Was bindet Aktoren und Sensoren anlagenweit ein?

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1 Was bindet Aktoren und Sensoren anlagenweit ein? Unser AS-Interface Portfolio: durchgängige Anbindung der Feldebene an die Steuerung, fundiertes Know-how und weltweiter Support. Answers for industry.

2 Warum Zeit verschenken, wenn es so schnell gehen kann? Was ist AS-Interface? Eine starke Verbindung: AS-Interface und Siemens AS-Interface im Einsatz: Applikationsbeispiele Auf einen Blick: Das AS-Interface System im Detail Ganz konkret: Ihre Vorteile mit AS-Interface Weniger ist mehr: Die Innovation AS-i Power24V Integrierte Sicherheitstechnik: ASIsafe Unser AS-Interface Produktportfolio 2

3 AS-i Technik mit System In automatisierten Prozessen spielen Sensoren und Aktoren eine wichtige Rolle. Sei es in Logistikzentren, wo Lichtschranken die Position eines Paketes auf Rollenbändern prüfen oder in Getränkeabfüllanlagen, wo es auf den richtigen Füllstand ankommt. Sensoren sind die Sinnesorgane der Prozess-Steuerung. Lange Zeit erfolgte die Verkabelung dieser Signalgeber und -aufnehmer nach altem Muster: Jeder Sensor oder Aktor wurde einzeln und mit Parallelverdrahtung an die übergeordnete Steuerung angebunden. Ein oftmals zeitraubendes und damit kostspieliges Unterfangen. Gut, dass Sie sich diese Mühe heute sparen können. Denn mit AS-Interface steht Ihnen ein Bussystem zur Verfügung, das die Verbindung sämtlicher Automatisierungsteilnehmer im Feld mit der übergeordneten Steuerung konkurrenzlos einfach, sicher und durchgängig realisiert. Wie AS-Interface das möglich macht, welche weiteren Vorteile es Ihnen bietet und wie Sie von AS-Interface in Verbindung mit unserer Automatisierungstechnik profitieren können, haben wir für Sie in der vorliegenden Broschüre zusammengefasst. 3

4 Was ist AS-Interface? Das AS-Interface (AS-i) genauer gesagt das Aktuator-Sensor-Interface ist das einfache und effektive Bussystem für die Feldebene. Als offenes, herstellerunabhängiges Bussystem sorgt es zum einen für die Übertragung prozess- und maschinennaher Digital- und Analogsignale. Zum anderen fungiert es gleichzeitig als universelle Schnittstelle zwischen einfachen binären Aktoren und Sensoren sowie den übergeordneten Steuerungsebenen. Der Clou dabei: Das System AS-Interface zeichnet sich durch einen derart hohen Grad an Einfachheit und Effektivität aus, dass es gegenüber anderen Feldbussystemen die mit Abstand kostengünstigste Lösung ist. Kein Wunder also, dass sich AS-Interface zum festen Standard in der Industrieautomatisierung entwickelt hat. Denn es ist nicht nur äußerst einfach zu handhaben und nahezu in Windeseile installiert, sondern auch besonders flexibel im Hinblick auf Retrofits sowie extrem robust, selbst unter rauesten Bedingungen. Bewährt und praxisgerecht: ein internationaler Industriestandard Seit seiner Markteinführung 1994 wurden mit AS-Interface weltweit über 15 Millionen Knoten in Anlagen der unterschiedlichsten Branchen installiert. Seit 1999 ist AS-Interface nach EN und IEC als internationaler Industriestandard genormt. Ein Erfolg und eine Bestätigung für die starke internationale Organisation, die AS-International Association, die sich stetig mit der Weiterentwicklung von AS-Interface beschäftigt. Mit der Rückendeckung ihrer heute rund 300 Mitglieder darunter die bedeutendsten Hersteller von Automatisierungstechnik wird sie dafür sorgen, dass AS-Interface auch in Zukunft den Markt dominiert und seinen Status als einfachste und wirtschaftlichste Lösung weiter festigt. 4

5 Betriebsleitebene Fertigungsebene Prozessebene Industrial Ethernet Leitrechner Automatisierungsgeräte, z. B. SIMATIC S7 PROFIBUS PROFINET AS-Interface Aktor-/ Sensorebene AS-Interface Sensoren, Aktuatoren, z. B. Näherungs- und Positionsschalter, Schütze, Koppelrelais konventionelle Verdrahtung Sicher und flexibel: industrielle Kommunikation mit AS-Interface Der Aufbau eines komplexen Automatisierungssystems ist auch für Experten auf den ersten Blick nicht einfach zu durchschauen. Viele Steuerungseinrichtungen arbeiten vernetzt auf den unterschiedlichen Datennetzen und Protokollen zusammen. Daher ist es üblich geworden, Steuerungsebenen nach bestimmten Hierarchien einzuteilen. Sie unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich Zeitverhalten, Schutzart, Art oder Nutzung der zu übertragenden Daten. Um die Aufgaben und die Stellung des AS-Interface innerhalb der Steuerungshierarchie in der industriellen Kommunikation deutlich zu machen, hier ein paar erklärende Details zur Vernetzung der einzelnen Ebenen: Auf der Betriebsleitebene werden die Leitrechner manchmal sogar mehrerer Werke miteinander vernetzt. Für dieses Datenvolumen im Megabyte- Bereich ohne Echtzeitanforderung eignet sich das Industrial Ethernet. Auf der Feld- und Prozessebene hingegen hat sich der PROFIBUS bzw. PROFINET zur Vernetzung der Steuerungen und Teilnehmer bewährt. Das Einsatzgebiet von AS-Interface liegt auf der untersten Ebene im Feldbereich: der Aktor-/Sensorebene. Hier herrscht ein geringes Datenvolumen bei einer großen Anzahl von angeschlossenen Geräten sowie Echtzeitanforderung. Genau die richtigen Bedingungen also für das äußerst einfach zu handhabende, schnell zu installierende und besonders flexible, robuste AS-Interface. Der Trend zu PROFINET in der Automatisierung wird mit AS-Interface dank des IE/AS-i LINKs PN IO unterstützt. Damit bewährt sich AS-i nicht nur als Alternative zur konventionellen Verdrahtung, sondern auch als universeller Zubringer für die Feldbusse der Industrial Ethernet-Ära. 5

6 Eine starke Verbindung: AS-Interface und Siemens Unsere Kompetenz in puncto AS-Interface Gemeinsam mit knapp einem Dutzend an Firmen haben wir von Siemens im Jahr 1990 das Thema AS-Interface ins Rollen gebracht. Bereits kurze Zeit später wurde die AS-International Association gegründet eine Nutzerorganisation, die heute rund 300 Mitglieder zählt. Mit großem Engagement treiben wir dort seit jeher die Fort- und Weiterentwicklung des Systems AS-Interface an. Wir sind stolz, sämtliche Meilensteine in der Normung und Entwicklung maßgeblich mit geprägt zu haben. Unserer Innovationskraft verdanken wir, dass unsere AS-i Produkte stets die ersten am Markt sind, die in die AS-Interface Spezifikation aufgenommen werden. Unser Vertrauen in AS-Interface Auch in der eigenen, hochautomatisierten Fertigung, z. B. in unseren Werken in Amberg und Cham, nutzen wir konsequent die Vorzüge von AS-Interface. Den jüngsten Beweis für das Vertrauen, das AS-Interface bei uns im Hause genießt, liefert das Anfang 2004 fertig gestellte Prüflabor in Amberg. Dort können Niederspannungs-Schaltgeräte mit Strömen von Ampere getestet werden. Sämtliche NOT-HALT-Schalter im Prüflabor sind über ASIsafe mit den Sicherheitsmonitoren im Schaltschrank verbunden. Erst, wenn alle sicheren AS-i Slaves ihr o. k. melden, wird die Spannungsversorgung für den 20-kV-Thyristorschalter freigegeben und wir können computergesteuert den Schuss auslösen. Einfacher und sicherer wie mit AS-Interface geht es nicht! Herr Walker, Sachgebietsleiter des Siemens-Prüflabors Als Innovationstreiber und Trendsetter im Bereich der Automatisierungs- und Antriebstechnik haben wir auch im Bereich AS-Interface die führende Marktstellung eingenommen. So können wir aus gutem Grund behaupten, dass ein Löwenanteil der bis dato 15 Mio. AS-i Knoten im Feld mit Siemens-Technik installiert wurde. 6

