AS-Interface. Bihl+Wiedemann THE AS-INTERFACE MASTERS

Transkript

1 AS-Interface Bihl+Wiedemann THE AS-INTERFACE MASTERS

2 THE AS-INTERFACE MASTERS Hakkımızda Jochen Bihl ve Bernhard Wiedemann, tarafından 1992 yılında kurulan Bihl+Wiedemann GmbH Mannheim merkezli uluslararası faaliyet gösteren bir uzman mühendislik firmasıdır. AS-Interface ile otomasyon teknolojileri için elektronik bile enler ve emniyet teknolojileri geli tirme ve üretiminde önde gelen sa layıcılar arasında bulunmaktadır. Bihl+Wiedemann, 1995 yılında AS-International kurulu undan AS-i Master için sertifika alan ilk kurulu olmu tur. Ayrıca bu AS-i Master, AS-i lerin de sertifikalandırılmasında referans olarak kullanılmı tır. Mannheim merkezli firmanın di er ba lıca kilometre ta ları arasında; spesifikasyon 3.0 ile uyumlu ilk AS-i Master üretimi, geli tirilmi te his fonksiyonları ile paslanmaz çelik gövdeli ilk AS-i Master ın piyasaya sunulması (2004), ve AS-i Safety Konsorsiyumu na katılması (2005) bulunmaktadır. O günden bu yana Bihl+Wiedemann, AS-i Safety At Work ile emniyet alanında da sektörün liderleri arasında olmu tur. Mannheim merkezli firma, bugün, birçok ülkedeki üretim tesisleri ve satı ortaklıkları ile tüm dünyada hizmet vermektedir. Temel Kavramlar AS-Interface otomasyon sistemleri için bir endüstriyel network çözümüdür. EN 954-1, IEC61508 standartlarında analog ve safety I/O; ikili (binary) ON/OFF gibi basit I/O cihazları ba lamak amacıyla tasarlanmı tır. Her sinyalin do rudan kontrol sistemine ba landı ı, paralel kablolama gerektiren geleneksel sistemlere kıyasla en büyük avantajı, tüm slavelerin master birimine iki iletkenli yassı veya yuvarlak, TEK bir kablo (2 x 1.5 mm, 16 AWG AS-i kablosu) ile serbest topolojik yapıda ba lanabiliyor olmasıdır. PLC I/O I/O PLC AS-Interface Master Veri ve enerji tek bir kablo ile ta ınabilmektedir. Her slave ve modülün veri ileti imi için kendine ait bir adresi vardır. ler tekil adresleme ile 1 den 31 e kadar adreslenebildi i gibi; ço ul adresleme ile bir AS-i a ına 62 adet slave ba lanabilmektedir (1A-31A,1B-31B).Tekil adresleme ve ço ul adresleme kullanan slave ve modüller aynı a ı payla abilmektedir. Geleneksel Kablolama Standart ve Güvenlik Sinyalleri Tek Kabloda AS-i Yapısı AS-i Topolojisi PLC,PC,DCS gibi sunuculara do rudan ba lantı olu turan AS-I Mater/Gateway, AS-i a ını kontrol eder. Bir Gateway (A geçidi) daha yüksek bir network (PROFIBUS, Ethernet/ IP, DeviceNet, CANopen, Modbus, vb.) için bir ; AS-i a ı içinse Bir AS-I Master görevi görmektedir. AS-Interface otomasyon hiyerar isinde en alt basama ı olu turan, aktivatör ve sensörlere yönelik bir fieldbus sistemidir. AS-i sistemleri üzerinde kompleks saha aygıtları, aktivatör ve sensörleri içeren, veri transferinin byte seviyesinde oldu u network yapıları bulunur. Farklı noktalardaki santrallerle tek noktadaki üretim tesislerini birbirine ba layan saha seviyesi, otomasyon hiyerar isinde en üst basama ı olu turmaktadır. AS-Interface; yıldız, yüzük, a aç, dü üm gibi tüm serbest a topolojilerini destekler. Kontrolör Master Serbest Yapı A aç Yapı Kontrolör Master

