Inicie su sesión para modificar los apuntes, usar los foros, etc. Si no es usuario de la web, regístrese.
Atención. Estos apuntes están en fase de elaboración. Los iré completando muy poco a poco, conforme vaya teniendo tiempo. Si deseas colaborar en su edición símplemente regístrate en la web y podrás editar su contenido.
El cableado de los sensores y actuadores supone uno de los procesos más laboriosos en el montaje de los sistemas de automatización, además, suele ser una de las mayores fuentes de errores en la puesta en marcha de la instalación. Conforme el sistema se complica, la gran cantidad de sensores y actuadores que se requieren, y la necesidad de emplear 2, 3, 4 o incluso más hilos por sensor, no sólo hacen que la dificultad se incremente exponencialmente, sino que supone un aumento considerable del coste final de la instalación.
El considerable aumento de la complejidad de los sistemas de automatización actuales, junto con el coste que supone el tiempo necesario para realizar el cableado de las instalaciones y la dificultad de encontrar fallos en los mazos de cable tradicionales, llevaron a un grupo de 10 fabricantes, entre ellos empresas de la importancia de Festo KG y Siemens AG, a establecer un estándar para la conexión de sensores y actuadores.
La aparición de los Buses de Campo y más concretamente de los Buses de Sensores y Actuadores, vienieron a simplificar el proceso de cableado de los grandes sistemas de automatización, permitiendo una gran reducción de costes y tiempo.
AS-Interface o AS-i fue diseñado en 1990 como una alternativa económica al cableado tradicional. El Objetivo fundamental fue determinar un sistema de comunicación único para todos los fabricantes de sensores y actuadores. La idea original fue crear una red simple para sensores y actuadores binarios, capaz de transmitir datos y alimentación a través del mismo bus, manteniendo una gran variedad de topologías que faciliten la instalación de los sensores y actuadores en cualquier punto del proceso con el menor esfuerzo posible y que cumpliera con las normativas de seguridad. Desde entonces, el concepto AS-Interface se ha extendido considerablemente y las especificaciones iniciales se han revisado para adaptar el bus a las nuevas circunstancias y necesidades del mercado
Las especificaciones de AS-i se encuentran actualmente en su versión 3.0, y son de carácter abierto, lo que significa que cualquier fabricante puede obtener una copia de las mismas para elaborar sus productos conforme a dicho estándar.
En 1992 se creó la AS-International Associaton e.V., cuyas tareas fundamentales son:
Actualmente hay 13 países que forman parte de esta asociación: Bélgica, Alemania, Francia, Gran Bretaña, Italia, Japón, Holanda, Suiza, Suecia, Estados Unidos, China, Chequia y Corea del Sur. A nivel de empresas, la lista de miembros de esta asociación cubre casi la totalidad de fabricantes de sensores y actuadores, así como multitud de empresas relacionadas con la automatización industrial.
Características Principales de AS-interface:
AS-Interface se sitúa en la parte más baja de la pirámide de control, conectando los sensores y actuadores con el maestro del nivel de campo. Estos maestros pueden ser autómatas, PC's situados en los niveles bajos de control, así como pasarelas cuya función es comunicar la red AS-i con diferentes redes de nivel superior, como por ejemplo Profibus o DeviceNet.
Las características principales de AS-Interface son:
Como acabamos de mencionar, AS-i supone un ahorro considerable en cuanto a los gastos de instalación, principalmente en el cableado, ya que por sus especificaciones de diseño se ahorra el mazo de cables, lo que facilita la inspección de la instalación y el mantenimiento. También se reduce el riesgo de incendio por la utilización de un cable único de alimentación así como ahorro de espacio en los armarios por la eliminación de gran cantidad de módulos de E/S y sus cables asociados.
Funcionamiento de AS-i:
Componentes de la Red AS-i:
Una red AS-i puede emplear cualquier cable bifilar de 2 x 1.5 mm2 sin apantallamiento ni trenzado, sin embargo, lo recomendable es emplear el Cable Amarillo por sus múltiples ventajas:
Otros Cables Auxiliares utilizables en AS-i son:
Otro de los componentes imprescindible en cualquier Red, es la Fuente de Alimentación.
La fuente de alimentación para el bus AS-i son específica del bus, ya que deben proporcionar potencia a los esclavos conectados y realizar el acoplamiento de los datos.
(Fuente de alimentación en IP-20)
El Extensor en una red AS-i se emplea cuando el maestro está alejado de los sensores y actuadores. Éste, sólo permite esclavos en el lado del extensor no conectado al maestro, en cuyo tramo además sólo se requiere una fuente de alimentación.
Si en la Red, se requiere prolongar la longitud del cable por una distancia superior a 100m necesitaremos de un Repetidor. Éste componente permite no perder nivel de señal y requiere de una fuente de alimentación en cada extremo. Además permite conectar esclavos en cada extremo del mismo. Tanto el Ex como el Repetidor, pueden alcanzar un máximo de 300 metros.
Hay que destacar que cada esclavo en una Red AS-i necesita de una dirección propia, ya que en el caso de que varios esclavos tengan una misma dirección se producirán errores en la red. Por tanto, para asignar las diferentes direcciones a cada esclavo, se utiliza el Terminal de Direccionamiento.
Los esclavos por defecto traen almacenada la dirección '0'. El terminal de direccionamiento reconoce al esclavo y le asigna una dirección comprendida entre la 01 y la 31. Además, incorporan un conector M12 para sensores o actuadores inteligentes.