7 Unsere Philosophie: Totally Integrated Automation Totally Integrated Automation ist die durchgängige Lösungsplattform von Siemens für alle Branchen der Industrie mit einem einzigartigen, lückenlosen Angebot aufeinander abgestimmter Produkte und Lösungen. Mit Totally Integrated Automation lässt sich der gesamte Workflow Ihrer Anlage über alle Ebenen hinweg durchgängig automatisieren und damit nachhaltig optimieren. Als Bestandteil von Totally Integrated Automation trägt AS-Interface in der Feldebene maßgeblich dazu bei, die Durchgängigkeit der Automatisierung in Datenhaltung, Projektierung und Kommunikation von der Steuerung bis in den Sensor und Aktuator zu gewährleisten. Die Implementierung von Totally Integrated Automation zeigt sich beispielsweise bei den besonderen Features der AS-i Master von Siemens. So können die Geräte bequem konfiguriert und diagnostiziert werden. Die Information steht über PROFIBUS bzw. PROFINET an den relevanten Bedienstationen (Operator Panel oder Leitwarte) zur Verfügung. Alternativ können umfangreiche Diagnoseinformationen am Bediendisplay vor Ort oder über einen Standard-Browser jederzeit abgerufen werden. Die Diagnoseinformationen reichen bis hin zur Anzeige des Baugruppenzustands sicherheitsgerichteter AS-i Slaves in STEP 7 HW Konfig. Mussten früher die Handbücher der Slavelieferanten gewälzt werden, um die richtigen Parameterwerte für STEP 7 herauszufinden, wird dies für AS-i Slaves von Siemens sehr einfach. Ein Slavekatalog nach Vorbild PROFIBUS DP bzw. PROFINET IO übernimmt nun diese fehlerträchtige Aufgabe und vereinfacht das Engineering spürbar. Über ein integriertes Bediendisplay bzw. den Webserver im AS-i Link lässt sich der unterlagerte AS-i Strang komplett in Betrieb setzen. Und auch der komplette IO-Test aller digitaler und analoger Slaves erfolgt vor Ort, ohne dass ein Anschluss an das überlagerte System erforderlich ist. Während des Betriebes stehen dem Anwender detaillierte Diagnoseinformationen zur Verfügung direkt am Display des AS-i Links oder auch anlagenweit auf allen Operator Panels, die bei Bedarf den Fehlerort unmittelbar lokalisieren und somit Stillstandszeiten erheblich reduzieren. Unser Angebot an Sie: Alles aus einer Hand Bei Siemens erhalten Sie alle Komponenten für Installation, Betrieb und Wartung eines AS-Interface Netzes aus einer Hand: beispielsweise eine ganze Palette an Mastern, die in Totally Integrated Automation integriert sind (darunter der einzige sicherheitsgerichtete Master weltweit); eine Vielzahl an Slaves für den Schaltschrank oder für das Feld; verschiedene AS-i Netzteile und allgemeines Zubehör sowie spezielle Netzkomponenten, wie Repeater oder unseren AS-i Extension Plug, mit dem Sie die Reichweite von AS-i Segmenten auf 200 m erhöhen können. Eine übersichtliche Darstellung unseres Komplettangebotes finden Sie in dieser Broschüre ab S. 24. Rädermontage rationell und sicher: ASIsafe schützt auch bei kurzen Zykluszeiten Mensch und Maschine vor Schäden. Die Adam Opel AG Rüsselsheim setzt in der Rädermontage auf bewährte Feldbussysteme und realisiert die geforderte Sicherheitstechnik im Feld auf einfache und kostengünstige Weise mit ASIsafe von Siemens. 7

8 Integrierte Sicherheit: AS-Interface und Safety Integrated SINUMERIK/ SIMODRIVE Antriebslösung SIMATIC ET 200S, dezentrale Peripherie mit sicheren Ein- und Ausgängen SIMATIC S7-400F, fehlersichere Steuerung SIMATIC S7-300F, fehlersichere Steuerung DP/DP- Koppler PROFIBUS/PROFIsafe NOT-HALT SIMATIC ET 200S, dezentrale Peripherie mit fehlersicherem Motorstarter und Frequenzumrichter NOT-HALT DP/AS-i F-Link Laserscanner AS-Interface/ASIsafe SIRIUS Positionsschalter ASIsafe Eingangsmodul Laserscanner Lichtvorhang SIMATIC FS SIRIUS NOT-HALT AS-i Sicherheitsmonitor SIRIUS Signalsäule SIRIUS Schütze Produktportfolio für fehlersichere Kommunikation über Standardbusse Integrierte Sicherheitstechnik: Safety Integrated Nur bei Siemens ist mit ASIsafe AS-Interface in das einzigartige, übergeordnete Sicherheitskonzept Safety Integrated eingebettet. Einzigartig daran: Die Sicherheitstechnik ist bereits in die Standardkomponenten integriert. Auf dieser Basis umfasst unser Safety Integrated Programm alles von fehlersicheren Steuerungen über fehlersichere Kommunikation mit den Standard-Feldbussen PROFIBUS (mit PROFIsafe Protokoll) und AS-Interface (ASIsafe) bis zu einem Komplettportfolio für die Sensor-Aktor- Ebene. Dabei haben Sie die Wahl zwischen der kleinen Lösung ASIsafe Solution local (ASIsafe als sichere Insel unter einer Standard-SPS sowie Standard-AS-i Master und Sicherheitsmonitor) und der zellenübergreifenden, anlagenweiten ASIsafe Integration mit Hilfe des DP/AS-i F-Links unter einer fehlersicheren Steuerung (ASIsafe Solution PROFIsafe). Details zu Aufbau und Funktionsprinzip von ASIsafe erfahren Sie ab S. 22. Ihre Vorteile mit Safety Integrated: Hohe Wirtschaftlichkeit durch reduzierten Aufwand bei Hardware und Installation Sicherheitstechnik und Standardautomatisierung integriert zu einem Gesamtsystem Sicherheitsgerichtete Kommunikation einfach über Standardfeldbusse Geringer Engineering-Aufwand durch Einsatz von Standardsoftware auch für die Sicherheitstechnik Einfach und praxisgerecht im Handling, somit hohe Akzeptanz bei dem Bedienpersonal Effektive, schnelle Diagnosefunktionen für höchste Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen Produkte, Systeme, Lösungen und Service alles aus einer Hand 8

