AS-Interface

Wat is AS-Interface?

AS-Interface (Actuator Sensor Interface, kortweg AS-i of ASi) is een gestandaardiseerd veldbussysteem (IEC 62026-2) dat eenvoudige sensoren en actuatoren via één ongeafschermde, tweeaderige platte kabel verbindt, die tegelijk data en voeding transporteert. AS-i bedient het laagste niveau van de automatiseringspiramide: drukknoppen, eindschakelaars, fotocellen, ventielen en motorstarters. Een AS-i-master koppelt die signalen aan een PLC of via een gateway aan hogere netwerken zoals Profibus, ProfiNET of IP. Zo vervangt één gele kabel honderden losse aders naar een centrale I/O-kast.

🧠 Hoe is AS-Interface ontstaan?

AS-i ontstond in 1990 als initiatief van een consortium van elf bedrijven, vooral fabrikanten van sensoren, waaronder Balluff, Festo, ifm electronic, Pepperl+Fuchs, Sick en Siemens. Het doel was de dure en foutgevoelige parallelle bedrading van binaire signalen te vervangen door een bus die monteurs zonder netwerkkennis kunnen aanleggen. Na de ontwikkeling werd het consortium ontbonden en in 1991 werd de onafhankelijke gebruikersvereniging AS-International opgericht, die de specificatie beheert en producten certificeert.

Het eerste werkende systeem werd in 1994 op de Hannover Messe getoond. Daarna volgden standaardisatie en uitbreidingen:

De actuele norm is IEC 62026-2, tweede editie (2008) met wijziging 1 (2019). Die editie nam de A/B-adressering tot 62 slaves en het AS-i-veiligheidssysteem op. In Europa geldt de overgenomen versie EN 62026-2.

🔧 Hoe werkt AS-Interface technisch?

AS-i is een single-master-systeem: één master vraagt cyclisch alle geconfigureerde slaves af en wisselt per beurt in- en uitgangsdata uit. Er is geen botsingsrisico en de cyclustijd is daardoor voorspelbaar.

• Gele platte kabel - een profielkabel met twee aders die zowel de communicatie als de voeding (circa 30 V DC, PELV) draagt. Het profiel maakt omgekeerd aansluiten onmogelijk.
• Insulation piercing - modules worden op de kabel geklemd; contactpennen prikken door de isolatie. Wordt een module verwijderd, dan sluit de rubberen mantel zich grotendeels weer.
• Zwarte platte kabel - een aparte hulpvoeding (AUX) voor verbruikers met meer vermogen, zoals ventieleilanden en kleppen, zodat het AS-i-net niet overbelast raakt.
• Modulatie - ASi-3 moduleert de seriële data met Manchester-codering en Alternating Pulse Modulation op de voedingsspanning; ASi-5 gebruikt OFDM met draaggolven tussen 1 en 2 MHz.
• Vrije topologie - lijn, ster en boom zijn toegestaan, zonder verplichte afsluitweerstand.
• Kabellengte - maximaal 100 m per segment zonder hulpmiddelen. Met een speciale afsluiter (bus termination) komt u tot 300 m; repeaters en extenders verlengen het net verder.
• Adressering - elke slave krijgt een adres (1–31, of 1A–31B bij A/B-slaves) via een adresseerapparaat of via de master.

📊 Wat zijn de typische waarden van ASi-3 en ASi-5?

ASi-5 en ASi-3 kunnen op dezelfde kabel samenwerken, maar daarvoor is een nieuwe master nodig die beide generaties ondersteunt. Bestaande ASi-3-modules blijven dan gewoon werken. Dankzij de grotere datacapaciteit kan ASi-5 ook IO-Link-apparaten met hun volledige procesdata en parameters doorgeven.

🔐 Hoe werkt veilige communicatie met AS-i Safety at Work?

Safety at Work voegt functionele veiligheid toe aan dezelfde gele kabel. Veilige slaves, zoals een noodstop, een lichtscherm of een deurschakelaar, zenden een dynamische codereeks die een aparte veiligheidsmonitor of veilige master elke cyclus controleert. Wijkt de reeks af of blijft hij uit, dan schakelt de monitor de bijbehorende uitgangen veilig af.

Het concept haalt SIL 3 volgens IEC 61508 en PL e volgens ISO 13849-1. Daarmee is het geschikt voor de meeste machineveiligheidsfuncties onder de Machinerichtlijn en de opvolger, de Machineverordening, die vanaf 20 januari 2027 geldt. Veel fabrikanten combineren een AS-i-veiligheidsmonitor met een safety-PLC of een gateway die de veilige signalen via PROFIsafe doorgeeft. Een losse veiligheidsrelais per functie is dan niet meer nodig.

🔄 Hoe verhoudt AS-Interface zich tot andere veldbussen?

AS-i en IO-Link zijn geen concurrenten: IO-Link verbindt één slimme sensor met een master, terwijl AS-i veel eenvoudige apparaten op één kabel bundelt. ASi-5 kan IO-Link-apparaten juist via de gele kabel ontsluiten. Ten opzichte van DeviceNet en CANopen wint AS-i vooral op installatiegemak; die netwerken bieden meer data per knooppunt maar vragen meer configuratie.

🏭 Waar wordt AS-Interface toegepast?

