L’interfaccia di comunicazione industriale AS-i: funzionamento e utilizzo

Data aggiornamento: agosto 2025.

Benvenuto in questa lezione dedicata all’automazione industriale, in particolare oggi parleremo di un’interfaccia di comunicazione chiamata AS-i o AS-Interface, che significa interfaccia per attuatori e sensori. Questo protocollo di comunicazione è tra i più semplici che possiamo impiegare nella comunicazione sulle reti industriali.

La comunicazione tra apparecchiature e controllori nell’automazione industriale.

Senza reti, bus di campo e protocolli di comunicazione, l’automazione industriale così come la conosciamo non esisterebbe. Grazie a queste componenti, i sistemi sono in grado di colloquiare tra loro, e soprattutto i PLC e gli altri controllori possono ricevere e inviare dati da e verso le apparecchiature da campo.

Di reti industriali ce ne sono molte, citiamo per esempio la diffusissima PROFIBUS, oppure la rete PROFINET, o ancora la rete MODBUS; all’interno di questa costellazione di mezzi di comunicazione, AS-Interface ricopre un ruolo abbastanza importante.

Nei prossimi paragrafi conosceremo più da vicino questo protocollo di comunicazione industriale.

Il sistema master-slave dell’interfaccia AS-i.

Il protocollo di comunicazione AS sfrutta un semplice cavo facile da installare, dal punto di vista della comunicazione il principio su cui si basa è quello master / slave.

Ogni singolo master può scambiare dati con fino a 62 apparecchi slave, e ogni slave può trasferire sulla rete fino a un massimo di 4 uscite o ingressi, sia digitali che analogici.

L’interfaccia AS comunica in maniera veloce e ciclica, per cui il tempo necessario per la comunicazione di ogni apparecchiatura con il master è facilmente calcolabile; questa caratteristica rende l’interfaccia AS-i molto indicata dove i processi richiedono tempi di comunicazione brevi e determinabili a priori.

Semplicità di configurazione della rete AS-i.

Il sistema di comunicazione con interfaccia AS è molto semplice e non richiede configurazione, in pratica è sufficiente che ogni interfaccia slave sulla rete venga riconosciuta dal master attraverso l’utilizzo di un ID.

Componenti della rete AS-Interface.

Come abbiamo visto la rete AS-i si basa sul sistema master-slave, per cui i principali componenti di questa rete sono le apparecchiature master, gli slave, e i cavi.

Oltre a questi componenti, abbiamo gli alimentatori, ed eventualmente gateway e accoppiatori di rete, utilizzati per interfacciare la rete AS con altre reti.

Il master AS-i si occupa di gestire la comunicazione con gli slaves attraverso gli ID di questi, richiedendo e inviando i dati necessari. Lo stesso master provvede al monitoraggio della comunicazione, alla diagnostica e, se necessario, alla parametrizzazione.

Un altro compito molto importante svolto dal master della rete AS, è quello di interfaccia con i sistemi di controllo più ad alto livello come i PLC e i DCS.

I cavi della rete AS-i.

Questa rete per funzionare necessita di due cavi: un cavo giallo che serve ad alimentare e trasportare i dati dei sensori, e un cavo nero che porta l’alimentazione a 24 volt agli attuatori.

I connettori funzionano con un particolare sistema di crimpaggio e non ci sono complicati cablaggi da effettuare.

Lo slave AS-i.

Un apparecchio slave AS-i può comandare fino a 4 ingressi e uscite digitali e analogici. Questo apparecchio serve a connettere i sensori e gli attuatori alla rete AS, vediamo uno di questi componenti nella prossima figura.

Naturalmente sulla rete AS-i possiamo avere diverse apparecchiature, le quali praticamente coprono un range di applicazioni molto ampio, come avviene con le altre reti industriali.

Alimentatori AS-i.

Senza energia elettrica nessun apparecchio tra quelli di cui stiamo parlando potrebbe funzionare, per questo motivo anche la rete AS-Interface necessita di alimentatori a 30 VDC che permettono sia di alimentare il master e gli slaves, che di disaccoppiare dati e alimentazione, dato che questi viaggiano sullo stesso cavo.

In precedenza abbiamo affermato che l’alimentazione di questa rete è a 24 VDC. In realtà l’originale rete AS sfrutta 30 volt, oggi però sono disponibili apparecchiature per lavorare a 24 volt, permettendo così di sfruttare normali alimentatori e una tensione più comune nei quadri d’automazione.

Lavorando a tensione più bassa, si riduce la distanza massima dei segmenti di rete.

Caratteristiche della rete AS-i.

Una rete di questo tipo può essere estesa per un massimo di 100 metri senza repeaters, e fino a 600 metri utilizzando dei repeaters, con alimentazione a 30VDC.

La rete AS-i può anche essere impiegata in sistemi di sicurezza fail-safe, con lo standard ASIsafe, chiamato anche AS-i Safety at work; questo sfrutta una normale interfaccia standard AS ma con componenti speciali.

Il livello di sicurezza integrata raggiunto nei sistemi di sicurezza è il SIL-3, e al sistema AS possono essere collegati direttamente pulsanti di emergenza e micro interruttori di sicurezza.

Nella prossima immagine vediamo un’architettura d’automazione con componenti di sicurezza e interfaccia AS.

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