9 Rund um den Globus: AS-Interface weltweit Für UPS war der Einsatz von AS-Interface vor allem in puncto Zeitgewinn richtig: Denn die zweiwöchige Nachrüstung der Anlage erfolgte parallel zum alten System, so dass die Sortierarbeiten nicht gestört wurden. Und auch die Inbetriebnahme ging innerhalb nur eines Tages zwischen zwei Schichten komplett vonstatten. Selbstverständlich: Alles für den weltweiten Einsatz Alle AS-i Komponenten von Siemens sind nach nationalen und internationalen Normen approbiert, beispielsweise für den Schiffbau sowie UL/CSA für den nordamerikanischen Raum. Rund um den Globus: Umfassender Service und Support Unser leistungsfähiges Service- und Support-Angebot bietet Ihnen kompetente und schnelle Unterstützung bei allen Fragen rund um unser Angebot und das weltweit, nahezu rund um die Uhr. Vielfach bewährt: AS-i im Einsatz Unser langjähriges Automatisierungs- Know-how, die bewährte Qualität unserer Produkte und die überlegene Technologie von AS-Interface das ist eine Verbindung, auf die Sie sich verlassen können. Bei Standard-Anwendungen genauso wie bei individuellen Anforderungen. Bei uns erhalten Sie auf jeden Fall Lösungen nach Maß, die Ihre Produktivität nachhaltig steigern. Wie sich die harmonische und nutzenbringende Verbindung von Siemens- Produkten und AS-Interface auswirkt, zeigt eine Vielzahl an Referenzbeispielen. Einen kleinen Eindruck davon erleben Sie auf den folgenden Seiten. 9

10 AS-Interface im Einsatz: Applikationsbeispiele Die Forderung nach extrem kurzer Inbetriebsetzungszeit konnte dank des modularen Typical- Konzepts realisiert werden. Die Einfachheit und Flexibilität von AS-Interface ermöglichte dabei die schnelle und problemlose Verdrahtung der einzelnen Förder elemente. Herr Gerle, Projektleiter Elektroplanung, Siemens AG, Logistics and Assembly Systems (L&A) Jedes Gepäckstück zum richtigen Flieger Münchner Airport vertraut auf AS-Interface Der Ausbau des Terminals 2 am Münchner Flughafen gehört aufgrund seiner Größe und der knappen Bauzeit zu einem der herausfordernd s- ten Verkehrstechnikprojekte. Auf m 2 sollte in nur 10 Monaten eine komplexe Gepäck förderanlage realisiert werden, die an die Gepäckstücke pro Tag in einer in Europa bislang einmaligen Minimum Connecting Time von nur 30 Minuten transportieren sollte. Der Siemens-Bereich Logistics and Assembly Systems (L&A), weltweit führender Anbieter für Logistik- und Produktionsautomatisierung, löste diese Aufgabe mit Bravour. Nicht zuletzt deshalb, weil die Logistikprofis bei der Ankopplung der Sensor-/ Aktorebene auf AS-Interface setzten. Die Lösung im Detail Just-in-Time-Realisierung der 40 km langen Gepäckförderanlage innerhalb von nur 10 Monaten Schnelle und exakte Lokalisierung der Gepäckstücke durch Sensoren mit einer Reaktionszeit von 4 ms Äußerst schneller Aufbau und leichte Erweiterbarkeit des eingesetzten Typical-Konzepts (insgesamt einheitlich definierte Förderelemente) Vormontage, Probebetrieb sowie kürzere Inbetriebnahmezeiten durch einfache Verdrahtung von AS-Interface Reduzierung der Komplexität im Schaltschrankaufbau durch konsequente Dezentralisierung der etwa Antriebe 10

11 Flexible und sichere Wartung der Münchner Tram mit ASIsafe Für den attraktiven Trambetrieb in München sorgen heute 90 moderne Niederflurfahrzeuge. Für den reibungslosen Betrieb müssen die hoch belasteten Bahnen regelmäßig gewartet werden. Um die Drehgestelle ausbauen zu können, wird die Bahn über eine 40 m lange Grubenabdeckung gefahren. Über pneumatisch zu betätigende Klappen lassen sich deren einzeln ausgeführte Segmente öffnen und schließen. Damit weder die Fahrzeuge noch das Bedienpersonal bei dieser hochautomatisierten Wartung Schaden nehmen, setzt der Münchner Betrieb auf AS-Interface und seine sicherheitsgerichtete Ausführung ASIsafe. Die Lösung im Detail Optimale Absicherung der insgesamt 102 einzeln steuerbaren, pneumatischen Klappen durch NOT-HALT-Taster in jedem Bedientableau Einfache Verkabelung und problemloser Anschluss der knapp 500 Sensoren und Aktoren trotz extrem eingeschränkter Platzverhältnisse durch nur 8 AS-i Netze Enormes Sparpotenzial durch die Integration der Sicherheitstechnik mit ASIsafe Schnelle und problemlose Installation der Anlage dank des einfachen Aufbaus von AS-Interface ohne den laufenden Wartungsbetrieb zu beeinträchtigen In unserer modernen Wartungsanlage, in der sich die Grubenabdeckung durch automatisch bewegte Klappen öffnen und schließen lässt, sorgt ASIsafe für einen sicheren Betrieb. Das gesamte Konzept hat sich in der Praxis derart bewährt, dass es neben dem eigentlichen Zweck der Fahrzeugwartung zwischendurch gerne auch für kleine Checks eingesetzt wird. Herr Vogel, Bereichsleiter Straßenbahn- Werkstätten, Stadtwerke München AS-i in Deutschlands größter Leergutsortieranlage bei Bier Schneider Die Firma Dr. Wievelhofe, Telgte, hat bei Bier Schneider in Dortmund die bislang größte Leergutsortieranlage in Deutschland konzipiert und gebaut. Die Anlage erstreckt sich auf einer Grundfläche von 60 mal 30 m über drei Stockwerke hinweg. Stündlich werden hier bis zu Leergutkästen verschiedenster Sorten identifiziert und auf insgesamt 14 Bahnhöfe verteilt. Bei der Anbindung der Signalperipherie der Sortiereinrichtungen an vier SIMATIC S7-300 kam AS-Interface zum Einsatz. Die Lösung im Detail Reduzierung der gesamten Peripherieverkabelung der riesigen Anlage auf nur 8 AS-Interface Stränge Weitestgehende Standardisierung der Anlage dank Reduzierung der gesamten Installation auf wenige Leitungen Verkürzung der Projektierungswie Inbetriebnahmezeiten Durch den Einsatz von AS-Interface konnten wir die Anlage fristgerecht und vor allem kostengünstig erstellen. Dazu hat auch die Verkürzung der Projektierungszeiten beigetragen. Herr Pelz, Leiter der Elektrokonstruktion, Fa. Dr. Wievelhofe, Telgte 11

12 Zwar waren für die Firma Trumpf die Hardwarekosten höher, aber die geringeren Montagekosten haben das in vollem Umfang kompensiert. Auch in den Bereichen Logistik, Service und Lagerhaltung sind dank AS-Interface zusätzliche Einsparungen erzielt worden. Kundenspezifische Lösungen einfacher realisiert: Trumpf Laserstrahl Schneidemaschinen mit AS-Interface Die Hochgeschwindigkeits-Laserstrahl-Schneidemaschine ist das Aushängeschild der Firma Trumpf. In der Feldebene wurde die Maschine, inklusive aller Hilfsaggregate und der Zuführtechnik, komplett mit AS-Interface vernetzt. Diese dezentrale Installation erleichert den modularen Aufbau der Maschinen aus Standardbaugruppen in vielerlei Hinsicht. Durch den Einsatz von AS-Interface entfallen nicht nur die SPS-Peripheriegruppen. Auch die im Schaltschrank notwendigen Buchsen zum Anschluss der Maschine können deutlich reduziert werden. Und auch Erweiterungen wirken sich nicht auf den Schaltschrank aus. Die Lösung im Detail Schnellere und flexiblere Realisierung von kundenspezifischen Maschinenlösungen sowie Erweiterungen dank standardisierter E/A- Schnittstellen Reduzierung der Ersatzteilhaltung durch standardisierte Komponenten Wegfall eines zusätzlichen Sicherheitsbusses durch in AS-i integrierte Sicherheitstechnik Massereduzierung durch Wegfall einer Vielzahl von Verbindungsleitungen 12