• Transportbanden en intralogistiek - positiesensoren, start/stopknoppen en motorstarters langs honderden meters band, bijvoorbeeld in distributiecentra en bagagesystemen op luchthavens
• Verpakkingsmachines - detectie van dozen, flessen of etiketten en aansturing van pneumatische cilinders
• Procesindustrie - klepstandmelders op afsluiters, zodat de positie van honderden kleppen zonder losse bedrading bekend is
• Automotive - assemblagelijnen met veel decentrale signalen in IP67-modules (zie IP-codering)
• Gebouwen en infrastructuur - eenvoudige I/O voor pompen, poorten en verlichting

🧭 Hoe ontwerpt u een AS-i-netwerk in de praktijk?

1. Inventariseer de signalen - tel binaire en analoge I/O per machinedeel en bepaal of IO-Link-sensoren nodig zijn. Dat bepaalt de keuze tussen ASi-3 en ASi-5.
2. Kies master of gateway - een master in de PLC-rack of een gateway naar ProfiNET, EtherNet/IP of Modbus TCP; voor veiligheidsfuncties een gateway met geïntegreerde safety.
3. Bereken voeding en spanningsval - tel de stroomopname van alle slaves op, controleer de spanning aan het einde van de kabel en zet zware verbruikers op de zwarte AUX-kabel.
4. Houd de kabellengte bij - blijf onder 100 m per segment of plan een afsluiter, repeater of extender.
5. Adresseer en documenteer - leg per slave adres, profiel en locatie vast; een vervangende module moet hetzelfde adres krijgen (veel masters doen dit automatisch bij één ontbrekende slave).
6. Valideer veiligheidsfuncties - leg bij Safety at Work de beoogde SIL/PL vast en test elke functie bij oplevering.

Rekenvoorbeeld: een sorteerlijn met 40 fotocellen en 20 kleppen (60 slaves) past in één ASi-3-netwerk met A/B-adressering en een cyclustijd van circa 10 ms. Dat volstaat ruim voor transport, maar is te traag voor snelle registratie. Kies dan ASi-5 of sluit de snelle sensor direct aan op de PLC.

Vanuit IT/OT-perspectief kent AS-i zelf geen authenticatie of versleuteling. De bescherming zit in de fysieke toegang tot de kabel en in de segmentatie van het netwerk waarop de gateway zit. Behandel een Ethernet-gateway daarom als elk ander veldapparaat in het Purdue Model: in een afgeschermde zone, met gewijzigde standaardwachtwoorden voor de webinterface.

❓ Veelgestelde vragen

Waar staat AS-i voor?

AS-i staat voor Actuator Sensor Interface, de afkorting van het veldbussysteem AS-Interface. Het is internationaal genormeerd in IEC 62026-2 en wordt beheerd door de vereniging AS-International. De naam geeft aan waarvoor AS-i bedoeld is: het aansluiten van sensoren en actuatoren op het laagste niveau.

Hoeveel apparaten kunnen op één AS-Interface-netwerk?

Een klassiek ASi-3-netwerk ondersteunt 31 standaardslaves of 62 slaves met A/B-adressering per master. ASi-5 verhoogt dit tot 96 apparaten. Meer apparaten vragen om een extra master of een gateway met meerdere AS-i-kanalen.

Hoe lang mag een AS-i-kabel zijn?

Een AS-Interface-segment mag zonder hulpmiddelen maximaal 100 m lang zijn. Met een speciale afsluiter (bus termination) is 300 m mogelijk, en repeaters of extenders verlengen het netwerk verder. Let daarbij ook op de spanningsval over de kabel.

Kan AS-Interface veiligheidsfuncties uitvoeren?

Ja, met Safety at Work kan AS-Interface veiligheidssignalen zoals noodstops en lichtschermen over dezelfde gele kabel versturen. Een veiligheidsmonitor controleert elke cyclus een dynamische code per veilige slave. Het systeem haalt SIL 3 volgens IEC 61508 en PL e volgens ISO 13849-1.

Wat is het verschil tussen ASi-3 en ASi-5?

ASi-3 stuurt 4 bits per slave met pulsmodulatie en ondersteunt maximaal 62 slaves. ASi-5 gebruikt OFDM, ondersteunt 96 apparaten met tot 32 bytes data elk en haalt circa 1,2 ms cyclustijd bij 24 apparaten. Beide generaties kunnen op dezelfde kabel draaien met een master die ASi-3 en ASi-5 ondersteunt.

Is AS-Interface verouderd?

AS-Interface is niet verouderd; de vereniging AS-International certificeert nog steeds nieuwe producten en ASi-5 werd in 2018 gepresenteerd als nieuwe generatie. Voor veel binaire signalen blijft AS-i goedkoper en eenvoudiger dan Ethernet tot in het veld. Voor datarijke sensoren wordt het steeds vaker gecombineerd met IO-Link.

📌 Samengevat

AS-Interface is de eenvoudigste genormeerde veldbus voor sensoren en actuatoren: één gele tweeaderige kabel voor data en voeding, cyclisch afgevraagd door één master. ASi-3 bedient tot 62 binaire apparaten met een cyclustijd van 5–10 ms, ASi-5 brengt 96 apparaten met tot 32 bytes data en IO-Link-integratie op dezelfde kabel. Met Safety at Work (SIL 3 / PL e) en gateways naar ProfiNET of EtherNet/IP vormt AS-i een goedkope en robuuste basislaag onder de rest van de automatisering.