AS-Interface: Steuerung sicherer Ausgänge im Feld

AS-Interface: Steuerung sicherer Ausgänge im Feld. AS-Interface: Steuerung sicherer Ausgänge im Feld. AS-Interface ist weltweit der Standard zur einfachen Verdrahtung von Sensoren und Aktoren über nur zwei Adern für Energie und Signale. Die sichere Ansteuerung von Aktoren und Ausgängen über dieselbe AS-i Flachkabelleitung erspart jetzt die Parallelverdrahtung vom Schaltschrank ins Feld. Diese Technik ist der passiven Sicherheit, bei der einfach nur die Energie abgeschaltet wird, weit überlegen. Das Konfigurationsprogramm zeigt übersicht als Flussdiagramm die Logikfunktion. Durch die sichere Kopplung von AS-i Strängen lassen sich auch komplexe Anlagen mit zentraler Diagnose einfach realisieren. Das System ist zugelassen für Kategorie 4, SIL 3 bzw. Performance Level e nach DIN ISO 13849-1 und erfüllt die NFPA-Kriterien, die für den USA-Markt wichtig sind.

Unter dem Stichwort „passive Sicherheit" werden überholte Konzepte vermarktet, die im Fehlerfall einfach die Energie von ganzen Anlagen abschalten. Damit fällt auch die Sensorik aus, die den Anlagenzustand widerspiegelt. Will man dies nicht, muss die Energieversorgung parallel bzw. doppelt verlegt werden. D.h. pro Abschaltkreis wird eine redundante Energieversorgung nötig, die dann auch mehr Sicherungen und mehr Verteilerkästen bedingen. Individuelle Abschaltungen sind daher sehr kostenintensiv und müssen von Beginn an gut geplant werden. Die sichere Abschaltung selbst erfolgt über Schütze, die in Schaltkästen verbaut werden und deren Parallelverdrahtung die Sicherheitslogik beinhaltet. Um die Informationen noch in die Steuerung zu bekommen, sind weitere Parallelverdrahtungen nötig. Das war gestern. AS-Interface vermeidet Parallelverdrahtung oder redundante Energieführung und bietet dafür neben Installationsvorteilen auch die bessere Funktionalität.

Dezentrale, sichere Ausgänge am AS-Interface Strang

Aktive Sicherheit lässt individuelle Reaktionen auf Fehlerfälle zu und beeinträchtigt den Prozessdurchlauf nur im zwingend erforderlichen Umfang. AS-Interface vernetzt völlig topologiefrei im Feld sichere und nicht sichere Signale und versorgt die Teilnehmer zugleich mit Energie auf nur einem Leitungspaar. Daher sind AS-i Safety Lösungen flexibel und kosteneffizient. Die sicheren AS-i Ausgangsmodule von Pepperl+Fuchs schalten direkt 3A / 230VAC. Das reicht für die meisten Verbraucher.

Falls mehr Leistung zu schalten ist, helfen nachgeschaltete Schütze vor Ort. Um mehrere, dezentral installierte Aggregate gleichzeitig sicher abzuschalten, werden die sicheren Ausgangsmodule in Gruppen zusammengeschaltet. So wird nur der betroffene Anlagenteil stillgelegt, ohne die Energie komplett zu „kappen" und die Informationen über den Anlagenzustand zu verlieren, der für das wieder Hochfahren nach dem Sicherheits-Stopp sehr wichtig ist.

Sicherheit einfach konfiguriert

Der Sicherheitsmonitor überwacht die Kommunikation und bringt alle Diagnoseinformationen über den Feldbus zum Leitstand. Vor Ort am Gerät werden in Klartext alle Diagnoseinformationen zum Anlagenzustand selektiv angezeigt, um bei einer Abschaltung die Anlage möglichst schnell wieder in Betrieb zu nehmen. Die logische Verknüpfung der Sicherheitskomponenten und auch der sicheren Ausgänge geschieht übersichtlich in Multi-Fenstertechnik per drag&drop. So werden Funktionsbausteine, Abschalt- und Wiederanlaufbedingungen per Mausklick festgelegt.

Die Logikfunktion wird im grafischen Flussdiagramm angezeigt und lässt sich einfach ausdrucken. Erweiterungen mit Teilnehmern oder neue Abhängigkeiten lassen sich auch nachträglich in der Konfiguration einfach ergänzen. Das Kopieren oder neu Aufspielen der Parametrierung ist ohne PC z. B. über die im Monitor integrierte Mini- SD Speicherkarte möglich. So wird auch im Fehlerfall ein Anlagenstillstand weitestgehend minimiert.

