Vom Sensor bis in die Steuerung
Der konkrete Anschluss von Sensoren und Aktuatoren erfolgt über I/O-Module, im AS-i-Netzwerk auch als Slave bezeichnet. In der Regel werden diese Module sensornah an dezentraler Stelle montiert. Sie stellen über standardisierte M12-Anschlüsse die Verbindung zwischen Sensorik/Aktuatorik und dem AS-i-Bus her. Letzterer wird in Form eines gelben, zweiadrigen Flachkabels in das Modulunterteil eingelegt. Die Durchdringungstechnik stellt eine zuverlässige Verbindung her. Der Vorteil dieser Montage: Die Module lassen sich einfach, auch nachträglich, an beliebiger Stelle an das Buskabel anschließen. Auch eine Erweiterung einer Anlage um zusätzliche Sensoren und Aktuatoren ist mit AS-i sehr einfach, schnell und kostengünstig realisierbar. IFM Electronic bietet verschiedene Module für den Schaltschrank, die Feldmontage oder als Platinenlösung an. Erhältlich sind diese mit unterschiedlichen Konfigurationen an digitalen Ein- und Ausgängen, analogen I/Os oder speziellen Anschlüssen, etwa für Pt100-Temperatursensoren. Darüberhinaus bietet IFM Electronic auch sogenannte intelligente Sensoren und Aktuatoren mit integrierter AS-i-Busanschaltung an, zum Beispiel Pneumatikventile, induktive AS-i-Sensoren oder die hier verwendeten Not-Aus-Taster. Diese benötigen kein spezielles AS-i-Modul und können als Slave direkt per Flachkabelabgriff an die AS-i-Leitung angeschlossen werden.
Master/Gateway
Herzstück eines jeden AS-i-Netzes sind die sogenannten Master. Dabei handelt es sich um eigenständige Controller, die den Busverkehr managen. Zugleich bieten sie eine leistungsstarke SPS-Funktionalität und sind vom Anwender programmierbar, um Sensor- und Aktuatorsignale zu verarbeiten und somit als eigenständige, dezentrale Steuerung zu arbeiten. Weiterhin besitzen sie oftmals eine Gateway-Funktionalität, um etwa per Profinet oder Profibus mit der übergeordneten Steuerung oder Leitebene zu kommunizieren. Je nach Ausführung lassen sich an diesen Mastern ein oder zwei AS-i-Kabel mit jeweils bis zu 248 binären Sensoren und 186 Aktuatoren anschließen.
Fazit
Unter dem Strich zählt das Ergebnis: Verdrahtungsaufwand, Dokumentationsaufwand und Inbetriebnahmezeiten werden durch AS-i deutlich reduziert. Die Dezentralisierung der AS-i-Teilnehmer führt zu kleineren und preiswerten Schaltschränken. Unübersichtliche Kabeltrassen werden vermieden. Einfache Diagnose und ein übersichtlicher Anlagenaufbau führen zu hoher Anlagenverfügbarkeit und reduzieren zugleich die Kosten für Montage und Diagnose. Dazu abschließend Bickelhaupt: \“Da die Verbindungsleitungen zu den Schaltern und Ventilen alle mit vorkonfektionierten Kabeln erfolgen, bietet dies eine hohe Zeitersparnis, zudem verhindert es Fehlerquellen. Die Kosteneinsparung durch den Einsatz von AS-i lässt sich nicht genau ermitteln. Ich denke jedoch wenn man alles betrachtet, also auch die Größe des Schaltschranks, Platzbedarf in der Anlage, dezentrale Anwendung und Flexibilität auch durch die Ergänzung des Safety-Systems von ifm, dazu die gute Dokumentenerstellung, liegt das Einsparpotenzial sicherlich bei 10 bis 15 Prozent, plus Arbeitszeiteinsparung bei der Montage, Dokumentation und Fehlersuche.\“
