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Bild: Mordolff
Safety-Gateway

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Aus zwei mach eins

Text: Thomas Rönitzsch, Bihl+Wiedemann
Wenn zwei Systeme dafür bekannt sind, leicht konfigurierbar und flexibel einsetzbar zu sein, liegt es nahe, sie zu koppeln. Vor allem, wenn sich dadurch die positiven Eigenschaften addieren.

AS-Interface hat sich als Installationssystem in IP67 für einfache Sensoren und Aktoren einen Namen gemacht – insbesondere für seine Fähigkeit, sichere und nicht-sichere Daten sowie Energie auf derselben Leitung zu übertragen. Sercos kennt man als leistungsfähigen Automatisierungsbus, der unter anderem zur Vernetzung von Steuerungsperipherien wie zum Beispiel Antrieben oder modularen E/As verwendet wird. Auch hier können sicherheitsrelevante Signale über das Protokoll CIP Safety neben den anderen Echtzeitdaten einfach auf einem Kabel übertragen werden. Die Vorteile von AS-Interface und Sercos lassen sich in der Praxis kombinieren.

Die einfachste Version, das AS-i 3.0 Sercos Gateway von Bihl+Wiedemann, erlaubt als Protokollumsetzer für Standardsignale den Austausch von Standard-I/O-Signalen mit der Steuerung über Sercos. Das Gateway ermöglicht jedoch keine sichere Kopplung zwischen AS-i-Komponenten und Sercos.

Erweiterte Vernetzung

Mehr Funktionalität stellt das AS-i 3.0 Sercos Gateway mit integriertem Sicherheitsmonitor und sicherer Querkommunikation zur Verfügung. Das Gerät fungiert 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 erfolgt. Damit können bis zu 31 zweikanalige sichere Eingänge beziehungsweise 1922 sichere Eingänge im Verbund ausgewertet werden. Darüber hinaus sind zwei Relaisausgänge und zwei schnelle elektronisch sichere Ausgänge im Gateway integriert, wobei die Safety-Ausgänge unabhängig nach SIL3 gemäß DIN EN IEC 61508 auf 32 – im Rahmen der sicheren Kopplung über Ethernet sogar auf maximal 992 – erweitert werden können.

Eine Weiterentwicklung dieses Prinzips, das AS-i 3.0 Sercos-Gateway mit CIP Safety über Sercos, erlaubt einen Austausch von Standardsignalen und sicheren Signalen über Sercos und zwei Betriebsmodi. Zwei AS-i Master für zwei AS-i Kreise stehen zur Verfügung – inklusive integriertem Switch. Die Safety-Eingänge sind um maximal 62 zweikanalige erweiterbar. Drei zweikanalige sichere Eingänge sind bereits direkt im Gerät integriert, hinzu kommen sechs schnelle elektronisch sichere Ausgänge.

Direkte Kommunikation

Das Gateway lässt sich zum einen als CIP Safety Target (Safety-Programm in der überlagerten Steuerung) einsetzen, zum anderen als CIP Safety Originator (Safety-Programm im Gateway). Das Safety-Programm wird direkt im Gateway abgearbeitet und kommuniziert ohne Umwege mit den sicheren Antrieben, wodurch die Reaktionszeiten verkürzt und zusätzliche Safety-Steuerungen überflüssig gemacht werden.

In seiner Target-Funktion arbeitet das CIP Safety Gateway als reines Gateway. Eingänge werden an die übergeordnete Steuerung gemeldet und Ausgänge geschaltet – alles ebenso sicher wie die optionale zusätzliche Vorverarbeitung der Signale im Gateway. Als CIP Safety Originator ist das neue Gateway in der Lage, Antriebe mit CIP-Safety-Anbindung zu überwachen. Dabei werden die Antriebe wie gewohnt von der Standardsteuerung angesteuert.

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