3 AS-Interface Avantajları Kablolama, klemens ba lantıları, da ıtım kutuları, I/O kartları ihtiyacını azaltma Kolay kurulum ve kullanım Serbest a topolojisi Hızlı devreye alma Sistemi kolayca geni letebilme olana ı Geli mi tanı özellikleriyle hızlı sorun giderme Kablolama hatalarını engelleme Hızlı tarama süresi (max. 5ms.) EMK gürültülerine kar ı yüksek direnç Min. kullanıcı hatası, Max. güvenilirlik Zorlu çevre ko ullarında çalı abilme Dü ük giderler Uyumluluk AS-i sistemleri geriye dönük uyumludur. Bu demektir ki; spesifikasyon 3.0 (profil M4) uyumlu bir AS-i Master, 2.0, 2.11 ve 3.0 gibi di er spesifikasyonlara uyumlu tüm slaveler ile veri transferine ve çalı abilmeye uygundur. Standart PLC PROFIBUS DeviceNET EtherNET/IP... AS-i Master (entegre emniyet üniteli) Güç Kayna ı AS-i Network Üst a sistemleri AS-i network 1 (Max 62 slave) Kapı kilidi Kapı kilidi Buton Emniyet butonu Karı ık modül Safety input modül Analog modül Motor modülü Safety output modül AS-i network 2 (Max 62 slave) I ık perdesi Lazer tarayıcı Standart sensörler AS-i Karakteristikleri Kablolama ki iletkenli yassı kablo Sinyal Veri ve enerji Tek kabloda (max. 8A) Hat Uzunlu u 100 m (bus terminal, tuner veya tekrarlayıcı kullanarak 1000m.ye kadar uzatılabilir) Sayısı max 62 Binary I/O Sayısı 248 Input ve 248 Output Analog I/O Sayısı 124 Input veya Output Tarama Süresi 153 μs/slave (toplam 5ms max.) Transfer Oranı 167 kbit/saniye Topoloji A aç, yıldız, yüzük, lineer, dü üm.. Güvenlik SIL3, Kategori 4, PLe (EN 62061, EN 61508, EN ISO , EN 954-1)

4 Gateway Gateway 1 Master 2 Master 2 Master, versiyon: 2 AS-I network için 1 gateway + 1 güç kayna ı + 2 Master, versiyon: 2 AS-I network için 1 gateway + 1 güç kayna ı : Dü ük yatırım ve kurulum maliyeti, panolarda daha fazla bo alan Güç kayna ı ve bir üst network için sadece birer ba lantı Extra 24 V güç kayna ına ihtiyaç yok AS-i Master / Link / Scanner Allen-Bradley ControlLogix, CompactLogix ve MicroLogix 1500 için AS-i Scanner PC bazlı otomasyonlar için AS-i Master PCI PC2 PC104 OEM Modül M-Modül

5 Safety Gateway / Safety Monitor Safety Monitor entegreli Gateway Safety Monitor Safety Basic Monitor 1 Master 2 Master 2 Master, versiyon: 2 AS-I network için 1 gateway + 1 güç kayna ı 2 OSSD 4 OSSD 16 OSSD ye kadar Küçük uygulamalar için ideal Tek ba ına çözüm Geni letilebilir AS-i hattı Safety Safety Input Safety Output Kuru kontaklar için OSSD output için Safety encoder için Röle output Elektronik output Karı ık Input/Output Modüller

6 Analog Modüller Aksesuarlar Input Output Özel Modüller Pasif Da ıtıcılar ma V Pt100, Pt1000 Thermocouple ma V Counter Modüller Balans Kontrolör Karı ık Modüller Sürücü Çözümleri AC Motor DC Motor SEW MOVIMOT SEW MOVI-SWITCH Interroll Itoh Denki AS-i AS-i ve 24 V Kablo da ıtıcıları

7 Hata Te his / Devre Geni letme Hata Te his / Devre Geni letme Analyser Bus Terminal Tuner Tekrarlayıcı Bus Terminal Güç Kayna ı Bus Terminal AS-i Master (entegre emniyet üniteli) Güç Kayna ı Bus Terminal Güç Kayna ı Bus Terminal Bus Terminal Güç Kayna ı Güç Kayna ı Tekrarlayıcı Tekrarlayıcı Tekrarlayıcı Tekrarlayıcı 200m 200m 200m 200m 200m max. 1000m Güç Kaynakları Güç Kaynakları (Power Supply) Tek Faz 3 Faz 24 V AS-i 1,8 A, 2 A, 4 A, 8 A 2 network için filtreleme ünitesi

