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01 Integration von AS-i Safety in Sercos mit dem AS-i-3.0-Sercos-Gateway von Bihl+Wiedemann

Integrierte Sicherheitstechnik für komplexe Anwendungen

02 Der AS-i-Spezialist Bihl+Wiedemann hat aktuell drei Sercos-Gateways im Programm: für Standardsignale, mit integriertem Sicherheitsmonitor und Safe Link sowie CIP-Safety über Sercos (v. l. n. r.)

03 Als CIP-Safety-Originator kommuniziert das CIP-Safety-Gateway im Sercos-Netzwerk direkt mit den sicheren Teilnehmern (CIP-Safety-Targets) – ohne zusätzliche sichere Steuerung

Dass sich AS-i Safety in Sercos integrieren lässt, sollte inzwischen keine Überraschung mehr sein. Schon vor drei Jahren stellte Bihl+Wiedemann das AS-i-3.0- Sercos-Gateway mit integriertem Sicherheitsmonitor und Safe Link (BWU2588) vor. Diese Entwicklung zeigte schon damals, dass im Bereich der Safety-Gateways noch viel mehr möglich ist. Mit dem CIP-Safety-Gateway über Sercos (BWU2758) hat der Sicherheitsspezialist die „Sercos-Idee“ konsequent fortgesetzt (Bild 1).

Die Entwicklung neuer Techniken beziehungsweise die konsequente Weiterentwicklung bestehender Komponenten ist Teil des Erfolgs von Bihl+Wiedemann. Die Realisierung des ersten AS-i-Masters der Spezifikation 3.0 sowie des ersten AS-i-Masters im Edelstahlgehäuse mit erweiterten Diagnosefunktionen sind dafür nur zwei von vielen Beispielen. Dementsprechend lag es für den international tätigen AS-i-Experten und Lösungsanbieter für sicherheitstechnische Applikationen auf der Hand eine Verbindung für die Feldbussysteme AS-i Safety und Sercos zu entwickeln. Während man Sercos als Automatisierungsbus zur Vernetzung der Steuerungsperipherie, zum Beispiel von Antrieben oder modularen E/A, kennt, hat sich AS-Interface vor allem als Installationssystem in IP67 für einfache Sensoren und Aktoren einen Namen gemacht. AS-i steht dabei für „einfach und robust“ im positiven Sinne und ist „kostengünstig und leicht zu installieren“. Seine Stärke liegt in der Elektromechanik: Dabei ist die gelbe Leitung das Symbol für die Einzigartigkeit von AS-Interface. Die Übertragung von Daten und Energie auf derselben Leitung macht es so sicher wie unverwechselbar. Ein weiterer Pluspunkt in diesem Zusammenhang ist die freie Wahl der Netzwerktopologie. Und ganz wichtig: Die AS-i-Produkte selbst sind herstellerunabhängig untereinander kompatibel.

Etablierte Kombination
Bereits 2012 hat Bihl+Wiedemann mit seinem AS-i-3.0- Sercos-Gateway mit integriertem Sicherheitsmonitor und Safe Link, der sicheren Querkommunikation, gezeigt, dass eine Kopplung von Sercos und AS-Interface ganz einfach möglich ist. In der Praxis fungiert das Gerät gleichzeitig als Sercos- Slave und AS-i-Master mit bis zu 248 AS-i-Eingangs- und -Ausgangssignalen in einem Gerät, wobei die Parametrierung von AS-i per Knopfdruck funktioniert. Aktuell stehen dem Nutzer für die Verbindung von Sercos und AS-i drei Gateway-Varianten zur Verfügung (Bild 2):
•das AS-i-3.0-Sercos-Gateway für Standardsignale: Austausch von Standard-E/A-Signalen mit der Steuerung über Sercos, jedoch keine sichere Kopplung zwischen AS-i-Komponenten und Sercos,
•das AS-i-3.0-Sercos-Gateway mit integriertem Sicherheitsmonitor und Safe Link: sichere Kleinsteuerung im Gateway und Übertragung der Signale an die überlagerte Steuerung zur Diagnose, jedoch kein sicherer Informationsaustausch mit den Antrieben über Sercos und das Sicherheitsprogramm im Gateway und
• das AS-i-3.0-Sercos-Gateway, CIP-Safety über Sercos: Austausch von Standardsignalen und sicheren Signalen über Sercos und zwei Betriebsmodi – zum einen als CIP-Safety-Target (Safety-Programm in der überlagerten Steuerung), zum anderen als CIP-Safety-Originator (Safety-Programm im Gateway) einsetzbar.

