AS-interface: Padrão de instalação aberto a nível mundial
Vantagens de AS-i: maior performance com menor esforço
AS‑interface: o padrão global para ligar sensores e atuadores
A AS‑interface (AS‑i) é um padrão de cabeamento aberto desenvolvido por fabricantes de sensores, atuadores e controladores para simplificar a instalação no nível de campo. Em vez de fios individuais para cada sinal, ela utiliza um cabo plano de dois condutores que transporta dados e energia ao mesmo tempo. Isso reduz drasticamente a quantidade de cabos, bornes, caixas de distribuição e módulos de entrada/saída, trazendo economia e facilidade de manutenção.
Por que escolher AS‑i?
- Economia de tempo e custo: a substituição do cabeamento paralelo por um único cabo plano reduz o trabalho de instalação em até metade e pode cortar custos em torno de 15–30 %.
- Instalação simples: sensores e atuadores são perfurados diretamente no cabo por meio de conectores “piercing”. Não há necessidade de descascar fios ou montar cabeçotes; basta posicionar e apertar.
- Topologia flexível: o mesmo cabo pode ser disposto em linha, estrela, anel ou qualquer outra forma. A distância padrão é de 100 m por segmento, com extensões que podem chegar a 3 km usando fibras ópticas.
- Alta capacidade: um único segmento suporta até 496 entradas e 496 saídas digitais ou analógicas, com tempo de ciclo entre 5 ms e 10 ms.
- Compatibilidade universal: os mestres AS‑i se comunicam com controladores de diferentes fabricantes (Siemens, Rockwell, Schneider, Omron) e podem atuar como gateways para EtherNet/IP, PROFINET, Profibus, EtherCAT, Modbus ou CANopen.
- Diagnóstico e segurança integrados: além de sinais padrão, a AS‑i permite transmitir dados de diagnóstico e sinais de segurança (Safety at Work) no mesmo cabo. Existem também versões certificadas para áreas explosivas (ATEX).
Como o sistema é estruturado
Uma rede AS‑i básica é composta por: mestre, fonte de alimentação, sensores/atuadores e cabo plano. O mestre executa a troca de dados cíclica com cada dispositivo e envia essas informações ao CLP ou ao sistema de supervisão. A fonte de alimentação fornece a tensão de 26,5–31,6 V necessária ao barramento e aos aparelhos conectados.
Para quem está começando, a ifm oferece kits iniciais que incluem guias de instalação, arquivos de descrição (GSDML, ESI, EDS), exemplos de programas e aplicativos prontos. Isso facilita a configuração e reduz erros. O mesmo hardware pode operar dois segmentos AS‑i independentes, aumentando a flexibilidade sem multiplicar custos.
Selecionando os componentes certos
- Módulos de entrada e saída (E/S): utilizados para agregar sinais digitais ou analógicos em campo ou no painel elétrico. Existem versões para montagem em trilho DIN, para invólucros IP67 e para aplicações higiênicas.
- Mestres AS‑i / Gateways: interligam a rede AS‑i com barramentos de nível superior. Eles podem ser integrados em PLCs ifm ou comercializados como módulos separados.
- Safety at Work: módulo de segurança que permite conectar botões de parada de emergência, cortinas de luz e sensores de segurança sem cabeamento adicional.
- Versões para zonas de risco: dispositivos com certificação específica para uso em áreas explosivas (3D/3G).
- Acessórios: incluem cabos planos amarelos para sinais padrão e pretos para alimentação auxiliar, conectores, AirBoxes pneumáticas, fontes de alimentação, ferramentas de endereçamento e adaptadores.
Aplicações típicas da AS‑i
- Silos e armazenamento: AirBoxes combinam eletrônica e pneumática em um único invólucro. A instalação consiste em quatro passos: encaixar o cabo plano, prender a tampa com uma corrediça e conectar as mangueiras pneumáticas. Como a válvula fica perto do atuador, as mangueiras são mais curtas, o ar comprimido é utilizado com mais eficiência e os tempos de comutação caem.
- Parada de emergência (E‑Stop): a conexão convencional de um botão E‑Stop requer descascar cabos, crimpagem de terminais e documentação extensa. Com AS‑i, basta plugar o botão em uma derivação do cabo plano via conector M12. A tecnologia de piercing simplifica o cabeamento, e a busca por falhas fica mais rápida.
- Identificação RFID: leitores AS‑i RFID permitem rastrear peças ou paletes sem programação complexa. O transponder passa pela antena e é lido automaticamente; o valor é enviado ao barramento superior pelo gateway. O cabeamento é feito com o mesmo cabo plano e a compatibilidade entre fabricantes é garantida.
- Válvulas de processo em indústria de alimentos e bebidas: módulos processuais AS‑i oferecem cabeamento simples e higienizável. Dados e energia viajam no cabo de dois fios, as derivações são feitas onde necessário e a instalação permanece organizada mesmo em ambientes higiênicos.
Perguntas frequentes resumidas
- O que é AS‑interface? Um padrão internacional para conectar sensores e atuadores no nível de campo usando um cabo de dois fios que transmite dados e energia.
- Preciso de alimentação especial? Sim, a AS‑i opera em 26,5–31,6 V. A fonte de alimentação dedicada garante tensão estável e monitora o barramento.
- Quantos mestres posso ter? Cada segmento possui um mestre, mas controladores ifm podem incorporar dois mestres em um único invólucro para segmentos independentes.
- É compatível com sinais de segurança? Sim. A extensão Safety at Work permite transmitir sinais seguros e não seguros no mesmo cabo.
- Existem produtos ATEX? Sim, a ifm oferece módulos e dispositivos certificados para zonas explosivas.
- Quais as vantagens principais? Menos cabeamento, painéis elétricos menores, redução de componentes, documentação simplificada, tempos de comissionamento curtos e possibilidade de integração com quase todos os protocolos de rede industrial.
A AS‑interface da ifm torna a automação no nível de sensores e atuadores mais simples, flexível e econômica. Com um único cabo plano, é possível transmitir energia e dados, criar topologias variadas, conectar módulos E/S, dispositivos de segurança e gateways a qualquer barramento de campo. O resultado são instalações ordenadas, expansíveis e facilmente diagnosticáveis, que suportam a evolução das fábricas rumo à Indústria 4.0 sem complicação.
Estes são valores de experiência dos nossos clientes, que antes utilizavam um cabeamento paralelo padrão:
de economia de custos
devido à redução no trabalho de instalação
de redução nos tempos de instalação devido ao menor trabalho de cabeamento
e à conexão mais fácil ao sistema de controle.
Fabricantes líderes dos setores de sensores, atuadores e tecnologia de controle desenvolveram a AS-interface em conjunto. Com isso foi criada uma interface para a automação padronizada e independente do barramento de campo, que oferece ao usuário uma fácil conexão a sistemas de controle.