8 Bihl+Wiedemann GmbH Floßwörthstr Mannheim Germany Tel.: (+49) Fax: (+49) E-posta: Bihl+Wiedemann Automation (Taicang) Co., Ltd. No. 6 West Beijing Road, Taicang , Jiangsu Prov. P.R.China Tel.: (+86) Fax: (+86) E-posta: china@bihl-wiedemann.cn Bihl+Wiedemann GmbH (France) 8, rue des Allobroges Seyssins Grenoble France Tel.: (+33) Fax: (+33) E-posta: asiexpertfrance@bihl-wiedemann.com Bihl+Wiedemann GmbH (Italy) Via Manzoni Spino d`adda Italy Tel.: (+39) E-posta: asiexpert@bihl-wiedemann.it Bihl+Wiedemann Nordic ApS Gydevang Allerød Denmark Tel.: (+45) Fax: (+45) E-posta: mail@bihl-wiedemann.dk Bihl+Wiedemann GmbH (Spain) Francesc Oller, 61 1º6ª Terrassa, Barcelona Spain Tel.: (+34) Fax: (+34) E-posta: asiexpert@bihl-wiedemann.es Bihl+Wiedemann Otomasyon San.ve Tic.Ltd. ti. Antalya Serbest Bölge Antalya Turkey Tel.: (+90) Fax: (+90) E-posta: siparis@bihl-wiedemann.com THE AS-INTERFACE MASTERS Regarding the details in this brochure: The information/details in this publication merely contain general descriptions or performance factors which, when applied in an actual situation, do not always correspond with the described form, and may be amended by way of the further development of products. The desired performance factors shall only be deemed binding if these are expressly agreed on conclusion of the contract. Please note that some characteristics of the recommended accessory parts may differ from the appropriate product. This might limit the possible operating conditions for the entire system by Bihl+Wiedemann GmbH Printed in Germany 03/2012

9 AS-Interface by Bihl+Wiedemann THE AS-INTERFACE MASTERS

10 THE AS-INTERFACE MASTERS About Bihl+Wiedemann Bihl+Wiedemann GmbH, founded in 1992 by Jochen Bihl and Bernhard Wiedemann, is a highly specialized, internationally operating engineering company based in Mannheim. It is among the leading providers of safety technology and electronic components for automation technology with AS-Interface. In 1995, Bihl+Wiedemann was the first company to receive a certificate from AS-International for its AS-i master. This master is used as a reference for the certification of AS-i slaves. Other milestones in the history of the Mannheim-based company include the realization of the first AS-i master to comply with specification 3.0, the presentation of the first AS-i master in a stainless steel housing with extended diagnostic functions (2004) and the joining of the AS-Interface safety consortium (2005). Since then, Bihl+Wiedemann has also been among the industry leaders in the area of safety technology with AS-i Safety at Work. In addition to its headquarters in Mannheim, the company has employees in several European countries. Additional sales partners within Germany and abroad ensure that Bihl+Wiedemann is represented worldwide. Basic Concept of AS-Interface AS-Interface is an industrial networking solution for automation systems. It is designed for connecting simplefield I/O devices such as binary ON/OFF and analog, as well as safety I/O devices according to EN 954-1, IEC Using only a two conductor flat or round cable (AS-i cable, 2 x 1.5 mm 2, 16 AWG) to connect all slaves to the master using a free topology. This is the main advantage of this system compared to conventional, parallel wiring, where every single signal has to be wired directly to the control system. PLC I/O I/O PLC AS-Interface Master Data and power are available in the same AS-i cable. Every slave or module has its own address for accessing its data. The slaves can be addressed from 1 to 31 (single slaves), or, with extended addressing, there are 62 slaves available (1A to 31A and 1B to 31B). Single slaves and modules with extended addressing can share the same network. Conventional wiring Standard signals, safety signals and power supply over one cable AS-i Structure AS-i Topology The AS-i Master/Gateway controls the AS-i network and acts as a direct link to the host such as PLC, PC, DCS, etc. A Gateway is an AS-i Master, and simultaneously a slave to higher level network (PROFIBUS, EtherNet/IP, DeviceNet, CANopen, Modbus, etc.). AS-Interface is the lowest level of the automation pyramid intended for Actuator/Sensor networking. It uses bit-wise communication for most common binary field devices (sensor: push button, selector switches, etc.). The level above AS-i is a device level which is an implementation of complex field devices, sensor, and actuator where data exchange occurs mostly byte-wise. Field level is the highest level in the automation hierarchy connecting production facilities at one location and plants at different locations. AS-i supports free topology such as Star, Ring, Linear, Tree and Mesh network (see examples below). Controller Master Tree topology Star topology Controller Master

