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ASi-5 UND ASi-3

Moderner Mix für die Antriebstechnik

Oft mehrere Kilometer lang sind sie - die automatisierten Materialflussstrecken moderner Fördertechnikanlagen in Logistikzentren oder in komplexen Produktionsumgebungen. Darin finden sich Sensoren, Schalter, Messgeräte, Scanner, Antriebe, Bedien-Panels und Sicherheitssysteme. Große Strecken, viele Teilnehmer, Standard- und Safety-Signale sowie einfache und komplexe Aufgaben: Ein Umfeld, für das der Verdrahtungsstandard AS-Interface gut geeignet ist. Denn er bietet mit den kombinierbaren ASi-5- und ASi-3-Lösungen den passenden Mix für jede Anforderung.

Anschluss aller Netzwerkteilnehmer mit Spannungsversorgung und Kommunikation über nur ein Profilkabel, einfache und verpolungssichere Verdrahtung in Durchdringungstechnik, keine Stecker oder vorkonfektionierten Kabel, keine spezielle Verbindungstechnik, keine besonderen Switches und gleichzeitig Safety onboard - AS-Interface erlaubt es, sowohl einzelne Komponenten als auch Devices in großen Stückzahlen sehr kostengünstig und effizient zu integrieren. Lager- und Materialflusstechnik, Förder- und Sortieranlagen, Shuttle-Palettenlager, Kommissioniersysteme, Regalbediengeräte, Krantechnik - fördertechnische Maschinen, Systeme und Anlagen lassen sich so einfach verdrahten. Während der weit verbreitete Standard ASi-3 insbesondere beim Einsammeln von digitalen I/O-Signalen und der Umsetzung funktionaler und passiver Sicherheitstechnik punktet, bietet ASi-5 mit seiner hohen Übertragungsgeschwindigkeit und der großen Datenbreite alle Voraussetzungen zur Lösung komplexerer Applikationen in Materialflusssystemen. Hinzu kommt ein hohes Maß an Zukunftssicherheit, aufgrund der Optionen zur Integration intelligenter Sensoren mit IO-Link und zur Kommunikation per OPC UA. Mit ASi Safety at Work kann zudem auch die Sicherheitstechnik fördertechnischer Anlagen zum Schutz von Personen bis SIL3 und PLe integriert werden.

Offen für Ansteuerung und Kommunikation

Als ASi-Komplettanbieter verfügt Bihl+Wiedemann über ein Portfolio, das für die Fördertechnik viele Freiheitsgrade eröffnet. Zum einen berücksichtigt es die Anforderungen unterschiedlicher Antriebskonzepte und Hersteller, zum anderen ermöglicht es durch die Feingranularität der Module sowie die Kompatibilität von ASi-3- und ASi-5-Komponenten maßgeschneiderte Lösungen - vom einzelnen Binärsignal einer Lichtschranke bis zu großen Datenmengen, wie sie etwa von Scannern, RFID-Readern oder Drehgebern erzeugt werden.

Welch vielseitige Möglichkeiten das Portfolio von Bihl+Wiedemann bietet, zeigt sich z.B. in der elektrischen Antriebstechnik für automatisierte Materialflusssysteme. Drehstrommotoren mit Frequenzumrichter, etwa von Lenze, SEW-Eurodrive oder Nord, sind als Antriebe fördertechnischer Anlagen vielerorts der Standard. Im einfachsten Fall können sie mit ASi-3-Komponenten binär angesteuert werden. Wenig komplexe Funktionen wie Start/Stopp, Links/Rechts-Lauf oder Öffnen/Schließen können so wirtschaftlich umgesetzt werden - zumal die Pin-Belegung gemäß des Plug&Play-Ansatzes an die jeweiligen Antriebe angepasst wurde.

Drehstrommotoren mit Frequenzumrichter, bei denen die Steuerung im Betrieb auf Performance-Parameter - z.B. die Geschwindigkeit oder das Beschleunigungs- und Bremsverhalten - zugreift, können über ASi-5 effizient angesteuert werden. Die ASi-5-Motormodule von Bihl+Wiedemann stellen mit CANopen, RS485, Modbus TCP und IO-Link nicht nur verschiedene Schnittstellen zur Verfügung, sondern bieten auch Kompatibilität zu unterschiedlichen Feldbusanbindungen. Geschwindigkeiten oder definierte Beschleunigungs- und Verzögerungsprofile, sogenannte Rampen, können zyklisch und stufenlos aktiviert und geändert werden. So ist es z.B. möglich, die Transportgeschwindigkeit sowohl an die des Objektes selbst als auch an die Förderstrecke anzupassen, um vorsichtig zu bremsen und zu beschleunigen - etwa bei kippgefährdeten Objekten mit hohem Schwerpunkt oder bei Fahrt eines Förderguts durch Kurvensegmente oder ein Hubwerk. Weiterhin möglich ist auch eine erweiterte Diagnose: Über das gelbe ASi-Kabel können Informationen wie aktuelle Stromaufnahme und Temperatur sowie detaillierte Statusmeldungen vom Frequenzumrichter zum ASi-5/ASi-3-Feldbus-Gateway übertragen und die Diagnosedaten per OPC UA direkt genutzt werden, etwa für Predictive Maintenance.

Ebenfalls eine Standard-Antriebslösung in der Fördertechnik sind Rollenantriebe mit 24- oder 48VDC-Spannungsversorgung. Auch hier gilt: einfache Applikationen mit Start/Stopp, Links/Rechts-Lauf oder Öffnen/Schließen lassen sich effizient und kostengünstig mit den etablierten ASi-3-Lösungen realisieren. Für komplexere Applikationen bietet Bihl+Wiedemann spezielle ASi-5-Module für Motorrollen von Herstellern wie Interroll, Itoh Denki oder Rulmeca. Auf Anfrage können auch weitere Hersteller und Antriebe ebenfalls mit ASi-5-Lösungen bedient werden. Allen gemeinsam ist, dass die Module die Motorrollen direkt - ohne zusätzliches Steuergerät - über ASi ansteuern. Dabei kann jedes ASi-Modul gleichzeitig zwei Rollenantriebe komplett mit Energie versorgen und an die Datenkommunikation anbinden. Auch bei dieser Ansteuerung ist es möglich, Geschwindigkeiten und Rampen zyklisch und stufenlos zu verändern. Die Rampen für das Bremsen und Beschleunigen der Förderstrecke können aber auch für jeden Antrieb einzeln als Parameter hinterlegt werden.

Die ASi-5-Module mit integriertem IO-Link Master bieten die Möglichkeit, smarte Sensoren und Aktuatoren unkompliziert über ASi-5 in die Anlagensteuerung einzubinden. Die feingranulare Skalierbarkeit der Anschlussmodule, die es mit ein, zwei, vier und acht IO-Link Master Ports gibt, hilft dabei, Kosten zu sparen. Der Anwender investiert nur in die Ports, die er auch wirklich benötigt, wohingegen klassische IO-Link-Feldbusmodule meist pauschal mit acht Master Ports ausgerüstet sind.

Bihl+Wiedemann GmbH

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 4 (Hannover Messe) 2022 - 19.04.22.
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