehmer an einen Kreis angeschlossen werden. Die übertragbaren Daten und damit die Einsatzgebiete unterscheiden sich je nach ASi Generation: Während ASi-3 Teilnehmer bis zu 4 Ein- und 4 Ausgänge pro Teilnehmer ermöglichen, wobei es Profile für digitale E/As und Profile für analoge E/As gibt, sind es bei ASi-5 Teilnehmern bis zu 32 Byte E/A Daten pro Teilnehmer.
ASi Bus Netzteil
Im konventionellen Aufbau wird zur Spannungsversorgung für jeden ASi Kreis ein eigenes ASi Netzteil (mit integrierten Entkoppelspulen) benötigt. Bei den ASi Gateways und Sicherheitsmonitoren der Version "1 Netzteil, 1 Gateway für 2 ASi Kreise, günstige Netzteile" von Bihl+Wiedemann sind die Entkoppelspulen bereits in die Geräte eingebaut. Dies ermöglicht die Versorgung von zwei ASi Kreisen durch ein kostengünstiges Standard 30 V Netzteil zusammen mit einem Doppelmaster-Gateway oder zwei Single Master-Gateways. Bei kurzen Leitungslängen ist sogar ein Standard 24 V Netzteil möglich. Dies ist eine optimale Lösung für Klein- und Kleinstanlagen – das heißt für kleine Maschinen mit wenigen Teilnehmern und einer maximalen Leitungslänge von 50 Metern.
ASi Bus Kabel
Das ASi Kabel ist ein ungeschirmtes, 2-adriges Kabel. Es überträgt nicht nur Daten und Energie, es ermöglicht erst die spielend leichte und kostengünstige Installation von ASi bzw. ASi-5. Dank Durchdringungstechnik können Teilnehmer einfach auf das profilierte und damit verpolungssichere ASi Kabel montiert werden – bei perfekter Kontaktierung und unter Erreichung der Schutzart IP67. Eine zusätzliche Versorgung mit 24 V ist dank eines zusätzlichen AUX Profilkabels problemlos möglich.
ASi Bus Adressierung
Die ASi Bus Adressierung erfolgt entweder direkt über den Master, ein ASi Adressiergerät, oder über den integrierten Inbetriebnahme-Assistenten der Bihl+Wiedemann Software Suites.
Einfache Adressierung über Inbetriebnahme-Assistent
Die einfachste Möglichkeit der Adressierung bietet unser intuitiv bedienbarer Inbetriebnahme-Assistent. Mit ihm lassen sich alle Hardwarekomponenten am ASi Bus identifizieren, adressieren und parametrieren. Als Bestandteil der Bihl+Wiedemann Software Suites (BW2916), eignet sich der Inbetriebnahme-Assistent zur automatischen Konfiguration und Adressierung aller Geräte und führt den Anwender Schritt für Schritt durch den Adressierungsprozess.
ASi-5/ASi-3 Adressiergerät
Das moderne ASi-5/ASi-3 Handadressiergerät (BW4708) ist ein kompaktes Gerät für die Adressierung von sämtlichen ASi-3 und ASi-5 Modulen – bei einheitlichem Workflow. Es besitzt neben einem OLED-Farbdisplay einen Anschluss für das ASi-5/ASi-3 Adressierkabel und einen USB-C-Anschluss für die einfache Verbindung mit dem PC. Dieser ermöglicht zugleich die nahtlose Integration in die Bihl+Wiedemann Software Suite.
ASi Fehlererkennung
Fehler in ASi Netzen lassen sich mit spezieller Diagnosesoftware schnell und einfach identifizieren und beheben. Die Software wird hauptsächlich für Inbetriebnahmen und Wartungsintervalle eingesetzt und liefert sowohl konkrete Informationen zu aufgetretenen Fehlern, als auch konkrete Lösungsvorschläge. Tritt ein Fehler auf, wird er in der Softwaremaske übersichtlich dargestellt. Somit erhalten auch unerfahrene ASi Anwender direkte "Hilfe zur Selbsthilfe".
Der Ringpuffer erleichtert die Fehlersuche und ermöglicht eine kontinuierliche Messung bis zu 24 Stunden über einen Zeitraum von bis zu einer Woche.
Video-Tutorials
Noch mehr hilfreiche Informationen und Tipps finden Sie in unseren Video-Tutorials. Sie erleichtern Ihnen den Umgang mit der Bihl+Wiedemann Software. Zu vielen Video-Tutorials gibt es auch einen Quick Start Guide als PDF.
Um die Video-Tutorials anschauen zu können, müssen Sie sich registrieren oder einloggen.
Kommunikationsschnittstellen zwischen Feldbussystem und ASi Gateway
Bihl+Wiedemann bietet Produkte mit Schnittstellen für fast alle genormten Feldbussysteme in der industriellen Automatisierungstechnik an.
