as-i - actuator sensor interface

Atuador-Sensor-Interface

04/01 Escola SENAI "Mariano Ferraz" 1

AS-Interface: Sistema de Solução Simplificado

ASI[Actuator-Sensor Interface]



+ de 100 membros internacionais, 12 grupos de usuários

O padrão internacional para redes de automação de baixo nível com ...

FrançaBélgicaAlemanha

Japão

Holanda

Itália

EUA

InglaterraSuíça

Brasil

Suécia

China



A solução perfeita

Otimizada para a conexão de Sensores e Atuadores

Custo eficiente

Operação em condições ambientais severas

Confiável e segura

Capacidade para tempo real

Aplicação universal

Fácil Instalação

Fácil Expansão

Abertura para níveis hierárquicos superiores da rede

Protegida contra interferências eletromagnéticas

AS-Interface



A solução perfeita

Normalizada

EN 50295 (Padrão Europeu (CENELEC 1998)

IEC62026-2 (International Electrotechnical Commission)

Mestre

PLC Mestre, PC, IPC ou Gateway

AS-i Fonte de Alimentação

Fornece 30,5 VDC com desacoplamento de dados integrado

AS-Interface



AS-Interface

DeviceNet FIP Interbus Profibus Ethernet etc.

Nível de campo:

Nível de controle: CLP (PLC), PC, IPC, ...

Mestre

Nível de Atuadores e Sensores

Nível AS-Interface:

Escravo Escravo Escravo Escravo Escravo



AS-Interface: A nova Tecnologia de instalação

C1

C4

C3

C2

M1 M3M2

Mestre

Cabeamentotradicional

com AS -Interface



Solução de sistema

Gama de Produtos

mestreCLP / PC / IPC /...

Módulos E/S

atuadoresPortais de

Comunicação(gateways)

Dispositivos de proteção

sensores

Fontes dealimentação

sistemasintegrados

acessóriosrepetidores, extensores



Onde está localizado o circuito

integrado AS-Interface® ?

CircuitoIntegrado

ASIC

• O circuito integrado (ASIC) está:

• Integrado dentro de um módulo ativo de E/S(para conexão de atuadores e sensores convencionais)

• integrado diretamente dentro dos novos sensores e atuadores

ASIC: "Application Specific Integrated Circuit"

CircuitoIntegrado

ASIC



Topologia de Rede

Sem limites para a estrutura:

Mestre

controle

Escravo

Escravo

Escravo

EscravoEscravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Árvorecontrole

Escravo

linha

Mestre

Escravo

Escravo

EscravoEscravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Mestre

controleestrela

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo Escravo

Escravo

Escravo

Escravo



Fatos sobre AS-Interface

Princípio Mestre-Escravo

Sem limites para a estrutura

Cabo paralelo ( 2 fios ) para dados e energia até 8 A

Cabo sem blindagem 2 x 1,5mm²

Transmissão segura

4 entradas digitais + 4 saídas digitais

transmissão de valores analógicos

Mestre

Fiação Paralela Barramentode campo



Fatos sobre o Sistema

Uso em campo (IP 65/67) bem como em painéis de comandos

Técnica de conexão por penetração

Comprimento do cabo até 100m, extensível até 500m por repetidor

Transmissão de dados segura

Comissionamento fácil

Endereçamento a ser configurado via conector de barramento



Expansão do Sistema

AD

Fault

Power

I-1

I-2

3162

AS-Interface

62 Escravos para cada Mestre / A- e B- Escravos Compatibilidade de expansão completa

Aplicações existentes podem ser estendidas para novos módulos Escravos existentes comunicam-se com novos Mestres

Diagnósticos precisos Detecção de configuração e de erros de dispositivos separadas

curto circuitos, sobrecarga, perda de fonte auxiliar, erros de comunicação diagnósticos detalhados e fácil manutenção

Transmissão de valores analógicos Livre de grandes atrasos de tempo Detecção automática de participantes analógicos Não necessita de software de configuração



Expansão do Sistema

A/B-Escravos funcionalidade

Mestre chama A-Escravos

Escravo 1A Escravo 2A Escravo 31A Escravo 1B

Escravo 1B Escravo 31A Escravo 2A Escravo 1A

Escravo 2B

Escravo 2B

Escravo responde A-Escravos

Mestre chama B-Escravos

Escravo responde B-Escravos

Mestre

Controlador



Fatos sobre o Sistema

Número de Escravos 31 62

Número de E/S 124 E + 124 S 248 E + 186 S

Ciclos max. de tempo 5 ms usando A + B Escravos max.10 ms

transmissão de valores via bloco funcional integrados no mestre analógicos até 124 valores

analógicos

AS-Interface Expansão



Simplicidade de conexão

AS-Interface eletromecanismo

Técnica de conexão penetrante

conexão rápida e fácil de sensores/atuadores ou módulos

cabo plano mecanicamente polarizado apenas dois fios: dados e energia

isolação do conector penetrante técnica de conexão simples conexão firme proteção até a classe IP67

não requer decapagem montagem em qualquer posição

Alojamento do Escravo

Conectores penetrantes

cabo planomecanicamente polarizado



Construção Modular

Fácil extensão

Escravo

Escravo

Escravo

Escravo

Conecte uma nova Linha sempre que desejar

Conecte um novo Escravo quando desejar



Solução de Sistema

Escravos com funções adicionais, como parametrização. Diagnósticos da rede até os escravos Atuadores em IP67 operando em campo, não em gabinetes

