El cable ASi: Menos conectores – Más conexión
¿Por qué el cable ASi es tan especial?
Los cables son, en su mayoría, redondos. Esto siempre ha sido así y tiene buenas razones. Los cables redondos son particularmente fáciles de tender y los pasos se pueden hacer estancos sin problemas. ¿Por qué, entonces, el cable del sistema de bus de campo supuestamente más sencillo del mundo es plano y perfilado? Porque el típico cable amarillo ASi es la clave de la simplicidad de AS-Interface. El cable de 2 hilos sin apantallamiento no solo transmite datos y suministro de energía, en primer lugar permite la instalación sumamente fácil y económica de ASi en campo.
Gracias a la tecnología de perforación se pueden montar los participantes simplemente sobre el cable ASi perfilado y, con ello, con protección contra polarización inversa: con un contacto perfecto y alcanzando el grado de protección IP67. Es posible una alimentación adicional con 24V, sin ningún problema. AS-Interface es, por consiguiente, ideal para aplicaciones de gran intensidad energética como dispositivos IO-Link o motores en la tecnología para manutención. Y puesto que la eficiencia energética y una mayor potencia eléctrica son cada vez más importantes, ofrecemos también módulos para el uso de motores de 48 V.
Índice
- ¿Por qué el cable ASi es tan especial?
- Cable ASi: ventajas de un vistazo
- La instalación más sencilla, contacto perfecto
- Suministro de energía eficiente hasta 20 A
- Distribución de potencia M12 vs. cable perfilado
- Costes de cableado en comparación: el cable ASi supera a otros sistemas de bus de campo
- Separación clara de señales de control y suministro de energía auxiliar
- Utilizar cable perfilado y cable redondo combinados
- Cable perfilado para finalidades de uso diferentes
- Preguntas frecuentes en torno al cable ASi
Cable ASi: ventajas de un vistazo
Distribuir mucha potencia sencillamente, ahorrar una gran cantidad de tiempo de montaje y, al mismo tiempo, reducir los costes: con el cable ASi se beneficiará en muchos aspectos.
Suministro de energía eficiente
El cable negro transmite 16A o 20A dependiendo de la sección transversal de la línea y, por lo tanto, ostensiblemente más energía que las soluciones típicas de cable redondo. ASi es, por consiguiente, ideal para la conexión de dispositivos IO-Link y de motores para aplicaciones en la tecnología para manutención.
Plena libertad topológica
En el caso del cable perfilado ASi son posibles derivaciones sencillas en cualquier lugar de la instalación sin ningún problema. Por lo tanto, la topología se puede seleccionar libremente, por ejemplo, árbol, anillo, estrella o línea. Por el contrario, la topología se encuentra a menudo limitada en el caso de soluciones de bus de campo comparables.
Ahorro de recursos valiosos
Con AS-Interface, no necesita conectores macho ni hembra caros y sólo necesita un cable. Esto reduce considerablemente los tiempos de montaje y los costes de material. Además, se ahorran a gran escala recursos valiosos como el cobre o el plástico, necesarios para fabricar los componentes. Y el consumo de energía durante la producción de cables se reduce considerablemente. También hay un efecto medioambiental positivo en lo que respecta a la eliminación: se producen menos residuos.
La instalación más sencilla, contacto perfecto
Gracias a la tecnología de perforación ASi se pueden conectar, intercambiar, desplazar o añadir módulos muy fácilmente, por ejemplo, módulo ASi-5 con maestro IO-Link integrado con 1, 2, 4 u 8 puertos. Benefíciese de las ventajas siguientes con el cable perfilado ASi:
- La tecnología de conexión más sencilla: los módulos se acoplan sencillamente al cable perfilado. De ese modo, al menos cuatro clavijas doradas atraviesan de forma vertical y fiable a través del revestimiento de goma en el cable y hacen contacto así con los dos hilos de la línea.
- Contacto de máxima seguridad: siempre penetran dos clavijas por hilo de modo redundante en el cable perfilado. Además, se garantiza una pequeña resistencia de transición.
- Trabajo de instalación reducido: no es necesario recortar, desaislar y atornillar la línea como en el caso de los cables redondos. El cable perfilado se saca sencillamente del tambor de cable en la longitud deseada.
