AS-Interface: Der Feldbusstandard

AS-Interface (ASi) dient zur Kommunikation innerhalb der Automatisierungstechnik und ist eine Ergänzung zu den herkömmlichen Standard-Feldbussystemen. Mit ASi können verschiedene Feldgeräte, wie beispielsweise Sensoren und Aktoren, auf der untersten Automatisierungsebene in eine Steuerung eingebunden werden. Doch was genau ist AS-Interface überhaupt? Welche Technologien werden hier verwendet und welche Vorteile haben Sie als Unternehmen durch die Nutzung von ASi?

AS-Interface bietet Ihnen die folgenden Vorteile:

Einfachheit: Leichte Anbindung sowie eine schnelle Installation sind möglich
Effektivität: Erhöhte Sicherheit wird durch das intelligente Protokoll geboten
Flexibilität: Eine flexible Integration ist sowohl direkt wie auch dezentral möglich
Wirtschaftlichkeit: Geringerer Bedarf an Kabeln

Die Grundlagen von AS-Interface

Einsatz von AS-Interface in der Feldebene

AS-Interface (Actuator-Sensor-Interface) ist ein weltweit standardisiertes Feldbussystem zur Verbindung von Sensoren und Aktoren über ein gemeinsames Datenübertragungsmedium mit übergeordneter Steuerung.

AS-Interface kommt in der Feldebene zum Einsatz und dient hauptsächlich der Übertragung von Prozessdaten an eine übergeordnete Steuerungsebene. So können beispielsweise Feldgeräte entweder direkt über den sogenannten ASi-Master oder über ein Gateway in bestehende Netzwerke integriert werden. Dabei werden spezifische Informationen und Prozessdaten zwischen den Feldgeräten und der Steuerung mittels eines 2-adrigen, gelben AS-Interface-Profilkabels übertragen. Dieses spezielle AS-Interface-Kabel dient sowohl zur Datenübertragung, als auch zur Spannungsversorgung der Feldgeräte.

Einfache Konfiguration von AS-Interface

Master-Slave-Kommunikationsmodell

Auf der Feldgeräteebene folgt das AS-Interface dem Master-Slave-Prinzip. Hierbei erfolgt die Kommunikation zwischen dem ASi-Master und seinen Slaves (Feldgeräten) in Form einer zyklischen Abfrage. Dabei verwaltet der ASi-Master den Datenverkehr und verbindet so die Teilnehmer mit der übergeordneten Steuerung. Der Master überwacht und steuert somit den gesamten Datenaustausch innerhalb des Netzwerks. Er sendet Informationen an die Slaves, die diese bewerten (für sie bestimmte Informationen herausfiltern) und als Reaktion ihrerseits eine Antwort an den Master zurückgeben. Slaves können sowohl einfache, einzelne Feldgeräte oder aber auch kompakte Feld-Module sein.

Integrationsmöglichkeiten von AS-Interface in Automatisierungssystemen

Standardmäßig wird AS-Interface als Sub-Feldbussystem in etablierten, leistungsfähigen Feldbussystemen und Industrial Ethernet zur Kommunikation implementiert. Dies reicht bis in die unterste Feldebene.

Topologie des Netzwerks

Mit AS-Interface kann die Topologie des Netzwerks flexibel gewählt werden. So kommt eine lineare Struktur ebenso in Frage, wie eine Stern- oder Baumstruktur. Das ASi-Protokoll ermöglicht damit eine modulare Erweiterung eines industriellen Kommunikationsnetzes, was wiederum die individuelle Anpassung an die Topologie bereits bestehender Systeme ermöglicht. Gleichzeitig kann die Verkabelung innerhalb des Netzwerks reduziert werden. Diese Flexibilität führt zu einer deutlichen Reduzierung des Verkabelungsaufwands innerhalb des Netzwerks.

