ASi hat sich als einfache und kosteneffiziente Lösung zur Einbindung von Sensoren und Aktoren im Feld etabliert. Doch hat sich seit fast 20 Jahren an den ASi-Gateways wenig getan. Neue ASi-3-Gateways sollen nun durch ihr Design, ihr Bedienkonzept, ihre Multiprotokoll- und IIoT-Fähigkeit neue Möglichkeiten schaffen und die Handhabung wesentlich vereinfachen.

Bereits in den 90er-Jahren begannen die ersten Aktivitäten zu AS-Interface oder kurz ASi. Schnell erkannten die Hersteller die Vorteile und sprangen auf die Technologie auf. Doch an der zentralen Stelle von ASi – den ASi-Gateways – hat sich seit der Markteinführung wenig getan. Mit seinen KE5-ASi-Gateways will Pepperl+Fuchs dies ändern und verbindet das ASi-3-Systems mit Technologien wie einem integrierten Webserver oder einer REST API.

Auffällig beim KE5-ASi-Gateway ist die Bauform von 37,9 mm Breite, welche im Vergleich zu bisherigen Gateways halbiert werden konnte. Zudem wurde der Anschluss der ASi-Gateways deutlich vereinfacht. Alle notwendigen Schnittstellen sind frontseitig platziert. ASi-Stränge als auch die Aux-Versorgung sind als Push-in-Steckverbinder ausgeführt und erlauben einen werkzeuglosen Anschluss. Der Bedientaster ermöglicht das schnelle Wechseln zwischen Betriebsmodi, das Einlernen von ASi-Strängen oder ein Rücksetzen auf Werkseinstellungen.

Inbetriebnahme

Bei bekannten ASi-Gateways wurde oftmals auf monochrome Displays gesetzt. Diese erschwerten die Inbetriebnahme durch eine komplexe Menüstruktur und schlechte Lesbarkeit. Pepperl+Fuchs setzt auf mobile Endgeräte wie Smartphones, Tablets oder Laptops. Diese können über den frontseitigen RJ45-Stecker mit dem Gateway verbunden werden. Über WLAN-Umsetzer lassen sich diese Geräte auch drahtlos mit dem Gateway verbinden. Der integrierte Webserver lässt sich ohne die Notwendigkeit spezieller Softwaretools über Standard-Webbrowser, wie sie auf jedem Gerät verfügbar sind, aufrufen. Durch das Responsive-Webdesign sind jegliche Informationen zum ASi-Gateway wie Gerätename, Firmwareversion oder Diagnosemeldungen auf einen Blick ersichtlich – unabhängig von der Displaygröße des mobilen Geräts. Des Weiteren ermöglicht Pepperl+Fuchs die komplette Konfiguration des ASi-Gateways als auch aller angeschlossenen ASi-Teilnehmer über den Webserver.

Multiprotokollfähigkeit und REST API für eine flexible Anbindung

Die überlagerten Kommunikationsprotokolle zur SPS und IIoT-Welt sind vielfältig. In Europa ist Profinet vorherrschend, in Nordamerika dominiert Ethernet/IP. Bisher mussten Kunden hier je nach Applikation verschiedene Gateways kaufen, da diese jeweils nur ein Protokoll unterstützen. Die KE5-ASi-Gateways vereinen Profinet und Ethernet/IP in einem Gerät. So benötigen Kunden nur noch ein einziges Gerät, um die verschiedenen Protokollanforderungen abzudecken. Doch stellt die Steuerungswelt in modernen Anlagen nur einen Kommunikationspfad dar. In Zeiten des IIoT ist es zwingend erforderlich, Daten aus der Feldebene einfach zugänglich zu machen. Steuerungsprotokolle wie Profinet oder Ethernet/IP eignen sich durch ihren starren Determinismus und harte Systemgrenzen nicht. Um den Schritt in Richtung IIoT zu ermöglichen verfügen die neuen ASi-Gateways über eine REST API, die sowohl alle Daten des Gateways als auch der einzelnen ASi-Teilnehmer strukturiert zur Verfügung stellt. Die REST API ist durch ein schlankes Design ohne viele Overhead-Daten für die Machine-to-Machine-Kommunikation beziehungsweise IIoT-Lösungen geeignet.

Softwarekonzept vereinfacht die Handhabung

Die Hardware schafft die Basis der Funktionalität, doch erst die Software erweckt das Gerät zum Leben. In der heutigen Welt stehen Software-Updates an der Tagesordnung, um neue Funktionen zu implementieren oder um auf Bedrohungen der Cyberwelt zu reagieren. All das ohne die Notwendigkeit, Hardware austauschen zu müssen. Bei bisherigen ASi-Gateways, war dieser Gedanke noch nicht entsprechend implementiert. So mussten diese im Problemfall ausgebaut und eingeschickt werden. Die KE5-Gateways setzen hier auf ein einfaches Softwarehandling, was heutzutage ein erwarteter Standard ist: Software kann direkt vor Ort eingespielt werden. So lassen sich alle ASi-Gateways in der Anlage auf dem neusten Stand halten, ohne dass die Anlage unnötig lange still steht. Der Gedanke der minimalen Stillstandzeiten gilt auch, wenn in bestehenden Anlagen ASi-Gateways durch die KE5-Gateways modernisiert werden sollen. So bieten die KE5-Gateways ein Datenmapping, welches denen der vorherigen Gerätegeneration gleicht. Kunden müssen nur die neue GSD/EDS einspielen, können sonst aber weiter auf bestehenden Software-Lösungen und Steuerungsprogrammen aufsetzen und alle Vorteile der neuen Gateways nutzen.

Warum ASi-3 und nicht ASi-5? Hierfür gibt es vielfältige aber vor allem entscheidende Gründe:

• ASi-3 ist noch lange nicht ausgereizt und hat weiterhin großes Potential.
• Eine Integration von IO-Link in ASi-5 Geräte schränkt Schlüsselfaktoren beider Technologien stark ein. ASi verliert seine Einfachheit, IO-Link seine Transparenz.
• Komplexität und hohe Kosten von ASi-5 hindern am Einstieg.
• Während ASi-3 mit vielen Anbietern Marktstärke beweist, hat sich diese Hoffnung bei ASi-5 nicht bewahrheitet.
• Kernkomponenten von ASi-5 wie Gateways oder notwendige Chips sind nur über einzelne Anbieter verfügbar.