11 Benefits of AS-Interface Save hardware by reducing I/O cards, cabinets and wiring Simple electronics with robust performance Free choice of network topology Quick installation, reduce maintenance and shorten testing time, fast commisioning and ability to expand the system Fast transmission time (max. 5ms in worst case) Avoid wiring errors (no risk of faulty electrical connection) High resistance against EMC noise Fast error localization because of enhanced diagnostic data Reduce cost Compatibility AS-i is fully backwards compatible. This means that a master according to the last specification 3.0 (= M4 profile) can communicate with all existing slaves according to the different specifications 2.0, 2.11 and 3.0. This guarantees a future proof investment. fast, easy, extendable, reverse polarity protected Standard-PLC PROFIBUS DeviceNET EtherNET/IP... AS-i Master with integrated safety unit Power supply AS-i Network to higher level network AS-i network 1 (62 slaves max.) Door switch Door switch Pushbutton Safety emergency button Mixed module Safety input module Analog module Motor module Safety output module AS-i network 2 (62 slaves max.) Light curtain Laser Scanners Standard sensors AS-i Characteristics Medium Unshielded two conductor flat cable Signal Supply power and data in one cable with max. 8 A Cable Length 100 m (line extension possible using a bus termination, tuners and/or repeater up to 1000 m) Number of s per Circuit up to 62 Number of I/O Binary up to 248 Inputs and 248 Outputs Number of I/O Analog up to 124 Inputs or Outputs Cycle Time 153 μs/slave Transmission Rate 167 kbits/second Error Protection Identification and repetition of faulty frames Supported Topology Tree, Star, Ring, Linear, Linear with taps and Mesh Safety SIL 3, Category 4, PLe (EN 62061, EN 61508, EN ISO , EN 954-1)

12 Gateways Gateways 1 Master 2 Masters 2 Masters, version: 1 gateway + 1 power supply for 2 AS-i networks + Benefits of the 2 Masters, version: 1 gateway + 1 power supply for 2 AS-i networks : Lower investment, lower installation effort, more space in the service cabinet Only one connection to each, the power supply and the higher level bus Separation of power supply and AS-i network possible No additional 24 V power supply AS-i Master / Links / Scanner AS-i Scanner for Allen-Bradley ControlLogix, CompactLogix and MicroLogix 1500 AS-i Master for PC-based automation PCI PC2 PC104 OEM Module M-Module

13 Safety Gateways / Safety Monitors Gateways with integrated Safety Monitor Safety Monitor Safety Basic Monitor 1 Master 2 Masters 2 Masters, version: 1 gateway + 1 power supply for 2 AS-i networks 2 OSSDs 4 OSSDs Up to 16 OSSDs Ideal for small applications Stand alone solution Expandable over AS-i Safety s Safety Inputs Safety Outputs For floating contacts For OSSD outputs For safety encoders Relay outputs Electronic outputs Mixed Input/Output Modules

14 Analog Modules Accessories Input s Output s Specialities Passive Distributors ma V Pt100, Pt1000 Thermocouples ma V Counter Modules Balance Controller Mixed Modules Drive Solutions AC Motors DC Motors SEW MOVIMOT SEW MOVI-SWITCH Interroll Itoh Denki AS-i AS-i and 24 V Flat cable branch

15 Diagnostics / Circuit Extensions Diagnostics / Circuit Extensions Analyser Bus Termination Tuner Repeater Bus Termination Power supply Bus Termination AS-i Master with integrated safety unit Power supply Bus Termination Power supply Power supply Bus Termination Power supply Bus Termination Repeater Repeater Repeater Repeater 200m 200m 200m 200m 200m max. 1000m Power Supplies Power Supplies Single Phase 3 Phases 24 V to AS-i 1,8 A, 2 A, 4 A, 8 A Decoupling Unit for 2 networks

16 Bihl+Wiedemann GmbH Floßwörthstr Mannheim Germany Phone: (+49) Fax: (+49) Bihl+Wiedemann Automation (Taicang) Co., Ltd. No. 6 West Beijing Road, Taicang , Jiangsu Prov. P.R.China Phone: (+86) Fax: (+86) china@bihl-wiedemann.cn Bihl+Wiedemann GmbH (France) 8, rue des Allobroges Seyssins Grenoble France Phone: (+33) Fax: (+33) asiexpertfrance@bihl-wiedemann.com Bihl+Wiedemann GmbH (Italy) Via Manzoni Spino d`adda Italy Phone: (+39) asiexpert@bihl-wiedemann.it Bihl+Wiedemann Nordic ApS Gydevang Allerød Denmark Phone: (+45) Fax: (+45) mail@bihl-wiedemann.dk Bihl+Wiedemann GmbH (Spain) Francesc Oller, 61 1º6ª Terrassa, Barcelona Spain Phone: (+34) Fax: (+34) asiexpert@bihl-wiedemann.es Bihl+Wiedemann Otomasyon San.ve Tic.Ltd. ti. Antalya Serbest Bölge Antalya Turkey Phone: (+90) Fax: (+90) siparis@bihl-wiedemann.com THE AS-INTERFACE MASTERS Regarding the details in this brochure: The information/details in this publication merely contain general descriptions or performance factors which, when applied in an actual situation, do not always correspond with the described form, and may be amended by way of the further development of products. The desired performance factors shall only be deemed binding if these are expressly agreed on conclusion of the contract. Please note that some characteristics of the recommended accessory parts may differ from the appropriate product. This might limit the possible operating conditions for the entire system by Bihl+Wiedemann GmbH Printed in Germany 05/2012