AS-Interface integra funcionalidade do escravo:

D0 = dois-estados

D1 = alerta

D2 = habilitação

D3 = teste

P0 = temporizador

P1 = inversão

P2 = distância

P3 = função especial

Sensorou

Atuador

energia

AS-InterfaceEscravo

C.I.Um anexo

Uma conexão



Solução de Sistema

D0 = sensor 1

D1 = sensor 2

D2 = atuador 1

D3 = atuador 2

P0

até 4 sensorese/ou

4 atuadoresenergia

AS-InterfaceC.I. Escravo

1 móduloanexo

Uma conexão

Watchdog

AS-Interface módulos permite a conexão de sensores e atuadores convencionais:



Alta Confiabilidade

Transferência de Dados e Energia

Cada mensagem é verificada pelo destinatário para possíveis erros. Isso é feito pela conferência do bit de paridade e vários outros valores independentes.

Isto resulta em uma confiabilidade extremamente alta pela detecção de falhas simples e múltiplas.

A repetição de uma mensagem leva apenas 150 µs e é previamente levada em conta no ciclo de tempo especificado.

AS-Interface pode ainda ser usada em um ambiente com alto nível de EMI (interferência eletromagnética), como máquinas de solda e conversores de freqüência ( inversores ).


04/01 Escola SENAI "Mariano Ferraz" 2004/01 Escola SENAI "Mariano Ferraz" 20

AS-i Segurança no Trabalho

Componentes niormais e de segurança em uma rede de AS-interface

CLP padrão eMestre padrão Monitor de

segurançaBotão de parada de

emergência

Fonte de alimentação

ASiChave de posição

De segurnaçaSensor de barreira

De segurança

Módulopadrão

Module desegurança

Módulo padrão

SEGURANÇA NO TRABALHO



O Sistema com segurança


Integração de todos os componentes de comutação de segurança na

AS-Interface, tais como:

• Botão de parada de emergência

• Chave sensor de abertura de porta

• Sensor de barreira e de “grid” de segurança

• Comandos de contatores, etc.

Operação concorrente de componentes padrão e componentes de

segurança através do cabo amarelo AS-i

Não requer CLP livre de falhas ou mestre especial devido ao uso do

monitor de segurança

É possível formar grupos de sinais de segurança dentro de uma rede

Diagnósticos via Mestre padrão/CLP padrão




Características de Segurança no Trabalho


Pode de usado para controlar até categoria 4 de acordo com a

norma EN 954 -1

Tempo de resposta max. 35 ms

Aprovado pelo BIA1 e TÜV2

Compatibilidade total com todos os demais componentes AS de

acordo com a norma EN 50 295

Uso de protocolo AS-Interface padrão

Máxima extensão do sistema até 31 escravos de segurança

Categoria de parada 0 ou 1 pode ser configurada

BIA 1: Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit ( Instituto de Segurança do Trabalho das Ocupaçoes )

TÜV 2: Technischer Überwachungsverein ( Associação de Supervisão Técnica )




A Solução Econômica

Fatores de influência

Custo de instalação

Custo de componentes

• freqüência de erros• disponibilidade

Barreiras de acesso atecnologia

Redução dos cabos de energiae dados para um cabo e um

contato (tecnologia de redes)

Boa Segmentoação expansível

• impede erros de ligação• reduz custo de testes

Baixo custo de treinamento e menornecessidade de pessoal

qualificado

As respostas



Redução de: equipamento

Menos placas de E/S no PLC, PC

Menor tamanho dos gabinetes

Dispensa barras de terminais

Menos cabos, sem eletrodutos nem eletro-calhas

Não requer passadores-PG, conectores múltiplos, braçadeiras para ....distribuição

Elimina rastos de anéis de deslize

A Solução Econômica

Mestre

Fiação Paralela Barramentode campo



Otimização de: custos

Tempo de instalação

Tempo de testes

Comissionamento

Custo de projeto

Custo de nomeação de cabos e instalação de braçadeiras

Documentação

Custo de diagnóstico

Tempo de manutenção

Solução Economica



Benefícios adicionais evita automaticamente erros de ligação

estende a capacidade de E/S sem troca de alojamento

expande a rede em qualquer tempo e em qualquer ponto

permite instalação por pessoal pouco qualificado

pré-montagem dos sistemas na fábrica em vez de no local

Começo mais cedo de produção dinheiro menos

"morto!"



AS-International Association

Vantagens dos associadosInformação técnica

Utilização das patentes em comum Padronização Livre utilização das especificações Desenvolvimento de manuais diretrizes Atualização de toda documentação técnica Suporte para questões técnicas

Suporte mercadológico

Feiras de comércio segurando e congressos / mundialmente Mídia impressa Página de Internet Atividades PR Dados estatísticos



AS-International Association

Vantagens dos Associados

Informação concernente ao mercado, tecnologias e atividades.