Auch komplexere Sicherheitsanwendungen werden jetzt einfach und kostengünstig möglich. Der Sicherheitsmonitor kann gleichzeitig 2 AS-i Stränge überwachen. Die sichere Auswertung eines Abschaltkreises im anderen AS-i Strang mit logisch verknüpfter Reaktion ist damit ohne weiteren Aufwand möglich. Für noch weitläufigere Anlagen kann ein AS-i Koppelstrang definiert werden, der die Informationen der OSSDs aus bis zu 32 AS-i Strängen sicher miteinander koppeln kann.

Wirtschaftlichkeit durch Flexibilität und Einfachheit in der Anwendung

Vergleiche in realen Anwendungen haben gezeigt, dass sich mit AS-Interface und AS-i Safety at Work deutliche Einsparungen gegenüber parallel verdrahteten Lösungen sowie gegenüber anderen Safety Bussystemen erzielen lassen. ASInterface ist oft bereits bei kleinen Anlagen mit ca. 10 Modulbaugruppen oder rund 40 Sensoranschaltungen wirtschaftlich. Bei dieser Betrachtung gehen neben den Produktkosten auch die Kosten über die Lebenszeit in die Kalkulation ein: Investition in Geräte, Anschluss und Inbetriebsetzung, Anschluss an unterschiedliche übergeordnete Systeme, Flexibilität bei Erweiterungen und Umbau, Reaktion bei Fehlersituationen, Wartung und Anlagendokumentation.

Neue Kombigeräte mit AS-i Masterfunktion und integriertem Sicherheitsmonitor schaffen weiteres Sparpotential. So werden gleich zwei Master und mehrere Sicherheitsmonitore durch das Kombigerät sowie dezentrale sichere Ausgangsmodule ersetzt. Eine verbesserte Funktionalität, die einfachere Konfigurierbarkeit und die sichere Kopplung von AS-i Strängen werden jetzt frei Haus mitgeliefert, wofür bisher extra Aufwendungen entstanden.

AS-Interface Safety at Work ist der derzeit erfolgreichste Sicherheitsbus der Welt mit über 300.000 installierter sicherer Knoten. Ein wesentlicher Grund ist das Einsparpotenzial und die Einfachheit, die sich z. B. auch durch die automatische Adressierung der Module im Austauschfall manifestiert. Das bietet kein anderes Bussystem.

AS-Interface ist ein rundes Gesamtkonzept

Alle AS-i Teilnehmer können über Durchdringungstechnik direkt an das Flachkabel angeschlossen werden. Die verfügbare Produktpalette von Pepperl+Fuchs mit AS-i integrierten Produkten ist weit gesteckt und deckt alle Anwendungen ab. Außerdem können AS-Interface Komponenten verschiedener Hersteller, die durch den AS-i Verein zertifiziert sind ohne Probleme zusammen geschaltet werden. Für die direkte AS-i Anbindung von sicherheitsrelevanten Signalen stehen zur Verfügung:

• Sichere Feld- und Schaltschrankmodule nach Spec.3.0
• Not-Aus Taster mit vorgespannten Kontakten
• Modulare Signalleuchten mit optischer und akustischer Alarmierung
• Türverriegelungen und Türzuhaltungen
• Sichere Zustimmtaster
• Anzeige-, Bedien- und Kontrollgeräte 
• ...

Zusammenfassung

Der reduzierte Aufwand in der Verdrahtung, eingesparte Klemmkästen bzw. Schaltschränke sowie weniger Kabelbäume und Kabelpritschen sind augenfällige Vorteile, aber eben nicht die einzigen Vorzüge von AS-Interface. OEMs können AS-Interface installieren und an alle gängigen Feldbussysteme anschließen, um so Anlagenteile weltweit flexibel exportieren zu können.

AS-Interface steht für Investitions- und Zukunftssicherheit. Sichere und nicht sichere Signale werden zusammen mit der Energieversorgung auf nur zwei Adern vereint. Dezentrale sichere Ausgänge, sichere Kopplung von mehreren AS-i Strängen und einfach Konfiguration der Sicherheitslogik eröffnen AS-Interface ganz neue Möglichkeiten.

Kontakt

Dr. Konrad Kern Pepperl+Fuchs GmbH, Mannheim
Tel.: 0621/776-1111
Fax: 0621/776-272222
fa-info@de.pepperl-fuchs.com
www.pepperl-fuchs.com