AS-Interface: High-Performance-Datenshuttle für die Digitalisierung in der Prozesstechnik
Die digitale Transformation in der Prozessautomation ist in vielen Unternehmen bereits in vollem Gang. Mit der ASi-Technologie lässt sich die Digitalisierung einfach, kostengünstig und zukunftssicher umsetzen. Zumal vielerorts die Infrastruktur für die Datenkommunikation bereits vorhanden ist.
AS-Interface ist als etablierte Feldbuslösung für die erste Automatisierungsebene in der Prozess- und Verfahrenstechnik seit vielen Jahren verbreitet. Mit dem gelben Profilkabel, das Energie sowie Safety- und Standarddaten gleichzeitig überträgt – alternativ ist ein Rundkabel einsetzbar – wird ASi beispielsweise zur Automatisierung von Ventilen und Ventilinseln oder zur binären Erfassung von Endlagen verwendet. Das System bietet eine einfache Planung, ein flexibles und zuverlässiges Anschlusskonzept mit reduziertem Steckereinsatz und ohne vorkonfektionierte Kabel sowie eine unkomplizierte Integration, etwa von Ventilen an geeigneten Verdrahtungspunkten. Weitere Merkmale sind die freie Topologiewahl, die zeitsparende Inbetriebnahme, eine nutzerorientierte Diagnose und die einfache Erweiterbarkeit. Mit der Einführung von ASi-5 besteht zudem eine hohe Zukunftssicherheit. Bestehende Infrastrukturen aus ASi-3 und ASi Safety at Work können weiterhin genutzt werden.
Integration in digitale Netzwerke
Standard- und smarte Sensoren und Aktuatoren sowie Safety- und Standard-Devices können mit ASi-5 vollständig in ein digitales Netzwerk eingebunden werden. Mit den Software-Suites und den ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateways von Bihl+Wiedemann ist es möglich, Geräte über das ASi-Netzwerk zu parametrieren und Diagnosedaten zu erhalten sowie Prozessdaten auszulesen. Da diese Gateways mit OPC UA für Industrie 4.0 und das IIoT sowie mit der Programmierschnittstelle REST API ausgestattet sind, können ASi-Netzwerke auch in Lösungen wie die Gerätemanagement-Software ABB FIM (Field Information Manager) zur Konfiguration, Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung von Feldgeräten eingebunden werden.
Reduzierte Installationskosten
AS-Interface ist in der Prozessindustrie etabliert, weil sich damit Installationskosten reduzieren lassen. Für die Erweiterung auf ASi-5 ist keine neue oder zusätzliche Infrastruktur erforderlich, wodurch weiterer Verkabelungsaufwand entfällt. Die direkte Anbindung von Sensoren und Aktuatoren an ASi-5, beispielsweise im Ventilkopf, wird dadurch wirtschaftlich. Zudem lassen sich mit entsprechenden ASi-5 Modulen analoge Ein- und Ausgänge, IO-Link-Sensoren sowie serielle Protokolle wie RS232, RS485 oder CAN integrieren. Aus Security-Sicht bietet ASi-5 ebenfalls Vorteile. An ein ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateway für zwei ASi-Kreise von Bihl+Wiedemann können mehr als 100 Feldgeräte angeschlossen werden. Das Gateway benötigt eine einzige IP-Adresse im Netzwerk und kommuniziert über eine einzige, physikalisch getrennte Schnittstelle per OPC UA oder REST API mit der IT. Durch die geringere Anzahl benötigter IP-Adressen verbessern sich IT-Security und Übersichtlichkeit bei Planung und Betrieb von Netzwerken, was die Digitalisierung unterstützt.
Auch für den Ex-Bereich
In der Prozesstechnik bestehen Anlagen häufig aus mehreren Anlagenteilen für unterschiedliche Teilprozesse, die kompakt konzipiert und anschließend miteinander verbunden werden. Dabei werden oft viele Ventile eingesetzt, vielfach mit einfacher Auf-Zu-Funktion. Diese werden traditionell über AS-Interface miteinander verbunden und gesteuert. ASi kann auch in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden und hat sich aufgrund der Einfachheit des Systems in der Prozessautomation etabliert. Die Vorteile erstrecken sich von der Planung über Installation und Verdrahtung bis zur Inbetriebnahme, Fehlersuche und Erweiterung, wovon Anwender insbesondere in Servicefällen profitieren.
Erweiterte Möglichkeiten für Condition Monitoring und Predictive Maintenance
Auch in der Prozesstechnik haben Industrie 4.0 und Digitalisierungsthemen wie Condition Monitoring und Predictive Maintenance an Bedeutung gewonnen. Viele Anwender möchten zusätzliche Daten aus ihren Anlagen erfassen, analysieren und daraus Maßnahmen ableiten. ASi-5 bietet hierfür geeignete Voraussetzungen. Die abwärtskompatible AS-Interface-Generation ermöglicht nicht nur die Nutzung eines Verdrahtungssystems für die Ventilsteuerung, sondern auch ein Kommunikationssystem zur Verwaltung und Übertragung erweiterter Gerätefunktionen für ein leistungsfähiges Condition Monitoring. Durch eine höhere Datenbandbreite und kurze Zykluszeiten können mit ASi-5 deutlich mehr Daten übertragen werden. Dies erweitert die Möglichkeiten für die Parametrierung und Diagnose in der Prozesstechnik. Neben den Endlagen von Ventilen lassen sich Informationen wie die tatsächliche Position oder der Druck abfragen. Zudem können Warnungen für das Über- oder Unterschreiten von Schwellenwerten wie Luftdruck, Luftfeuchte oder Temperatur definiert werden. Darüber hinaus können Condition-Monitoring-Daten, beispielsweise zu Beschleunigung, Ventilweg, Anzahl der Schaltspiele, Betriebsstunden, Stromaufnahme, Versorgungsspannung, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, über längere Zeiträume aufgezeichnet und ausgewertet werden.
