Základní informace o sběrnici AS-I
AS-Interface je inteligentní automatizační řešení pro nejnižší úroveň v provozu automatizace. Systém AS-Interface umožňuje začlenění senzorů senzory a aktuátorů od různých výrobců do sítě jediným kabelem. Struktura je otevřena vůči nadřazeným úrovním a je základem pro profesionální pokroková systémová řešení.
Žlutý kabel se stal obchodní značkou AS-Interface. Přenáší společně napájení i data. Prořezávací technika, "Click&Go", umožňuje připojení provozních zařízení do sítě – ať jsou podřízené stanice umístěny kdekoliv na technologii. Nepřehledná kabelová změť a objemné rozváděče patří minulosti.
AS-interface s obrovským sortimentem produktů od více než 260 výrobců na celém světě nabízí řešení pro integrování senzorů a aktuátorů do prakticky všech automatizačních sítí.
AS-Interface je díky své jednoduchosti a hospodárnosti vedoucí značka na mezinárodním trhu zařízení provozní úrovně automatizace. Celosvětové uznání systému AS-Interface je dokumentována miliony instalovaných aplikací ve všech odvětvích.
Sběrnice AS-Interface (Actuator Sensor Interface) byla počátkem 90-tých let navržena konsorciem 11 výrobců automatizační techniky. Sběrnice AS-Interface je sítí typu master-multislave, k síti je připojen jedno zařízení typu master a až 62 zařízení typu slave. V původním návrhu sběrnice AS-Interface byla možnost připojit až 32 zařízení typu slave, ale v roce 1998 byla vytvořena nová specifikace AS-Interface verze 2.1, která množství zařízení rozšířila až na počet 62 zařízení typu slave. V současné době jsou na trhu jak zařízení podporující pouze původní variantu 1.0, tak zařízení podporující variantu AS-I verze 2.1. Od roku 2001 existuji pro sběrnici AS-I bezbečnostní prvky podle normy EN 954-1 (kategorie 4). V roce 2004 byla vytvořena nová specifikace standardu – verze 3.0, která rozšiřuje možnosti sběrnice o přenos 16bitových informací ve více cyklech i jednom cyklu za cenu snížení maximálního počtu slavů v síti. Přehledný vývoj sběrnice je znázorněn na obrázku.
Přenos dat: | Master-multislave; master cyklicky volá zařízení typu slave.
|
Adresace: | Slave má adresu v rozsahu 0 - 31. Adresu přiřazuje master nebo projektant sítě ručním programátorem. Nový slave má z výroby nastavenu adresu 0. Adresa je uložena v non-voltage paměti |
Topologie sítě: | Sběrnice, strom, hvězda, kruh |
Médium: | Nekroucený nestíněný dvouvodičový profilovaný kabel, který přenáší jak data, tak napájení 24 V ss. Proudový odběr celé sítě je max. 8 A, jedno zařízení typu slave odebírá max. 200 mA podle specifikace v1.0 (podle v2.1 max. 100 mA). |
Počet slave: | 31 pro verzi 1.0 (62 podle verze 2.1)
62, adresy 0-31 sdílí vždy dvě zařízení, tzv. zařízení A a zařízení B. |
Počet I/O: | Slave má až 4 binární vstupy a až 4 binární výstupy. Celá síť může mít až 124
(128) binárních vstupů a 124 (128) binárních výstupů podle specifikace v1.0. Celkem lze připojit 248 vstupů a 186 výstupů podle v2.1. Podle v3.0 248 vstupů a 248 výstupů, standardizovány zařízení 4I/4O a 8I/8O pro rozšířené adresování (62) slavů. |
Analogové signály: | |
Komunikace: | Cyklické zprávy master->slave i slave->master obsahují 4 datové bity. Acyklické parametrizační zprávy obsahují 4 parametrizační bity. |
Přenosová rychlost: | 167 kb/s |
Profily: | Existuje 15 standardních profilů zařízení (rozlišené podle ID kódu) podle v1.0
Existuje 225 standardních profilů zařízení podle v2.1 |
Cyklus sítě: | Cyklus sítě závisí na počtu zařízení typu slave. V plné konfiguraci (32 zařízení
typu slave) je cyklus sítě <5 ms. V plné konfiguraci pro verzi 2.1 (62 zařízení typu slave) je cyklus sítě <10 ms. |
Délka sítě: | Celková délka sítě, včetně odboček, nesmí překročit 100 m, respektive 300 m s opakovači. S zakončovacími prvky podle v3.0 bylo odsaženo dvojnásobné délky topologie sítě. |
Detekce chyb: | Způsob modulace a formát zprávy zajišťuje spolehlivou detekci chyb. V případě poškození zprávy je zajištěno její opakování. |
Master: | Zajišťuje inicializace sítě, identifikaci připojených zařízení, acyklické nastavení parametrů pro všechny slave, detekci chyb při přenosu dat, cyklické obvolávání všech slave, hledání nových připojených zařízení, přidělování adresy zařízením, které byly z důvodu poruchy nahrazeny novým kusem s adresou 0. |
Způsob modulace a malá délka zpráv zajišťují velmi dobrou detekci chyb při komunikaci, aniž by bylo nutné používat složité kontrolní součty. Způsob modulace a relativně nízká komunikační rychlost zajišťují spolehlivou komunikaci i v silně zarušeném prostředí. V případě nutnosti opakovat zprávu se doba cyklu sítě prodlužuje o cca. 150 µs.
Při komunikaci se rozlišují následující chyby:
Protokol komunikace technologie AS-Intreface lze vytvořit pomocí běžných vývojových prostředků. Několik firem, které se zabývají produkcí zákaznických integrovaných obvodů nabízí čipy pro rozhraní AS-I.
Sdružení pro odbornou veřejnost vydalo české vydání knihy, která se důkladně zabývá systémem AS-Interface. Popisuje detailněji teoretické základy a poskytuje konkrétní praktické vědomosti. Vývojáři, konstruktéři, projektanti a uživatelé zde naleznou rozsáhlé a detailní informace o cílech, vlastnostech, o obsluze, o inovacích a o možnostech použití systému AS-Interface.
Knihu lze objednat zde