21.08.2019

Kommunikations-Booster für die Feldebene

Daten-Pipeline ASi-5

Hohe Datenbreite, kurze Zykluszeiten, verbesserte Integration intelligenter Sensoren und Aktuatoren mit IO-Link sowie Cloudkonnektivität per OPC UA. Das alles und noch einige weitere Features ermöglicht ASi-5. Damit bringt die neue Generation von AS-Interface frischen Wind in die industrielle Automatisierung.

Autor: Thomas Rönitzsch


Digitalisierung neu gedacht: Für den Weg in die Zukunft mit ASi-5 bietet Bihl+Wiedemann unter anderem ASi-5/ASi-3 Gateways, digitale I/O-Module und ASi-5 Slave/IO-Link Master-Module.
Bild: ©Anterovium/stock.adobe.com / Bihl+Wiedemann GmbH

Bei ASi im Allgemeinen und bei ASi-5 im Speziellen denken viele erst einmal an ein gelbes, zweiadriges Profilkabel, an den Geräteanschluss in Durchdringungstechnik oder an Hutschienenmodule im Schaltschrank. Doch der neue Feldbusstandard kann mehr: Mit einer ausgesprochen hohen Datenbreite und sehr kurzen Übertragungszeiten soll ASi-5 der Automatisierungstechnik im Rahmen der Digitalisierung neue Möglichkeiten eröffnen. Dabei wird Bewährtes nicht über Bord geworfen - vielmehr kommunizieren ASi-5 und ASi-3 im gleichen Netz, so dass Anwender bisherige Lösungen um ASi-5 Module und deren Funktionalität erweitern können. Die bisher bestehenden Vorteile der ASi Technologie - etwa der im Vergleich zu anderen Feldbuslösungen deutlich reduzierte Verdrahtungsaufwand, die freie Wahl der Topologie sowie die kostengünstige Integration von Safety auf derselben Infrastruktur - bleiben auch bei ASi-5 erhalten.

Konnektivität für Daten-Streaming

ASi-5 könnte zu einem Schrittmacher für die digitale Transformation im Maschinen- und Anlagenbau werden. So wird der bisher vergleichsweise eher träge Datenkanal mit der neuen Generation des Standards zur leistungsfähigen Daten-Pipeline und ermöglicht ein ruckelfreies Streaming. Die Leistungsdaten von ASi-5 sind darauf ausgelegt, komplexe Steuerungsprozesse in industriellen Anwendungen zu ermöglichen. So können zum einen deutlich mehr Slaves kosteneffizient und schnell an einem Ort eingesammelt und angeschlossen werden, denn mit ASi-5 lassen sich jetzt bis zu 384 Ein- und 384 Ausgangs-Bits in 1,27ms Zykluszeit übertragen. Im Gegensatz zu ASi-3, das mit 167kHz kommuniziert, nutzt die neue AS-Interface-Generation dafür den Frequenzbereich zwischen 1 und 10MHz. ASi-5 Netze und ASi-3 Applikationen können so parallel auf einer Leitung betrieben werden, wodurch die von Anfang an angestrebte Abwärtskompatibilität zu allen bisherigen Generationen des Kommunikationsstandards sichergestellt ist. Darüber hinaus ist es mit ASi-5 jetzt möglich, intelligente Geräte - z.B. IO-Link-Sensoren - noch einfacher in AS-Interface zu integrieren. Genau dafür haben die Entwickler von ASi-5 frühzeitig Profile spezifiziert, die es erlauben, bis zu 32Byte an I/O-Daten zyklisch zu übertragen. Praktisch umsetzen lässt sich das heute auch schon: mit den ASi-5 Slave/ IO-Link Master-Modulen von Bihl+Wiedemann.