13 Feuer und Flamme für AS-Interface vollautomatische Krananlage versorgt Biomasse-Heizwerk Der holzverarbeitende Betrieb Schößwendter Holz in Saalfelden/Salzburg deckt mit einem eigens errichteten Biomasse-Heizwerk seinen Energiebedarf auf besonders umweltfreundliche Weise. Die Befüllung des Befeuerungsbunkers musste bislang rund um die Uhr von Mitarbeitern mit der Hand erledigt werden. Heute übernimmt diese Aufgabe eine vollautomatische Krananlage. Wie bei vielen ähnlichen Anlagen, entschied sich der zuständige Krananlagenbauer A+S Schuster aus Peiting, die dezentrale Peripherie über AS-Interface anzubinden. Was die Installation erheblich erleichterte. Übrigens: Zur Befeuerung wird ausschließlich Rinde verwendet, die bei der Verarbeitung der Stämme im Saalfeldener Betrieb anfällt. Die Lösung im Detail Erhebliche Erleichterung von Planung, Montage und Inbetriebsetzung durch die Möglichkeit, bis zu 7 Motorstarter an einen Energiebus anzuschließen Äußerst schnelle Hardwareprojektierung durch Standardisierung der E/A- Module, Kompaktstarter und Bedieneinrichtungen Enorme Platzersparnis in den Schaltschränken durch dezentralen Aufbau der Peripheriefunktionen Für den holzverarbeitenden Betrieb Schößwendter Holz in Saalfelden/Salzburg hat AS-Interface vieles erleichtert: z. B. bei der Wartung, denn Kabelbruchstellen lassen sich nun einfacher lokalisieren. Aber auch bei Erweiterungen, wenn z. B. zusätzliche Sensoren benötigt werden. Mit AS-Interface klappt es einfach bestens. Knapp 60 % weniger Installationszeit AS-Interface in Keilzinkenanlagen Die Firma GreCon Dimter Holzoptimierung aus Alfeld ist Weltmarktführer auf dem Gebiet der Paket-Keilzinkenanlagen. Typische Endprodukte dieser sehr wirtschaftlichen Keilzinkenverarbeitung sind keilgezinkte, verleimte Holzplatten, Fußböden, Parkett sowie Fensterteile, Möbelteile und Leisten aller Art. Die Holzstücke werden zu einem Paket zusammengestellt und mittels Positioniereinheit auf dem Frästisch platziert. Anschließend werden die Pakete gespannt und mit einer Doppelfräseinheit gefräst. Ein Prozess, der von einer Vielzahl an Sensorikund Aktoriksignalen begleitet werden muss. Und ein klarer Fall für AS-Interface, das die Signale direkt vor Ort über E/A-Feldmodule sammelt und miteinander vernetzt und dank seines cleveren Aufbaus für eine Menge Sparpotenzial in Alfeld sorgt. Die Lösung im Detail Reduzierung der Montagezeiten um rund 60 % von 14 auf 6 Stunden Minimierung des Verkabelungsaufwandes der Energieleitungen durch dezentrale Ansteuerung der Motoren Enorme Zeitvorteile bei der Montage beim Endkunden Die Firma GreCon Dimter Holzoptimierung aus Alfeld hat aufgrund der intelligenten Vernetzung der zahlreichen Sensoren und Aktoren mit AS-Interface die Installationszeiten der Keilzinkenanlagen um fast 60 % reduziert. 13

14 Auf einen Blick: Das AS-Interface System im Detail Der Aufbau des AS-i Systems Aufbau AS-Interface SPS AS-i Master Netzteil Slave Slave Slave Slave Einfach mit System: der Aufbau Ein AS-Interface System besteht aus einem Master, einem Netzteil und den Teilnehmern, den sogenannten Slaves. Der AS-Interface Master sorgt für den Austausch der Daten mit den Slaves durch zyklisches Polling. In einem Zyklus werden vier Datenbits in Eingangs- und vier Datenbits in Ausgangsrichtung ausgetauscht. Das Netzteil ermöglicht darüber hinaus die Übertragung von Daten und Energie auf einer Leitung. Daten und Energie werden somit über eine Zweidrahtleitung gleichzeitig übertragen. Aufwendige Verkabelungen sind also passé. Grundkomponenten Der Kopf des Netzwerks: der AS-Interface Master Der AS-Interface Master bildet die Verbindung zu überlagerten Steuerungen. Er organisiert den Datenverkehr auf der AS-Interface Leitung selbstständig und über nimmt neben der Abfrage der Signale auch die Parametereinstellungen, Überwachungs- und Diagnose funktionen. Dies gilt sowohl für Standard-Anwendungen mit AS-Interface als auch für sicherheitsgerichtete Applikationen mit ASIsafe. Gelbes Wunder: das AS-Interface Kabel Charakteristisch für AS-Interface ist die gelbe, profilierte Flachleitung. Auf dieser werden sowohl die Daten als auch die Energie für die Sensoren übertragen. Für die 24-V-Versorgung der Aktoren wird eine zweite Flachleitung eine schwarze Profilleitung verwendet. Beide Leitungen nutzen die speziell für AS-i entwickelte Kontaktierungstechnik, die es erlaubt, jeden Teilnehmer einfach und verpolsicher an jeder beliebigen Stelle auf die beiden Profilleitungen aufzuschnappen. Gut versorgt: das Netzteil Die Netzteile erzeugen eine geregelte Gleichspannung von 24 bzw. 30 V mit einer hohen Konstanz und niedriger Restwelligkeit. Sie versorgen die Elektronik des Netzes, d. h. die AS-i Module und den Master sowie die angeschlossene Sensorik. AS-Interface Netzteile liefern eine Nennspannung von 30 V DC. In kleinen Applikationen mit Ausdehnung bis 50 m können auch 24 V Netzteile eingesetzt werden, siehe AS-i Power24V ab Seite