Das AS-Interface-Flachkabel

Daten- und Stromübertragung über ein einziges Kabel

Das gelbe AS-Interface-Flachkabel zeichnet sich dadurch aus, dass die Datenübertragung und Spannungsversorgung der Feldgeräte auf demselben 2-adrigen Profilkabel erfolgt.

Für die zusätzliche Versorgung von manchen Feldgeräten oder Modulen mit 24V DC wird, falls zusätzlich erforderlich, ein schwarzes Profilkabel verwendet.

Die maximale Kabellänge beträgt dabei 100 m pro Segment, kann aber beispielsweise durch die Nutzung von Repeatern erweitert werden

Technische Daten

Die Feldgeräte können direkt über einen Steckverbinder an das AS-Interface-Kabel angeschlossen werden. Beim Anschließen der Geräte kommt die Durchdringungstechnik zum Einsatz. Während der Montage durchdringen zwei am Kabel angebrachte Durchdringungsdorne die Isolierung des Flachkabels und stellen so die Verbindung zum Netzwerk her. Diese Anschlusstechnik gewährleistet eine zuverlässige Verbindung und eine einfache Installation.

Vorteile des AS-Interface-Kabels

Die AS-Interface-Kabeltechnologie wird für ihre einfache, effiziente und wirtschaftliche Vernetzung geschätzt. Die Nutzung des AS-Interface-Flachkabels zur gleichzeitigen Stromversorgung und Datenübertragung ermöglicht es, Verdrahtungsfehler zu vermeiden.

Darüber hinaus führt dies zu einer Reduzierung der Verkabelung sowie damit verbundenen Installationskosten.

Ihre Vorteile mit AS-Interface

✓ Einfache und schnelle Installation der Feldgeräte
✓ Leichte Anbindung an die Steuerung
✓ Wirtschaftlicher Gewinn durch die Reduzierung der Anzahl der Kabel im Netzwerk
✓ Platzsparende Verdrahtung
✓ Unkomplizierte Wartung
✓ Einfache Netzwerkkonfiguration

✓ Freie Topologie: verschiedene Topologien im Netzwerk möglich (Linear-, Stern- oder Baumstruktur)
✓ Flexible Integration der Feldeinheiten: direkt oder dezentral

✓ Unempfindlichkeit gegen Störungen, da das gesamte System durch ein intelligentes Protokoll gesichert ist
✓ Gut geschützte Ein-/Ausgangsmodule, wodurch in der Anlage keine Schaltschränke nötig sind

Unsere Bürkert-Kompetenzen

Wir sind seit Jahren ein verlässlicher Partner der Industrie und bieten qualitativ hochwertige Technologie-Lösungen. Dies gilt auch für den Bereich der Automatisierungstechnik. Ein essentieller Bestandteil moderner Automatisierungskonzepte ist dabei auch die digitale Kommunikation. So gestalten wir diesen Bereich aktiv als Mitglied der AS-International Association mit und zertifizieren unsere Produkte und Systemlösungen entsprechend.

Mit Hilfe von AS-Interface können unsere Produkte im Rahmen eines Automatisierungskonzeptes in Ihrer Anlage integriert werden. Darüber hinaus können auch Ihre individuellen Anforderungen an die Netzwerktopologie berücksichtigt werden.

Um Sie bei der Automatisierung Ihrer Produktionsanlagen bestmöglich zu unterstützen, findet sich das Kommunikationsprokotoll AS-Interface in einer Vielzahl unserer Produkte und Anwendungen wieder.

Anwendungsbeispiele mit AS-Interface

Bürkert-Produkte mit AS-Interface sind überwiegend in der Prozessautomatisierung zur Steuerung und Regelung von Medien (Gasen, Flüssigkeiten) vorzufinden. Hierzu zählen die Prozessanlagen zur Nahrungsmittelherstellung und –verpackung, sowie die Getränkeindustrie, Molkereien und der Einsatz im pharmazeutischen Bereich.