ASi-5 meets OPC UA

Dies ist der eine Aspekt der verbesserten Konnektivität mit ASi-5 - der andere heißt OPC UA. Die plattformunabhängige, standardisierte Kommunikationsarchitektur ist in der Lage, Maschinen- sowie Sensordaten, Messwerte oder Regelgrößen zu transportieren und - das ist die für die Digitalisierung relevante Verbesserung - auch maschinenlesbar semantisch zu beschreiben. OPC UA ist interoperabel und auf industrielle Konnektivität ausgelegt: Größere Mengen an Daten werden ohne Einschränkung dorthin transportiert, wo aus ihnen wertvolle Informationen gewonnen werden - etwa in cloudbasierte Applikation des Condition Monitoring oder der Predictive Maintenance. Mit dem OPC UA Server, den die Firma Bihl+Wiedemann standardmäßig in ihre neuen ASi-5/ASi-3 Gateways für Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat integriert hat, ist somit auch Daten-Streaming im Sinne von Edge Computing ohne Umwege parallel zum jeweiligen Feldbus möglich.

Bewährtes Look&Feel

Über 200.000 Arbeitsstunden hat eine Entwicklungsgruppe aus etablierten AS-Interface-Herstellern in das Gemeinschaftsprojekt ASi-5 gesteckt. Von der technologischen Komplexität der neuen Generation bemerkt der Nutzer allerdings nichts - weder bei der Bedienung der neuen Gateways und Digitalmodule noch bei der Nutzung der Software. Die Bedienung ist unverändert einfach geblieben. Was die Projektierung anbelangt, lässt sich ASi-5 grundsätzlich auch ohne Software projektieren - komfortabler, sicherer und schneller erfolgt das Planen, Konfigurieren und Parametrieren von ASi Netzen (mit oder ohne Safety) allerdings mit Software-Suites von Bihl+Wiedemann. Wer z.B. die Safety-Software Asimon360 oder die ASi Control Tools360 für Standardapplikationen schon für ASi-3 einsetzt, kann sie durch ein kostenloses Update fit für ASi-5 Anwendungen machen und dann den Hardwarekatalog mit Produkten des Anbieters wie gewohnt nutzen, um das gewünschte Gerät für die Konfiguration auszuwählen.

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Beschleunigte Inbetriebnahme und Diagnose

Eine neue Funktionalität, die viele Nutzer begeistert, ist die Online Businformation: Mit ihr lassen sich Slaves einfach adressieren sowie Ein- und Ausgänge live parametrieren und überwachen. Das Instrument, das sich auch für eine schnelle Diagnose bei der Inbetriebnahme von Anlagen eignet, zeigt z.B. noch nicht projektierte Slaves durch einfache Symbole auf einen Blick für jeden verständlich an. Die Hinweise zur Behebung von Fehlern sind dabei eindeutig und bieten dem Nutzer Hilfestellungen für die nächsten Schritte. Alle Slaves können in der Online Businformation einzeln ausgewählt und angesprochen werden - etwa, um Eingänge zu diagnostizieren, Ausgänge zu setzen oder Parameter zu ändern. Der Anwender erkennt damit unmittelbar, welche konkreten Auswirkungen die aktualisierten Einstellungen haben, und kann die Konfiguration gegebenenfalls sofort anpassen.

Erste Produkte

Einsatzfähige Produkte für ASi-5 gibt es bereits. Bihl+Wiedemann etwa bietet ASi-5/ASi-3 Gateways für Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat an. Darin integriert sind zwei ASi-5/ASi-3 Master, die ASi Safety Funktionalität sowie ein Webserver und ein OPC UA Server. Ergänzt werden die Gateways durch ASi-5 Digitalmodule, mit denen sich Ein- und Ausgänge in unterschiedlicher Zahl kosteneffizient und schnell an einem Ort einsammeln lassen. Das ASi-5 Slave/IO-Link Master-Modul fungiert als IO-Link-Master für bis zu vier IO-Link-Geräte und ermöglicht eine schnelle und einfache Integration von IO-Link in AS-Interface. Ein Zählermodul für bis zu vier zweikanalige Standardsensoren rundet das ASi-5 Portfolio des Unternehmens ab.

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