15 Große Auswahl: AS-Interface Slaves Die Teilnehmer am AS-Interface, die sogenannten AS-Interface Slaves, enthalten neben der AS-i Elektronik die Anschlussmöglichkeiten für Sensoren und Aktoren. Bis zu 62 Slaves unterschiedlichster Ausprägung lassen sich an einem AS-i Netzwerk installieren. Dabei haben Sie die Wahl zwischen I/O-Modulen für den Aufbau im Schaltschrank sowie für den dezentralen Einsatz direkt im Feld. Zusätzlich erhalten Sie auch Sensoren und Aktoren, die bereits über ein integriertes AS-i Slave verfügen und somit direkt an die AS-Interface Leitung angeschlossen werden können. Einbindung von AS-Interface Netzwerken Direkt oder dezentral: die flexiblen Einbindungsmöglichkeiten Die Direktanbindung an die Steuerung SPS AS-i Master Zur Einbindung in Automatisierungslösungen sind zwei Ausprägungen des AS-Interface üblich: 1. AS-Interface in Direktanbindung an die Steuerung Auf sehr komfortable Weise lässt sich AS-Interface direkt an speicherprogrammierbare Steuerungen anbinden. Die Einbindung der AS-i Master geschieht dabei in ebenso einfacher Weise wie die der Standard-S7 I/O-Baugruppen. Slave Slave Slave Slave Slave Netzteil AS-Interface 2. AS-Interface als Subsystem Neben der Direkteinbindung kann AS-Interface auch dezentral als Zubringer für übergeordnete Bus-Systeme eingesetzt werden. Die Vorteile: Die flexible Verdrahtung von AS-i lässt sich auch bei meist rigideren übergeordneten Systemen nutzen. Funktionale Einheiten, wie Zellen, können bereits komplett aufgebaut und in Betrieb genommen werden, bevor die zentrale Steuerung ausprogrammiert ist. Hierzu werden Links zum PROFIBUS oder PROFINET genutzt. AS-Interface als Subsystem PROFINET SPS IE/AS-i LINK PN IO SPS PROFIBUS DP/AS-i LINK Advanced Ob Direktanbindung über AS-i Master oder Anbindung als Subsystem über AS-i Links, für alle Varianten bieten wir Objektmanager, PCS 7 Bibliotheken usw., die eine standardmäßige und durchgängige Integration in die SPS gewährleisten. Slave Netzteil Netzteil Slave Slave Slave Slave Netzteil AS-Interface Slave Slave Slave Slave Slave Slave Eckdaten (AS-i Spec. 3.0) Nicht zu viel und nicht zu wenig Das AS-Interface ist exakt auf die Anforderungen der untersten Feldebene ausgerichtet: echtzeitfähig, geringes Datenvolumen und viele angeschlossene Geräte. Deshalb werden bei AS-Interface in jedem Zyklus zwischen dem Master und jedem der bis zu 62 Slaves vier Datenbits in Eingangs- und Ausgangsrichtung ausgetauscht. Kurzum: Viele Sensoren und Aktoren werden in Echtzeit angesprochen eben Feldbustechnik nach Maß. Digital oder analog: beides ist möglich Bei AS-Interface wird die Analogwertübertragung durch den Master selbstständig gesteuert und überwacht. Dadurch sind 16-bit-Analogwerte ebenso leicht einzubinden, wie digitale Ein- und Ausgänge. Wandlungs- und Übertragungszeiten von weniger als 5 ms für digitale und weniger als 100 ms für analoge E/As lassen sich spielend erzielen. Eckdaten pro AS-i Netzwerk: Anzahl Slaves bis 62 Anzahl E/As Topologie Medium Leitungslänge Zykluszeit Datenübertragung bis 496 Eingänge und 496 Ausgänge beliebig, mischbar, keine Abschlusswiderstände ungeschirmte Zweidrahtleitung für Daten und Energie Standard 100 m, durch Repeater und Extension Plug erweiterbar auf 600 m 5 ms (typisch) digital und analog (16 Bit) 15

16 Ganz konkret: Ihre Vorteile mit AS-Interface Einfach, sicher und schnell das waren von Anfang an die tragenden Parameter Master bei der Entwicklung und der Weiterentwicklung von AS-Interface. Dem immensen Verkabelungsaufwand zwischen Feldebene und Steuerung sollte endgültig der Garaus gemacht werden. Schön ist, dass uns nicht nur das gelungen ist, sondern noch vieles mehr. Denn heute bietet AS-Interface in allen Phasen und während des gesamten Anlagenlebenszyklus Ihrer Automatisierungsprojekte Linie bemerkenswerte Vorteile von der Planung bis hin zum Betrieb. Master Flexibel im Aufbau, einfach in der Projektierung Ob als Linie, Stern oder Baum dank des robusten Funktionsprinzips gibt es keinerlei Beschränkungen in der Struktur bzw. Netztopologie. Mit AS-Interface können Sie Ihre Installationstechnik optimal an die Anlage oder Maschine anpassen und sparen in puncto Planung, Projektierung und Montage eine ganze Menge Zeit. Auch Erweiterungen lassen sich so einfacher und schneller durchführen. Stern Master Planung Montage Betrieb/ Wartung Projektierung Inbetriebnahme Erweiterung Ihre Vorteile im Anlagenlebenszyklus Keine detaillierte Berücksichtigung des mechanischen Aufbaus der Anlage bei Planung und Projektierung nötig Kostengünstige Verzweigung des Busses ohne Repeater Einfachere Vor-Ort-Montage durch flexible Topologie Keine vorkonfektionierten Buskabel nötig Einfache Erweiterungsmöglichkeiten Baum 16

17 Robust in der Datenübertragung, zuverlässig im Betrieb Ein speziell für AS-Interface entwickeltes Modulationsverfahren sorgt für extrem robusten Datentransfer und höchste Verfügbarkeit im Betrieb. Ein intelligentes Datenprotokoll sichert das gesamte System und macht es damit besonders störunempfindlich. Auf eine zusätzliche Erdung oder Schirmungen der Kabel können Sie deshalb getrost verzichten. Dadurch lässt sich das kostengünstige AS-Interface Kabel verwenden, das sich äußerst flexibel und einfach wie eine Elektroinstallation verlegen lässt. Weder für den Anschluss der Slaves noch für Abzweige benötigen Sie besondere Komponenten. Planung Montage Betrieb/ Wartung Projektierung Inbetriebnahme Erweiterung Ihre Vorteile im Anlagenlebenszyklus Einfaches und schnelles Verlegen wie bei herkömmlicher Elektroinstallation Anschluss der Slaves ohne besondere Stecker Hohe Datensicherheit Eins statt tausend Kabel Der wesentliche Grund, warum AS-Interface entwickelt wurde, ist die Reduzierung von Kabelbäumen. Auslöser waren die damit verbundenen immensen Verkabelungskosten, die zum Anschluss der Feldebene an die Automatisierungslösung aufgebracht werden mussten. Auch die hohe Anzahl der Fehlerquellen mit den damit verbundenen Anlagenstillständen führten zur Entwicklung von AS-Interface. Die Kostenvorteile sind beträchtlich: So spart man zum Beispiel laut einer Studie der TU München bei einer Fräsmaschine durch den Einsatz von AS-Interface mehr als 25 % der Kosten der Elektroautomatisierung. Die Einsparungspotenziale durch weniger Kabel ergeben sich in der Projektierung, Montage, Inbetriebnahme. Zudem können Anlagenstillstände durch den einfacheren Aufbau reduziert werden. Planung Montage Betrieb/ Wartung Projektierung Inbetriebnahme Erweiterung Ihre Vorteile im Anlagenlebenszyklus Vereinfachte Projektierung durch einfacheren Aufbau Schnelle Montage und Inbetriebnahme Einfacher Aufbau minimiert Fehlersuche und reduziert Stillstandszeiten 17