- Costes de conexión de cero euros: para conectar módulos no se necesitan ni cables preconfeccionados ni piezas en T. De esa manera, el reequipamiento o la reconfiguración de instalaciones resulta económicamente sin competencia.
Suministro de energía eficiente hasta 20 A
Una distribución de energía eficiente representa una gran desafío en muchas aplicaciones: en especial para soluciones IO-Link y para motores en la tecnología para manutención. Aquí el cable perfilado negro resulta apropiado de forma idónea puesto que transmite hasta 20A. El cable perfilado ofrece muchas ventajas frente a las soluciones con cable redondo:
Considerablemente más energía
El cable perfilado negro pone a disposición 16A o 20A en función de la sección transversal de la línea. Los cables redondos con conectores macho típicos M12 o 7/8“ están diseñados, por el contrario, en la mayoría de los casos solamente para corrientes notablemente más reducidas (véase la tabla derecha).
Sin transmisión en bucle
En las soluciones de cable redondo, el conector macho respectivo determina indirectamente el «límite» para módulos individuales y para la corriente total de todos los módulos conectados en serie. Puesto que de modo distinto al caso ASi, aquí la energía se transmite en muchos casos en bucle a través de los módulos y se originan pérdidas de potencia.
Menos costes
El cable perfilado puede poner a disposición hasta 16A de manera estándar. Para transmitir más de 4 A con una conexión M12 se necesitan conectores macho caros con una codificación de potencia especial. Pero incluso aunque sea suficiente un suministro de energía escaso para un aplicación, las soluciones ASi con cable perfilado son casi siempre más económicas.
Suministro de energía de participantes no ASi
Con distribuidores pasivos especiales también se pueden conectar los participantes no ASi más diferentes al cable perfilado y, así, suministrar la energía. Bihl+Wiedemann ofrece a este respecto un amplio catálogo y desarrolla también distribuidores pasivos hechos a medida a petición del cliente.
Costes de cableado en comparación: el cable ASi supera a otros sistemas de bus de campo
Gracias al cable perfilado y a la tecnología de perforación, el cableado con ASi es imbatiblemente sencillo: también porque no necesita cables de conexión preconfeccionados distintos. Por tanto, se ahorrará un tiempo de montaje muy caro. Además, no es necesario que conozca de antemano la longitud de los cables empleados. Puesto que con ASi podrá decidir de forma flexible sobre el terreno en qué lugar del cable perfilado quiera instalar los módulos. De esa manera reducirá perceptiblemente el esfuerzo de planificación y conseguirá una ventaja de costes adicional.
Aparte de ello, los costes de cableado en el caso de ASi son considerablemente más económicos que con otros sistemas de bus de campo. En este sentido podrá ahorrar con nosotros hasta un 68 por ciento, tal como muestra el cálculo que figura abajo. Y lo que es más importante: con las soluciones ASi de Bihl+Wiedemann se reducen también en muchos casos sus costes totales.
Separación clara de señales de control y suministro de energía auxiliar
Una ventaja adicional del cable perfilado ASi es la posibilidad de separar de forma clara las señales de control y el suministro de energía auxiliar:
- Las señales de control se transmiten a través del cable perfilado amarillo
- Para el suministro de energía auxiliar se encuentran disponibles opcionalmente dos cables perfilados distintos (24V y 48V)
- La separación hace posible desconectar de forma selectivamente segura la alimentación AUX, mientras las señales ASi para la supervisión de la instalación siguen transmitiendo
- La separación de señales de control y de suministro de energía auxiliar puede resultar práctica, por ejemplo, durante el funcionamiento de ajuste o para establecer la seguridad pasiva
- En el caso de un cable redondo de 4 hilos, solamente es posible, por el contrario, desconectar selectivamente la alimentación AUX con un esfuerzo considerable
Utilizar cable perfilado y cable redondo combinados
La tecnología de conexión más sencilla, una distribución de energía eficiente, costes de cableado reducidos: el cable ASi es casi siempre la mejor alternativa. Pero para algunas aplicaciones no puede emplearse el cable perfilado plano, por ejemplo, si hay que alcanzar el tipo de protección IP69K como en la industria alimentaria. En estos casos resultan más apropiados los cables redondos.
