Zentrales Konzept: Eine große fehlersichere Steuerung kontrolliert die gesamte Sicherheitstechnik der Anlage.

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Dass diese Kombination dabei auch ein enormes Einsparpotenzial bietet, verdeutlicht bereits ein einfaches Rechenexempel: Zum Einsammeln der Daten von beispielsweise 31 Sicherheitssensoren (maximale Anzahl sicherer Eingänge an einem AS-i-Kreis) würde die herkömmliche Peripherie einer fehlersicheren Steuerung mindestens viermal so viele - sprich 124 - Drähte von der Schaltanlage ins Feld benötigen. Mit AS-i Safety at Work genügt für dieselbe Anwendung allein das typisch-gelbe Kabel. Für die Realisierung solcher Lösungen in zentral organisierten Sicherheitskonzepten mit unterschiedlichen fehlersicheren Steuerungen gibt es seit vielen Jahren entsprechende Produkte wie etwa die AS-i-Safety-Gateways zu Profisafe über Profinet oder Profibus von Bihl+Wiedemann. Diese Geräte lassen sich so einfach wie ein 'normaler' Slave ins übergeordnete Netzwerk einbinden und liefern umfangreiche Diagnose- und Statusinformationen an die fehlersichere Steuerung, im Fall von Profisafe also beispielsweise an die F-CPU von Siemens. In der sicheren Kommandozentrale liegen damit jederzeit alle ­relevanten Daten vor, die den aktuellen Zustand der gesamten Anlage widerspiegeln.

Dezentrales Konzept: Safe Link in Verbindung mit den neuen ‚AS-i Safety Profisafe Gateways‘ ermöglicht jetzt auch die dezentrale Vernetzung von Systemen mit sicheren Antrieben und F-CPUs und solchen ohne sichere Antriebe und F-CPUs.

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Mit den bisher gebräuchlichen 'AS-i Safety Gateways' ist es möglich, bis zu zwei AS-i-Kreise pro Gateway an die fehlersichere Steuerung anzubinden. Bihl+Wiedemann erschien dies mit Blick auf die Zukunft allerdings zu wenig. "Wie wir aus vielen Gesprächen mit Anwendern wissen, geht der Trend eindeutig hin zu immer komplexeren und verzweigteren Anlagen", so Firmenchef Jochen Bihl. "Daraus haben wir für uns einen klaren Entwicklungsauftrag abgeleitet: Wir brauchen ein 'AS-i Safety Gateway', das in der Lage ist, die Sicherheitstechnik möglichst vieler Anlagenteile zu koppeln - selbst dann, wenn in diesen Segmenten unterschiedliche Feldbusse verwendet werden."

Über die Technologie dafür verfügten die Mannheimer bereits: Denn die sichere Kopplung 'Safe Link' wurde vor ein paar Jahren genau für diesen Zweck entwickelt: um mehrere sichere AS-i- Netze auf effiziente Art zu verbinden und sie in komplexe Anwendungen zu integrieren, in denen unterschiedliche Feldbusse zum Einsatz kommen können.

Über Safe Link lassen sich bis zu 31 Gateways mit integriertem Sicherheitsmonitor und Safety-Basis-Monitore mit Ethernet-Schnittstelle miteinander koppeln. Die Kommunikation basiert auf so genannten Multicasts. Das heißt: Ein Sicherheitsmonitor 'spricht' und alle 'hören' mit. Bis zu 1922 Slaves können so quer durch alle angeschlossenen AS-i-Netze auf direktem Weg miteinander kommunizieren, völlig unabhängig vom technologischen Gesamtkonzept der Anlage. Sie haben unmittelbaren Zugriff auf die Eingangs- und Ausgangsdaten aller beteiligten Maschinen.

AS-i Gateway zur F-CPU mit Safe Link

Wenn in allen Anlagenteilen Profisafe verwendet wird, ließe sich die sichere Verbindung grundsätzlich zwar auch über die F-CPU herstellen; Safe Link ist aber aus mehreren Gründen die weitaus einfachere Alternative. So erfolgt die Projektierung hier mit wenigen Mausklicks. Und durch das Prinzip "Jeder hört jeden" müssen die Ausgangsdaten eines Teilnehmers mit Safe Link nur einmal angelegt werden und können danach direkt von allen anderen angeschlossenen Teilnehmern verwendet werden.

Das neue AS-i Safety Gateway Profisafe über Profinet mit Safe Link (BWU3367): Mit ihm lassen sich Applikationen bis SIL3, PLe realisieren.

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Vor diesem Hintergrund lag es für die Entwickler nahe, die bereits vorhandene Technologie nun auch in die AS-i Safety Gateways zu fehlersicheren Steuerungen zu integrieren. "Das hört sich im ersten Moment nicht so kompliziert an", meint Jochen Bihl. "In Wahrheit aber war es ein hartes Stück Arbeit, um beides - sprich die Voraussetzungen für das perfekte Zusammenspiel mit der F-CPU und die Fähigkeiten zur sicheren Kopplung mit anderen AS-i Netzen - in ein und dasselbe Gerät zu packen." Konkret bedeutet das, dass nicht - wie bisher - zwei, sondern drei Sicherheitsprotokolle in ein Gateway eingebunden werden mussten: AS-i Safety, Safe Link und Profisafe.

Erstmals umgesetzt wurde eine solche Lösung mit dem AS-i Safety Gateway zu CIP Safety über Sercos, das im Herbst vergangenen Jahres vorgestellt wurde. Das Gerät selbst vereint zwei AS-i-Master für zwei AS-i-Kreise und lässt sich per Safe Link um fast 2000 Ein- und Ausgänge erweitern. Darüber hinaus dringt es in für AS-Interface völlig neue Sphären vor: Mit seiner Hilfe lassen sich Antriebe über CIP Safety sicher steuern und überwachen - auf direktem Weg und ohne zusätzliche Sicherheits-SPS.
Nun folgt der nächste Entwicklungsschritt: das neue AS-i Safety Gateway für Profisafe über Profinet mit Safe Link (BWU3367). Es verfügt über zwei AS-i-Master, drei zweikanalige sichere ­Eingänge sowie sechs unabhängige sichere Ausgänge und ist via Safe Link ebenfalls um fast 2000 sichere Ein- und Ausgänge erweiterbar. Mit dieser Lösung können jetzt auch Systeme mit sicheren Antrieben mit Profisafe flexibel miteinander vernetzt und mit einem dezentralen Konzept betrieben werden. Das heißt: Jeder Anlagenteil hat seine eigene kleine oder mittelgroße Steuerung, das Sicherheitsprogramm wird in vielen Fällen komplett im AS-i Gateway abgearbeitet. Die Kopplung der einzelnen Segmente erfolgt ganz einfach über Safe Link.

Autor: Thomas Rönitzsch ist verantwortlich für die Unternehmens­kommunikation bei Bihl+Wiedemann.