18 Schnell montiert, einfach gewartet dank Piercing-Technologie Typisch für die AS-i Technologie ist die Modultechnik. Dabei werden Slaves genutzt, die aus zwei Teilen zusammengesetzt werden: aus einer Montageplatte als Unterteil und aus einem Oberteil, dem eigentlichen Modul. Dazwischen wird wie bei einem Sandwich das Kabel gelegt. Auf verblüffend einfache und sichere Weise lassen sich so an jeder beliebigen Stelle am AS-Interface Flachkabel Teilnehmer anbinden. Eine innovative Durchdringungstechnik, die sogenannte Piercing-Technologie, macht es möglich. Und so funktioniert s: Die Kontaktdorne eines Moduls durchstoßen die Isolierung des Kabels und stellen einen sicheren Kontakt mit den Kupferleitern her. Werden beim Entfernen eines Slaves die Dorne herausgezogen, schließen sich die Löcher aufgrund der Selbstheilungsfähigkeit des Kabels an der jeweiligen Stelle automatisch und stellen die Isolation wieder her (bei EPDM- Leitung). Aufgrund der Geometrie des Kabels ist eine Verpolung ausgeschlossen. Dank dieser innovativen Montagetechnik beschleunigt AS-Interface nicht nur den Aufbau, sondern auch die Wartung von Anlagen und Maschinen. Selbst für weniger geschultes Personal ist der Tausch der Geräte kein Problem. Auch Erweiterungen lassen sich so schneller vornehmen sowie Stillstandszeiten reduzieren. Planung Montage Betrieb/ Wartung Projektierung Inbetriebnahme Erweiterung Ihre Vorteile im Anlagenlebenszyklus Reduzierung der Montage- und Inbetriebnahmezeiten durch schnellen, verpolsicheren Anschluss der Slaves Schneller und einfacher Tausch von E/A-Modulen Einfaches Hinzufügen oder Entfernen von Slaves Querschnitt AS-Interface Leitung zur Darstellung der Piercing-Technologie 18

19 Schaltschranklose Freiheit: AS-Interface E/A-Modultechnik Auf Knopfdruck: Projektierung per Plug & Play Die AS-Inferface Module gibt es in den unterschiedlichs ten Ausführungen. Sie erreichen in der Regel sehr hohe Schutzarten bis zu IP69K und eignen sich optimal für einen schaltschranklosen Aufbau im Feld. Leuchtdioden zur Statusanzeige und Signaldiagnose an den Modulen erleichtern und beschleunigen die Inbetriebnahme. Planung Montage Betrieb/ Wartung Ihre Vorteile im Anlagenlebenszyklus Einfachere Projektierung und Verdrahtung von zentralen Schaltschränken Reduzierung von Kosten und Minimierung des Installationsaufwandes durch dezentralen Aufbau im Feld Erleichterter Betrieb und Wartung durch Diagnosemöglichkeit Extrem einfach und schnell lässt sich ein AS-Interface Netzwerk konfigurieren. Nur zwei Schritte sind nötig: Schritt 1: das Adressieren der Teilnehmer mit dem AS-i Adressiergerät Schritt 2: ein Knopfdruck am Master und die Teilnehmer sind konfiguriert Im Handumdrehen erfasst der Master alle Slaves in einer Liste. Über den Host, z. B. SIMATIC S7, können diese dann angesprochen werden. Die Slaves müssen also nicht gesondert projektiert werden. Die Zuordnung der AS-i Module zum E/A- Bereich der Steuerung erfolgt automatisch. Beim Tausch eines Moduls weist der Master diesem automatisch eine Adresse zu. Fachpersonal ist also nicht nötig. Planung Montage Betrieb/ Wartung Projektierung Inbetriebnahme Erweiterung Projektierung Inbetriebnahme Erweiterung Ihre Vorteile im Anlagenlebenszyklus Automatische Erkennung und Projektierung der Teilnehmer Schnelles Zuweisen der Adressen über AS-i Programmiergerät Schnelles und einfaches Austau schen per Plug & Play 19

20 Weniger ist mehr: Die Innovation AS-i Power24V Vor allem in Anwendungen mit sehr wenigen E/As dominiert häufig noch die Parallelverdrahtung. Auch wenn AS-Interface für diese kleinen Anwendungen sehr gut geeignet ist, stellt das zusätzlich notwendige 30 V AS-i-Netzteil oft ein Kostenhindernis dar. Mit der Erweiterung von AS-Interface um AS-i Power24V und der damit verbundenen Möglichkeit, bereits vorhandene Standard 24 V DC Netzteile in AS-i Netzen zu nutzen, wird AS-Interface nun auch für äußerst knapp kalkulierte Applikationen geöffnet. Grundlagen Ein wesentlicher Vorteil von AS-Interface ist, dass sowohl die Daten als auch die notwendige Energie für die angeschlossenen Slaves und Sensoren über dieselbe ungeschirmte Zweidrahtleitung übertragen werden. Um zu gewährleisten, dass an jedem Punkt in einem AS-i Netz mindestens 24 V für die angeschlossenen Slaves und Sensoren zur Verfügung stehen, speist das übliche AS-i Netzteil die Nennspannung von 30 V in die AS-i Leitung ein. Zur Erfüllung der gültigen Sicherheitsrichtlinien enthalten unsere AS-i Netzteile neben dem Überlast- und Kurzschlussschutz zusätzlich auch einen integrierten Erdschlusswächter, so dass ein ungewolltes Anlaufen von potenziell gefahrbringenden Bewegungen im Falle eines mehrfachen Erdschlusses verhindert wird. Damit sowohl die Energieversorgung als auch die Datenübertragung auf dem AS-i Bus möglich ist, verfügen die AS-i Netzteile des Weiteren über eine integrierte Datenentkopplung, die für die Erzeugung der AS-i Kommunikationssignale zuständig ist und dabei für eine hohe Störfestigkeit des Bussystems sorgt. Die neue Technik Die Erweiterung von AS-Interface um AS-i Power24V erlaubt nun auch die Nutzung von 24 V Standard-Netzteilen in AS-i Netzen. Die Kommunikationstechnologie von AS-Interface arbeitet bei 30 V und 24 V Betriebsspannung mit gleich hoher Qualität. Bei einem AS-Interface Betrieb mit 24 V muss lediglich darauf geachtet werden, dass die Slaves und Sensoren mit ausreichender Spannungshöhe erreicht werden. Diese Anforderung führt zu einer Beschränkung der maximalen Aus dehnung eines AS-i Power24V Netzes auf 50 m. Neben der Versorgungsspannung gibt es wenige weitere Randbedingungen: In Verbindung mit 24 V Standard-Netzteilen muss für jedes AS-i Netz eine optimierte, AS-i Power24V-fähige Datenentkopplung inklusive einer angepassten Erdschlusserkennung verwendet werden. Des Weiteren ist für den zuverlässigen Betrieb eines AS-i Netzes mit 24 V Spannung darauf zu achten, dass Master, Slaves und weitere Komponenten für AS-i Power24V freigegeben sind. Zielgruppe und Zielapplikationen Obwohl 30 V AS-Interface Netzteile heute bereits entsprechend kostengünstig angeboten werden, führen diese Zusatzkosten insbesondere in Kleinstanwendungen oft dazu, dass sich Anwender im direkten Vergleich für die klassische Parallelverdrahtung entscheiden. In AS-i Power24V Netzen entstehen diese Zusatzkosten durch Verwendung eines ohnehin vorhandenen 24 V Netzteiles nicht mehr. Durch den Wegfall dieser Hürde profitieren Anwender gleich mehrfach. Einerseits kann der Standardisierungsgrad solcher Kleinstanwendungen weiter erhöht werden, andererseits können erstmals auch die zusätzlichen Vorteile eines modernen Kommunikationssystems hinsichtlich Inbetriebnahme, Wartung und Diagnose voll genutzt werden. Eckdaten pro AS-i Power24V Netzwerk: Anzahl Slaves bis 62 Standard-Slaves und bis zu 31 sichere Slaves Topologie beliebig Ausdehnung bis zu 50 m Komponenten 24 V Netzteil mit geringer Restwelligkeit AS-i Power24V-fähige Datenentkopplung mit Erdschlusserkennung AS-i Power24V-fähige Master, Slaves und Komponenten 20