Utilização das oportunidades de um ambiente internacional.

Certificação Barata

Utilização da marca comercial

Influência futura no desenvolvimento do sistema pela contribuição

nos especializados comitês.

Torne-se um membro da AS-International Association,o grupo de usuários do padrão industrial mundial do

barramento de campo de baixo nível.



EUA

Brasil

Itália

China

Japão

França

Inglaterra

Holanda

Suécia

Alemanha

Suíça

Bélgica

AS-i Meta Global

Presença Local e Global

AS-International Association: subsidiárias



Associado Brasileiro Sense Eletrônica LtdaContato: Ricardo RossitRua Teixeira de Melo CEP 03067-000Sao PauloTel.: 0055-11-6942-0444Fax: 0055-11-6941-5192e-mail: [email protected]



PLCs / DCS

Company Name ProductCrouzet RPX10- AS-I Master

RPX20- AS-I Master

RPX30- AS-I Master

Fisher-Rosemount Systems DeltaV automation system

GE Power Controls BLCCPLCBT

ifm electronic AS-i Master CP2430 S5 2 Masters

AS-i Master CP2433 S5

Mitsubishi Electric Automation, Inc. A1SJ71AS92

FX2N-32ASI-M

Moeller GmbH master network module

OMRON CQM1-ARM21

Schneider Electric ASi port for TSX Micro PLC

ASi port for TSX Modicon Premium PLC

Siemens C7-621 (incorporated ASi-Master CP 342-2)

CP 2430 for SIMATIC S5

CP 243-2 for SIMATIC S7-200

CP 2433 for SIMATIC S5

CP142-2 for SIMATIC ET 200X

SST/Woodhead Connectivity SST ASi Scanner for Allen-Bradley SLC 500

StoneL Valve Communications AS-Interface Scanner for Allen Bradley SLC



–PC cards

Company Name Product

Baumer Electric PC Master

Singleboard Master PC 104

Bihl+Wiedemann AS-i Master M-Module for AS-i 2.1

AS-i PC104 Master for AS-i 2.1

AS-i PC2 for AS-Interface 2.1

AS-i/PCI Board

GE Power Controls BLCCPCBT (PC Board)

HMS Industrial Networks AB AnyBus-S

ifm electronic AS-i M-Module 1 Master

Lumberg Master

Pepperl+Fuchs AS-I Master for PC

Phoenix Contact AS-i Master for PC / IPC



Certificação

AS-Interface – O Padrão Industrial

Produtos testados e certificados para os clientes



... O melhor caminho para iniciar com AS-Interface ®

AS-Interface ® Guia do Usuário



Guia do Usuário



Instale as partes inferiores de todos módulos ou dos escravos primeiro

Posicione o perfil do cabo AS-Interface® na posição certa no alojamento da

conexão penetrante.

Se for o caso posicione também o cabo auxiliar de alimentação

Parafuse firmemente a parte superior do módulo

Repita os três passos anteriores para cada módulo

Conecte os sensor e / ou atuadores com os cabos padrão

Instalação



Em uma rede AS-Interface® a área de endereçamento é de 01 até to 31

Escravos tem sempre o endereço 00 quando são entregues pelos

fabricantes

Duplicata de endereço não são aceitas

Defina o endereço de Escravos através do modo automático de um mestre

ou via um dispositivo de endereçamento

Rotule os escravos !

Programe todos os endereços de todos os escravos em uma rede AS-

Interface®

Endereçando Escravos



Confira se a fonte de alimentação AS-i está correta e apropriadamente conectada (o cabo amarelo, e o cabo preto se for o caso, estão corretamente fixados?) Ligue a energia do mestre AS-Interface

O mestre reconhece todos os escravos durante a fase de comissionamento e compara com a lista de projeto

Em caso de erro, um alerta (bit) de erro de configuração é ativado

Dê Inicio o programa do CLP para controlar a aplicação AS-Interface®

Nota:

É possível verificar as entradas e saídas sem o CLP

Unidades funcionais podem ser postas em serviço independentes de outras partes da planta

Fase de Comissionamento



Solução A: 1 extensor e 1 repetidor

O comprimento máximo de um cabo AS-i para um seguimento da rede é de até 100 m.É possível estender uma rede até 300 m (3 Segmentoos) pelo uso de extensores e repetidores:

Número max. de escravos ao todo é 31 !

Fonte

escravo

EscravoEscravo

Escravo

Escravo

Extensor RepetidorMestre

Fonte

Segmentoomax. 100 m

Segmentoomax. 100 m

Segmentoomax. 100 m

!

Fonte

!

Dicas para ampliar a extensão da rede



Dicas para ampliar a extensão da rede

Solução B: 2 repetidores

EscravoEscravo

Escravo

Escravo

Escravo

Repetidor RepetidorMestre

Fonte

Segmentomax. 100 m

Segmentomax. 100 m

Segmentomax. 100 m

Fonte

Max. Número de escravos ao todo é de 31 !

Fonte

as-i - actuator sensor interface

Technology

escola senai mariano

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interfaceasinterface

configurao e