Sichere AS-Interface-Ankopplung

Max Rudin

Mit AS-Interface steht ein Kommunikationssystem für einfache Anwendungen in der untersten Feldebene zur Verfügung. Die in der konventionellen Installation notwendigen Kabel, Verbindungselemente sowie weitere Hilfsmaterialien können mit diesem System elegant umgangen werden.

Das AS-Interface ist ein Master-Slave-System, mit dem in der industriellen Automatisierung einfache binäre (heute auch analoge) Endgeräte wie Aktoren oder Sensoren vernetzt werden. Es gibt pro Leitungsstrang einen Master, der den Datenaustausch mit den Slaves steuert und koordiniert. Die heute erhältlichen Module oder integrierten Komponenten (Slave-IC’s) sind mit verschiedensten Funktionen als Zubehör oder als integrierbarer Chip vorhanden.

Die Vorteile dieses Systems sind:

• Die Signal- und Energieübertragung geschieht in einem genormten Zweileiterkabel, das nicht abgeschirmt geführt werden kann. Die Normspannung ist 24V (DC).

• Hohe Betriebssicherheit auch in ungeschützter industrieller Umgebung

• Geringe Anschlusskosten pro Teilnehmer

• Einfache Handhabung bei Inbetriebnahme und Service

Muss eine Anlage modifiziert (erweitert oder reduziert) werden, können ohne neue Kabelinstallationen Ventile (Slaves) hinzugefügt oder entfernt werden. Notwendig sind eine saubere Bereinigung der Adresszuteilung und eine Softwareänderung für den Master.

Georg Fischer hat sein Programmangebot für automatisch betätigte Ventile jeder Art mit den nötigen Zubehörteilen ausgerüstet, um bei zukünftigen Applikationen technisch erprobte und sichere Lösungen anbieten zu können, die außerdem internationalen Standards entsprechen.

In Abbildung 1 und 2 sind zwei Varianten des pneumatischen Membranventilprogramms Diastar abgebildet. Abbildung 1 zeigt die kompakte Lösung Topmatic mit integriertem Vorsteuerventil, elektrischer wie optischer Stellungsrückmeldung, keinem Luftverbrauch im Ruhezustand und Schutzart IP 65. Der Elektronikteil ist für die Version 2.11 (62 Slaves) ausgelegt.

Für großvolumige Antriebe kann der Ventilstecker MSR eingesetzt werden, der als Vorteil Vorsteuerventile hoher Leistung resp. Nennweite ansteuern kann (Abb. 2). Durch das zweite Kabel wird die Ventilspule mit der nötigen Energie versorgt. Hohe Flexibilität und die Möglichkeit Standardkomponenten zu verwenden zeichnen diese Lösung aus.

Die pneumatischen Antriebe für Kugelhähne und Absperrklappen können für AS-Interface-Anwendungen mit der universellen Einheit FL 31 ausgerüstet werden. Die Bauform ist sehr kompakt. Der AS-Interface-Aufsatz FL 31 ist einsetzbar für alle drei Funktionen (FC, FO und DA). Das beigestellte Vorsteuerventil kann direkt angebaut werden (Schutzart IP 65).

Eine universelle Ankoppelung lässt sich mit dem Aktorsensor-Modul für elektrische Antriebe realisieren. In Abbildung 3 sieht man den Antrieb EA 11, aufgebaut auf dem Kugelhahn 546. Dieser Lösungsansatz bietet den Vorteil, dass die Anschlusskabel für den Antrieb nicht unter die Längenrestriktionen des AS-Interface-Kabels fallen. Durch das Modul ist man mit dieser Lösung auch unabhängig von der Leistungsaufnahme des Antriebes. Die Schutzart des Antriebes kann bis IP 67 erhöht werden.

Eine technisch saubere und sichere Möglichkeit lässt sich mit dem anbaubaren Multifunktions-Modul (MFM) beim Kugelhahn 546 realisieren: Ein durchdachtes Zubehör, das mit Schutzart IP 67 bei Verwendung von Kabeldurchführung auch bei rauen Umwelteinflüssen eingesetzt werden kann. Die Einbaulage kann beliebig gewählt werden, auch hier geht das Anschlusskabel nicht in die Restriktionen des AS-Interface-Kabels ein.