21 Aufbau eines AS-i Netzes mit 30 V AS-Interface Netzteil: AS-i Einfach-Netz PROFINET S7-300 mit CP V AS-i Netzteil Bis 100 m AS-Interface K45 Slave Erweiterbar mit Extension Plug und Repeater bis 600 m Bis zu 62 Standard- oder 31 sichere Slaves AS-i Netzteil mit integrierter Datenentkopplung Aufbau eines AS-i Netzes mit AS-i Power24V: AS-i Einfach-Netz AS-i Mehrfach-Netz PROFINET PROFINET S7-300 mit CP343-2 und 24 V Standard-Netzteil S7-300 mit CP343-2 und 24 V Standard-Netzteil Bis 50 m AS-Interface Einfach- Datenentkopplungsmodul Doppel- Datenentkopplungsmodul Bis 50 m AS-Interface K45 Slave K45 Slave AS-Interface AS-i Power24V-fähiger Master, Slaves und Komponenten Max. Ausdehnung 50 m pro Netz Kein Extension Plug oder Repeater Bis zu 62 Standard- oder 31 sichere Slaves 24 V Standard-Netzteil K45 Slave 21

22 Integrierte Sicherheitstechnik: ASIsafe Auch in der Sicherheitstechnik das Sparpotenzial von AS-Interface nutzen? ASIsafe (AS-Interface Safety at Work) macht es möglich. Denn die sicherheitsgerichtete Ausführung von AS-Interface erlaubt auf ein und demselben Bussystem Standard- sowie sichere Daten. NOT-HALT-Taster, Türzuhaltungen und viele weitere I/Os können komfortabel und sicher direkt an AS-i angebunden werden vom TÜV zertifiziert bis PL e/kat. 4 bzw. SIL 3. Auch bestehende Anwendungen sind einfach und schnell um sicherheitsrelevante Funktionen erweitert. Kein anderer Anbieter bietet Ihnen ASIsafe derart skalierbar an: von der kleinen Sicherheitsinsel bis hin zur anlagenweiten Safety Integrated Architektur mit übergeordneter sicherer SPS. ASIsafe Solution local: der Sicherheitsmonitor So einfach und wirtschaftlich kann Sicherheitstechnik sein. Die lokale ASIsafe Lösung benötigt nur zwei Komponenten: einen Sicherheitsmonitor und sichere Slaves. Weder fehlersichere SPS noch spezieller Master sind notwendig. Der Sicherheitsmonitor überwacht die sicheren Eingänge, die über die sicheren Slaves erfasst werden, verknüpft diese und sorgt über eingebaute Sicherheitsrelais für die sichere Abschaltung. Die Abschaltlogik wird über eine Konfigurationssoftware parametriert, wodurch dieser differenziert auf die Auslösung der sicheren Teilnehmer reagieren kann. Trifft, z.b. im Stör- oder Alarmfall, ein Telegramm nicht ein, schaltet der Sicherheitsmonitor nach maximal 40 ms (worst case) über seine zweikanalig ausgeführten Freigabekreise. Die Diagnose des Sicherheitsmonitors ist über die Steuerung möglich. Das hat viele Vorteile. Der entscheidende: eine zusätzliche Verdrahtung der Sicherheitskomponenten ist nicht notwendig. Vorgefertigte Bilder zum Bedienen und Beobachten erlauben zudem die Visualisierung der sicherheitsrelevanten Vorkommnisse auf vorhandenen SIMATIC HMI Panels. ASIsafe Solution PROFIsafe: der DP/AS-i F-Link Mit dem DP/AS-i F-Link können auch in umfangreichen Safety-Applikationen die AS-i Vorteile genutzt werden. Denn er ermöglicht den Einsatz von AS-i unter fehlersicheren SIMATIC oder SINUMERIK Steuerungen. Als Bindeglied in der busbasierten Sicherheitstechnik sorgt er für die Umsetzung der ASIsafe Telegramme in das PROFIsafe Protokoll. Das Erfassen sicherer Signale erfolgt wie gewohnt mit den robusten ASIsafe Slaves in IP67. Das Auswerten übernimmt die vorhandene F-SPS. Reagiert wird auch auf der PROFIsafe Ebene, wahlweise durch F-DO/ F-RO Baugruppen im zentralen Rack oder mit Hilfe der fehlersicheren dezentralen Peripherie. Der F-Link ist die beste Wahl: bei großen Mengengerüsten an sicheren Slaves, bei einer Vielzahl von Abschaltkreisen, zur sicherheitsgerichteten Weiterverarbeitung auf den überlagerten Feldbus- Ebenen, für umfangreiche, verschachtelte logische Verknüpfungen. Und so viel TIA gab es bei AS-i noch nie: Konfiguration und Parametrierung erfolgen über STEP 7 HW-Konfig, wie bei PROFIsafe Slaves. Die sichere Logik wird mit den unbegrenzten Möglichkeiten von STEP 7 Distributed Safety in F-KOP oder F-FUP programmiert. Dabei sorgt die umfangreiche Bibliothek an TÜVzertifizierten Funktionsbausteinen für besonders effiziente und strukturierte Anwenderprogramme. Die Diagnose erfolgt ebenfalls über die von STEP 7 be reitgestellten Systemfunktionen sowie vor Ort am Gerät durch Meldungen auf dem Display. Eckdaten pro AS-i Netzwerk (ASIsafe): Anzahl sichere Slaves bis 31 Safety Integrated Level bis SIL 3 (EN 62061) Sicherheitskategorie bis PL e (EN ) bis Kat. 4 (EN 945-1) Reaktionszeit Sicherheitsmonitor max. 40 ms (worst case) Reaktionszeit DP/AS-i F-Link 66 ms (worst case) 22

23 ASIsafe Solution local: Aufbau und Komponenten sicherer Slave z.b. NOT-HALT Standard-SPS und Standard-Master ASIsafe Diagnose über SIMATIC HMI Panel 30 V AS-i Netzteil AS-Interface Standard- Slave Standard- Slave Standard- Slave Signalfluss sicherheitsgerichteter Signale und Auswertung über Sicherheitsmonitor erweiterte ASIsafe Diagnose (durch regulären E/A-Transfer) Grafische Projektierung bei ASIsafe über asimon V3 ASIsafe Solution PROFIsafe: Aufbau und Komponenten SIMATIC S7-300F Visualisierung HMI Panel PROFIBUS/PROFIsafe DP/AS-i F-Link SIMATIC ET 200S DI/DO und AI/AO Parametrierung von ASIsafe Slaves in STEP 7 HW Konfig F-DI AS-Interface 30 V AS-i Netzteil Sicherheitsmonitor Laserscanner Sicherer Slave NOT-HALT Signalfluss sicherheitsgerichteter Signale bis zur SPS (PROFIsafe-Ebene) Signalfluss für digitale und analoge Standardsignale Standard-Slaves Diagnose von ASIsafe Slaves in STEP 7 HW Konfig 23

