As-interface
Общие положения
AS-interface (Actuator/Sensor Interface) – это промышленная сеть на самом нижнем уровне (I/O или Field level) АСУ ТП, соответствующая требованиям международного стандарта EN 50295.
Рисунок 1 .1 иллюстрирует положение, которое занимает AS-интерфейсв системе автоматизированного компьютерного управления.
Рисунок 1.1 - Положение ASI в пирамиде автоматизации.
AS-interface - это система с одним ведущим (Master) устройством. Функции ведущих сетевых устройств выполняют коммуникационные процессоры (СР) пограммируемых контроллеров SIMATIC. Это позволяет использовать AS-Interface в качестве подсети PROFIBUS-DP с DP/AS-inteface Link модулем связи. Через шлюзы может выйти в другие промышленные сети: FOUNDATION Fieldbus, ModBus, Interbus, и др. AS-interface - это интерфейс подключения ведомых (Slave) устройств: датчиков и исполнительных механизмов, которые могут быть со встроенными ASi микросхемами (with As-i chip), так и без них (without As-i chip). Он осуществляет коммуникацию между ведомыми устройствами и системой управления, и обеспечивает упрощенный монтаж управляемой установки.
Особенность и преимущество сети AS-interface в том, что обмен данными т.е. опрос датчиков, выдача команд на исполнительные механизмы и питание всех сетевых компонентов осуществляется через двухжильный (2×1,5мм2) стандартизированный кабель (рисункиРисунок 1 .2 иРисунок 1 .3). Для запуска сети нужно только правильно выполнить монтаж и задать адреса ведомых устройств, а специальный профиль оболочки кабеля исключает возможность возникновения ошибок при его монтаже. AS-interface не требует специального программирования.
Рисунок 1.2 - AS-i кабель. Подсоединение компонентов к кабелю.
Двужильный кабель для питания и передачи данных используется и в сетях PROFIBUS-PA , но там используется кабель MBP (Manchester Coded; Bus Powered) с заданными параметрами для систем с повышенной опасностью в соответствии c IEC 61158-2.
Рисунок 1.3 - Размеры кабеля AS-i. Подсоединение к кабелю AS-i.
Последней версией интерфейса является 3.0. Версия для систем с повышенной безопасностью имеет название AS-Interface Sаfe.
Кабель asi
Стандартизированный AS-i кабель имеет специальный профиль, исключающий возможность неправильного подключения сетевых компонентов. Большая часть сетевых компонентов подключается к кабелю методом прокалывания изоляции. Острые игольчатые контакты прорезают резиновую изоляцию кабеля и соприкасаются с обеими жилами. Кабель не требуется резать, не нужно удалять с него изоляцию.Оболочка кабеля AS-i выполнена из «самовосстанавливающейся» резины. Это означает, что отверстия, прорезанные острыми контактами в резиновой оболочке кабеля, при демонтаже кабеля вновь сомкнутся, и будет восстановлен тип защиты IP67.
Кроме профилированного кабеля в AS-i используется и круглый кабель, ориентированный на специальные модули.[htt1]
Размер сети as-interface
Размер сети AS-interface варьируется в пределах 31 или 62 устройства в сегменте.
До 2000 года к одному ведущему (Master) устройству в сети ASI можно было подключить 31 ведомое устройства(Slave). Затем количество ведомых устройств в одной сети было увеличено до 62 за счет разделения адресного пространства ведущего сетевого устройства на две под области A и B. AS-i использует циклический опрос ведомых устройств ведущим.
Скорость передачи данных достигает 167 кбит/с. При опросе системы с 31 ведомым устройством время цикла не превышает 5 мс. При числе устройств с сети 62 - время цикла опроса не превышает 10 мс. Общая длина линий связи на сегмент без повторителей достигает 100м, с повторителями - 300 м.
Адресация в сети может происходить и автоматически. Новое устройство имеет сетевой адрес 0 и не распознается ведущим устройством AS-interface.
Для включения в работу ведомому устройству надо задать адрес из диапазона от 1 до 31 для стандартной (31-Slave) или от 1А до 31А и от 1В до 31В для расширенной (62-Slave) версии. Порядок присваиваемых адресов может быть произвольным. Установка сетевых адресов может выполняться с помощью ведущего сетевого устройства или с помощью специального прибора для адресации и диагностики модулей AS-i .