Para los escenarios en los que se debe utilizar un cable redondo, Bihl+Wiedemann ofrece módulos con conexión ASi a través de M12. Los nuevos módulos ASi-5 se encuentran disponibles todos sin excepción, como variante M12. Se pueden emplear prácticamente todos los cables redondos estándar.
También es posible utilizar ASi tanto con cable perfilado como con cable redondo en combinación. Ya que los distribuidores pasivos de Bihl+Wiedemann permiten las derivaciones más diversas del cable perfilado en bornes push-in y conectores macho como M12/M8.
Cable perfilado para finalidades de uso diferentes
El cable perfilado ASi existe en distintos modelos. El cable amarillo de 2 hilos transmite simultáneamente datos y suministro de energía. Para finalidades de uso distintas se encuentran disponibles diferentes materiales para el cable: PUR, TPR, EPDM y caucho. Si en el caso de una aplicación se necesita más suministro de energía , por ejemplo, en caso de utilizar motores potentes, se puede utilizar el cable perfilado negro adicionalmente como suministro de energía.
El cable utilizado para AS-Interface es un cable plano amarillo de dos hilos sin apantallamiento, no trenzado y conectable a prueba de polarización inversa. Al mismo tiempo sirve para la transmisión de la comunicación ASi y de suministro de potencia para participantes con bajas necesidades de corriente. Para consumidores con una necesidad energética mayor como, por ejemplo, motores o también islas de válvulas, se emplea un cable plano independiente de color negro para la alimentación con 24VCC.
Los sensores o actuadores se conectan la mayoría de las veces por medio de la tecnología de perforación. Para ello se atraviesa el aislamiento del cable plano perfilado y a prueba de polarización inversa por medio de dos espigas de penetración durante el montaje, sin que sea necesario preparar esto previamente. De ese modo se pueden cambiar de sitio o complementar los esclavos en cualquier momento y sin un gran esfuerzo de montaje directamente sobre la línea.
Con unos alicates pelacables ASi para quitar el revestimiento de cables ASi con un aislamiento externo de elastómero termoplástico (TPE) o de poliuretano (PUR).
Las tapas finales ASi se utilizan para proteger los terminales desaislados del cable perfilado ASi o AUX contra el polvo y la humedad hasta máx. IP67, a fin de que la comunicación en el circuito ASi sea segura contra fallos y averías. Existen tanto en modelo izquierdo como derecho. En muchos esclavos y distribuidores activos de Bihl+Wiedemann no se necesitan tapas finales en la mayoría de los casos, porque los extremos del cable pueden terminar en la parte inferior.
La longitud total de la red estándar ASi está limitada a 200 m en el caso de ASi-5; en ASi-3 básicamente a 100 m. Para la determinación de la longitud total se deben incluir todas las derivaciones. En caso de combinación de repetidores ASi y terminaciones de bus, la distancia máxima posible entre dos esclavos en una red ASi-3 es de 1.000 m por ejemplo, con el posicionamiento correspondiente del maestro. Para ello no deben ponerse más de 2 repetidores (máx. 2 conectados en serie) en un esclavo y en un maestro.
La empresa de artículos de construcción "LIP Bygningsartikler" ahorra hasta un 22% en sus transportadores gracias a una solución ASi de Bihl+Wiedemann. La red ASi de Bihl+Wiedemann une los trasportadores unos con otros y la instalación completa en sí integrando a su vez la seguridad. Esta solución permite añadir fácilmente nuevos transportadores, sin cableado adicional hacia el PLC de forma flexible y sin errores.
La cervecería, que abrió recientemente en abril de 2019, fue diseñada y construida por los expertos en cervecería GEA Process Engineering A/S. Todos los procesos de la cervecería, incluidos los motores y los maestros ASi, se controlan a través de PROFINET mediante dos PLCs de Siemens. Todos los tanques, calderas y componentes de la planta pueden conectarse entre sí mediante un sistema de 744 válvulas de proceso activadas neumáticamente, controladas por ocho Maestros ASi de Bihl+Wiedemann. La red ASi también une instrumentos y sensores que registran los datos del proceso de cada tanque de fermentación, como la presión, el nivel y la temperatura.