24 Unser AS-Interface Produktportfolio Master Der AS-Interface Master bildet die Verbindung zu überlagerten Steuerungen. Er organisiert den Datenverkehr auf der AS-Interface Leitung selbstständig und übernimmt neben der Abfrage der Signale auch die Parametereinstellungen sowie Überwachungs- und Diagnosefunktionen. Master für SIMATIC CP P für SIMATIC S7-300 CP für SIMATIC S7-200 Links zu PROFIBUS DP bzw. PROFINET IO Master nach AS-i Spec. 3.0 Bis zu 62 AS-Interface Slaves anschließbar Integrierte Analogwertübertragung Projektierung des AS-i Netzes ohne zusätzliche Software über STEP 7; optional: Upload der AS-Interface Konfiguration in STEP 7 bei S7-300 Master Einfacher Betrieb im Ein-/Ausgang-Adressbereich wie bei S7-E/A-Baugruppen Integrierte Überwachung der Versorgungsspannung auf der AS-i Leitung AS-i Power24V-fähig: Master-Varianten verfügbar Ihr Vorteil: Direkte Anbindung von AS-i an die SIMATIC S7-300, S7-200, ET 200M und SIMATIC C7 DP/AS-i Link 20E DP/AS-i LINK Advanced bzw. IE/AS-i LINK PN IO Einfach- und Doppel-Master nach AS-i Spec. 3.0 Bis zu 62 AS-i Slaves pro AS-i Strang Integrierte Analogwertübertragung Projektierung ohne zusätzliche Software über STEP 7 Einfacher Zugriff auf E/A-Daten wie bei S7-E/A-Baugruppen Diagnose am Gerät über LED oder Display möglich Integriertes Webinterface für zusätzliche ethernetbasierte Projektierung und Diagnose Gerätetausch ohne Programmiergerät (optional durch C-PLUG) AS-i Power24V-fähig: Master-Varianten verfügbar Ihr Vorteil: Kompakter, in STEP 7 integrierter Netzübergang von AS-Interface auf PROFIBUS bzw. PROFINET Sicherheitsgerichteter Link zu PROFIBUS DP (PROFIsafe) DP/AS-i F-Link Master nach AS-i Spec. 3.0 Bis zu 62 AS-i Slaves oder 31 sichere AS-i Slaves pro Strang Übertragung von sicheren und Standard-Daten zwischen AS-i/ASlsafe und PROFIBUS/PROFIsafe Integrierte Analogwertübertragung Projektierung ohne zusätzliche Software über STEP 7 (Distributed Safety) Einfacher Zugriff auf E/A-Daten wie bei S7-E/A-Baugruppen Ihr Vorteil: Kompakter Netzübergang für optimale Umsetzung von AS-i/ASIsafe auf PROFIBUS/PROFIsafe Netzteile und Datenentkopplungen Die Netzteile erzeugen eine geregelte Gleichspannung von 24 V oder 30 V mit einer hohen Konstanz, niedriger Restwelligkeit. Sie sind integraler Bestandteil des AS-Interface Netzes und ermöglichen in Verbindung mit der Datenentkopplung eine gleichzeitige Übertragung von Daten und Energie auf einer Leitung. Stromversorgungen 30 V DC AS-Interface Netzteile Schutzart IP20 Leistungsspektrum 3 A bis 8 A Abnehmbare Klemmen Integrierte Überlast- und Erdschlusserkennung Diagnosespeicher, Fernmeldung und Fern-Reset Ultraweitbereichseingang bei Variante 8 A Variante 2,6 A (max. 100 W) für NEC Class 2 Anwendungen 24 V DC Standard-Netzteile (SITOP)* Schutzart IP20 Leistungsspektrum 2,5 A bis 40 A In verschiedensten Bauformen verfügbar Überlast- und kurzschlussfest in jeder Leistungsklasse Zusatzmodule für Meldung, Redundanz, Pufferung, USV ein-, zwei- und dreiphasige Varianten AS-i Power24V-fähig: Netzteil-Varianten verfügbar Ihr Vorteil: Optimale Leistung für jede Anwendung Datenentkopplungsmodule S22,5 Schutzart IP20, schmale Bauform 22,5 mm Anschluss von mehreren AS-i Netzen an einem Netzteil Einfach- und Doppel-Datenentkopplung Betrieb mit 24 V DC oder 30 V DC, geerdet oder ungeerdet Einstellbare Strombegrenzung bis zu 2 x 4 A Integrierte Erdschlusserkennung mit Speicherung Diagnose-LEDs und Meldekontakte AS-i Power24V-fähig: ja Ihr Vorteil: Reduzierung der Infrastruktur-Kosten beim Aufbau von AS-Interface Netzen mit 24 V oder 30 V *24 V DC Stromversorgungen werden an AS-Interface in Verbindung mit einer externen Datenentkopplung betrieben. 24

25 Slaves Slaves enthalten die AS-Interface Elektronik und Anschlussmöglichkeiten für Sensoren und Aktuatoren im Feld sowie im Schaltschrank. Insgesamt können bis zu 62 Slaves an einem Bus angeschlossen werden. Slaves tauschen dann ihre Daten zyklisch mit einem Steuermodul (Master) aus. Kompaktmodule K60, K45 und K20 fürs Feld K60 K45 K20 Schutzart IP65/IP67, auch IP68/IP69K erhältlich Besonders kompakte Abmessungen ab 20 mm Baubreite ATEX-zertifizierte Module für EX-Zone 22 erhältlich Anschlussbuchsen in M8/M12 Bis zu 8 Ein- und 4 Ausgänge Verpolsichere Kontaktierung Hutschienen- und Wandmontage möglich Schnelle Montage des Moduls auf Grundplatte mit nur einer Schraube Diagnose-LEDs AS-i/AS-i Datenkoppler in Bauform K60 erhältlich AS-i Power24V-fähig: Produkt-Varianten verfügbar Ihr Vorteil: Senkung der Montage- und Inbetriebsetzungszeiten um bis zu 40 % Analogmodule K60 fürs Feld Schutzart IP65/IP67 Erfasst oder liefert Analogsignale direkt vor Ort 2/4-kanalig Eingabemodule für bis zu 4 Stromgeber, Spannungsgeber oder Thermowiderstandsgeber Ausgabemodule für Strom oder Spannung Fast Analogmodule für erhöhte Zugriffsgeschwindigkeiten erhältlich Ihr Vorteil: Einfache Einbindung von Analogwerten SlimLine- und Flachmodule für den Schaltschrank Schutzart IP20 Bis zu 16 Eingänge Schmale Bauform bei SlimLine-Modulen mit Baubreiten ab 22,5 mm Abnehmbare, finger- und vertauschsichere Klemmenblöcke bei SlimLine Flache Bauform der Flachmodule für kleine Schaltkästen und beengte Platzverhältnisse Anschluss über Schraub- oder Federzugklemmen Hutschienen- und Wandmontage möglich Diagnose-LEDs AS-i Power24V-fähig: Produkt-Varianten verfügbar SlimLine Flachmodul Ihr Vorteil: Module ermöglichen den Einsatz in Schaltschränken und kleinen Vor-Ort-Schaltkästen Zählermodule für den Schaltschrank Schutzart IP20 Zur Auswertung von Impulsen Anschluss über abnehmbare Schraub- oder Federzugklemmen AS-i Power24V-fähig: Produkt-Varianten verfügbar Ihr Vorteil: Auswertung von Zählimpulsen mit höherer Taktrate als die Zykluszeit von AS-Interface DC-24-V-Starter Schutzart IP65/IP67 Direktstarter, Doppeldirektstarter oder Wendestarter Bis 70 W Quick-Stop-Funktion AS-i Power24V-fähig: Produkt-Varianten verfügbar Ihr Vorteil: Einfacher Motorstarter in bewährter Modulbauform für 24-V-DC-Motoren 25