Sicherheitsmonitor und Safe Link integriert
Das Sercos-Gateway mit integriertem Safety Monitor (BWU2588) bietet dem Anwender einen AS-i-Master. Damit können bis zu 31 zweikanalige sichere Eingänge beziehungsweise 1 922 sichere Eingänge im Verbund ausgewertet werden. Darüber hinaus sind zwei Relaisausgänge und zwei schnelle elektronische sichere Ausgänge im Gateway integriert – wobei die Safety-Ausgänge, unabhängig nach SIL3, auf maximal 32 – im Rahmen der sicheren Kopplung über Ethernet sogar auf maximal 992 – erweitert werden können. Neben der umfangreichen Ausstattung machen der geringe Installationsaufwand, ein geringer Platzbedarf im Schaltschrank sowie die schnelle Inbetriebnahme und der einfache Gerätetausch dank integrierter Chipkarte das Gateway unter wirtschaftlichen Aspekten attraktiv.

Eine Leitung genügt
2014 hat das Mannheimer Unternehmen sein Sortiment um das CIP-Safety-Gateway über Sercos (BWU2758) erweitert. „Wir können unseren Kunden damit ein rundum gelungenes Produkt anbieten“, zeigt sich Produktmanagerin Johanna Schüßler von Bihl+Wiedemann mit der Neuentwicklung zufrieden. Zwei AS-i-Master für zwei AS-i-Kreise stehen zur Verfügung – inklusive integriertem Switch. Die Safety-Eingänge sind um bis zu 62 zweikanalige erweiterbar. Drei zweikanalige sichere Eingänge sind bereits direkt im Gerät integriert. Beindruckend erweisen sich auch die Safety-Ausgänge: Sechs schnelle elektronische sichere Ausgänge direkt im Gerät bringen Tempo ins Spiel und sorgen dafür, dass das CIP-Safety- Gateway bei leistungsstarker Antriebstechnik überzeugt. Die Ausstattung ist aber bei Weitem nicht alles. Mit CIP-Safety über Sercos reduziert sich auch hier der Verdrahtungsaufwand: Es gibt nur die Sercos-Leitung. Darüber werden die Standarddaten und die sicheren Daten übertragen. Antriebe mit integrierter Sicherheitstechnik sind ausschließlich über diese Sercos-Leitung angebunden. Das heißt: Zusätzliche Leitungen, zum Beispiel für das sichere Stillsetzen des Antriebs, braucht man nicht.

Antriebe werden überwacht
Die Kommunikation über Sercos ist schnell, da das Safety-Programm direkt im Gateway abgearbeitet wird und ohne Umwege mit den sicheren Antrieben kommuniziert. Außerdem ist dadurch keine zusätzliche übergeordnete sichere Steuerung erforderlich. Das hat den positiven Nebeneffekt, dass sich damit auch der finanzielle Aufwand deutlich reduziert. Als CIP-Safety-Target arbeitet das CIP-Safety-Gateway als reines Gateway. Sichere Eingänge werden an die übergeordnete sichere Steuerung gemeldet und sichere Ausgänge geschaltet. Zusätzlich ist eine sichere Vorverarbeitung der Signale im Gateway möglich. Als CIP-Safety-Originator ist das neue Gateway ohne zusätzliche übergeordnete sichere Steuerung in der Lage, Antriebe mit CIP-Safety-Anbindung sicher zu überwachen (Bild 3). Dabei werden die Antriebe wie gewohnt von der Standardsteuerung angesteuert, das CIP-Safety-Gateway überwacht die Antriebe und schaltet sie im Zweifelsfall sicher ab. Sercos-Nutzer profitieren mit den Sercos-Gateways von Bihl+Wiedemann doppelt. Einerseits können sie damit sichere Antriebe auf einfache und kostengünstige Art und Weise überwachen. Andererseits haben sie die Möglichkeit, die Vorteile von AS-i bei der Verdrahtung von einfachen Sensoren und Aktuatoren in der untersten Feldebene zu nutzen.

Fazit
Mit dem CIP-Safety-Gateway über Sercos (BWU2758) hat Bihl+Wiedemann die „Sercos-Idee“ konsequent fortgesetzt. Für den Anwender ergeben sich daraus folgende Vorteile: Zum einen ermöglicht CIP-Safety über Sercos den Austausch von Standardsignalen und sicheren Signalen auf derselben Leitung. Zum anderen stehen zwei Betriebsmodi zur Verfügung – das Gateway kann sowohl als CIP-Safety -Target als auch als CIP-Safety-Originator agieren. Die integrierte Sicherheitstechnik macht es möglich. „Neue Ideen und intelligente Weiterentwicklungen haben unsere Ingenieure in die neuen AS-i-Safety-Gateways für Sercos einfließen lassen“, betont J. Schüßler. Effizienz, Funktionalität und Nutzungskomfort sind dabei die Punkte, die für den Anwender im Mittelpunkt stehen – neben der Ausstattung der Geräte. Man darf gespannt sein, was hier in den nächsten Jahren an Innovationen und Weiterentwicklungen noch auf den Markt kommt. (no)

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Autor:
Thomas Rönitzsch ist verantwortlich für die Unternehmenskommunikation der Bihl+Wiedemann GmbH in Mannheim. troenitzsch@bihl-wiedemann.de