Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Интерфейс датчика привода ( AS-интерфейс или ASi ) - это промышленное сетевое решение (физический уровень, метод доступа к данным и протокол), используемое в системах автоматизации на базе ПЛК, РСУ и ПК. Он разработан для подключения простых полевых устройств ввода / вывода (например, двоичных устройств включения / выключения, таких как приводы, датчики, угловые энкодеры, аналоговые входы и выходы, кнопки и датчики положения клапана) в дискретных производственных и технологических приложениях с использованием одного двух -проводящий кабель.

AS-Interface - это «открытая» технология, поддерживаемая множеством поставщиков оборудования для автоматизации. AS-интерфейс является международным стандартом согласно IEC 62026-2 с 1999 года.

AS-интерфейс - это сетевая альтернатива жесткому подключению полевых устройств. Его можно использовать в качестве партнерской сети для сетей fieldbus более высокого уровня, таких как Profibus , DeviceNet , Interbus и Industrial Ethernet , для которых он предлагает недорогое решение удаленного ввода / вывода. Он используется в приложениях автоматизации, включая управление конвейером, упаковочные машины (например, Schubert's), регулирующие клапаны, заводы по розливу, электрические распределительные системы, багажные карусели в аэропортах, лифты, линии розлива и линии по производству продуктов питания (например, 2SFG). AS-интерфейс обеспечивает основу для функциональной безопасностив приложениях безопасности машин / аварийной остановки. Устройства безопасности, обменивающиеся данными через интерфейс AS, следуют всем обычным правилам передачи данных интерфейса AS. Спецификация AS-Interface управляется AS-International , некоммерческой организацией, финансируемой членом, расположенной в Гельнхаузене / Германия. По всему миру существует несколько международных дочерних компаний.

История [ править ]

AS-Interface был разработан в конце 1980-х - начале 1990-х годов в результате партнерства 11 компаний, в основном известных своими промышленными бесконтактными датчиками , такими как индукционные датчики , фотоэлектрические датчики , емкостные датчики и ультразвуковые датчики . После завершения разработки консорциум был решен, и была основана членская организация AS-International . Первая операционная система была показана на Ганноверской ярмарке 1994 года .

В 2018 году на выставке SPS IPC Drives в Нюрнберге была представлена ​​новая технологическая ступень. Эта технология получила название АСи-5. АСи-5 разработан известными производителями средств автоматизации.

Используйте [ редактировать ]

AS-интерфейс (от интерфейса датчика привода) был разработан как альтернатива традиционному параллельному подключению датчиков и исполнительных механизмов и предлагает следующие преимущества:

  • Гибкость
  • Экономия затрат
  • Простота
  • Уменьшение ошибок при установке
  • Широко распространенный
  • Лучшие сетевые возможности
  • Совместимость

Основные области применения системы - автоматизация производства, технологические процессы и домашняя автоматизация.

Технология [ править ]

AS-интерфейс - это система с одним главным устройством, это означает, что главное устройство обменивается входными и выходными данными со всеми сконфигурированными устройствами. Средой передачи является неэкранированный двухжильный желтый плоский кабель. Кабель используется для передачи сигнала и одновременно для питания (30 В). Коммуникационная электроника и участники с низким энергопотреблением, такие как световые лучи, могут получать питание напрямую. Потребители с повышенным энергопотреблением, например пневмоострова, могут использовать отдельный, обычно черный плоский кабель для источника питания (30 В).

Датчики или исполнительные механизмы часто подключаются по так называемой прошивной технологии. Изоляция плоского кабеля с профилем полярности прокалывается с помощью двух сквозных оправок во время сборки, что обеспечивает легкое и простое соединение с меньшими усилиями при сборке. Датчики и исполнительные механизмы, не имеющие соединения с AS-интерфейсом, могут быть подключены к системе через модули. Для модулей с технологией проникновения необходимо использовать плоский кабель AS-Interface.

Вот чертеж плоского кабеля

Топология сетей AS-Interface произвольна. Вы можете строить линии, звезды, кольца или древовидные конструкции.

Технология связи и передачи ASi-3 [ править ]

Телеграмма (кадр сообщения) состоит из 4-х битных данных пользователя. Мастер общается с участниками по протоколу последовательной передачи. Каждому подписчику адрес назначается адресующим устройством или через ведущее устройство. Можно подключить максимум 31 (стандартные устройства) или 62 (расширенные устройства) узла. Каждый узел может иметь до четырех входов и / или четырех выходов для исполнительных механизмов или датчиков. Это обеспечивает до 124 (4 x 31 = 124) входов и 124 выходов в стандартной сети устройств (узлы с адресами 1-31) или 248 (4 x 62 = 248) входов и 248 выходов в расширенной сети (узлы с адресами 1A - 31A и 1B - 31B). Последовательная связь модулируется на блоке питания. Манчестерское кодированиеиспользуется для общения. Для 31 участника цикл составляет 5 мс. Чтобы обратиться к 62 участникам, необходимо два цикла. Топология AS-интерфейса произвольная, но без повторителя или удлинителя длина кабеля не должна превышать 100 м. Однако благодаря специальному согласующему резистору (сочетание резистивной и емкостной нагрузки) максимальная длина кабеля может быть увеличена до 300 м. Диагностические устройства или мастера со встроенной диагностикой упрощают поиск и устранение неисправностей в сети. Неисправные ведомые легко заменяются, мастер их автоматически перенаправляет. Безопасность на работе - это концепция функциональной безопасности, используемая в технологии ASi-3. Это означает, что компоненты, связанные с безопасностью, такие как срабатывание аварийной остановки, дверные блокировки или световые решетки, могут использоваться в сети AS-Interface.Это другой протокол передачи, который накладывается на обычный протокол ASi на том же кабеле и требует отдельного главного устройства безопасности, такого как устройства Siemens ASiMon, на которых сконфигурированы ваши устройства безопасности. AS-интерфейс может обеспечить поддержку безопасности до SIL (уровень полноты безопасности) 3 в соответствии с IEC 61508, а также уровня производительности e (PL e) в соответствии с EN ISO 13849-1.

Технология связи и передачи ASi-5 [ править ]

Для циклической передачи с использованием ASi-5 доступно 16 бит. Возможна циклическая передача до 32 байтов на участника. Для каждого устройства также доступен ациклический канал параметрирования длиной до 256 байт. ASi-5 обеспечивает набор до 1536 двоичных входов и 1536 двоичных выходов на каждый адрес Ethernet. Время цикла 1,2 мс может быть достигнуто системой для 24 участников. Такое короткое время цикла позволяет использовать новые области приложений, которые ранее были зарезервированы для дорогих сетевых систем. 96 участников могут быть адресованы в сети ASi-5. Эти 96 устройств имеют время цикла 5 мс. Диагностика связи описывает информацию о передаче сообщений между подключенными узлами и мастером. Система постоянно отслеживает качество передачи сообщений с каждого подключенного устройства.Эта одноканальная диагностика доступна в системе. Нарушенные каналы передачи перенаправляются автоматически. Диагностика устройства предоставляет информацию о подключенном устройстве. Доступные диагностические данные определяются производителем устройства. Диагностические данные могут передаваться через ациклические службы с шириной данных до 256 байт. Система ASi-5 открыта для использования параметрических интерфейсов, например, IO-Link. Устройства IO-Link могут эффективно собираться на больших расстояниях и могут быть интегрированы циклически до 32 байтов. Доступны 16 битов безопасности для устройств переключения, связанных с безопасностью, таких как аварийный останов, световые завесы, переключатели безопасности и т.п. Можно добитьсяДиагностика устройства предоставляет информацию о подключенном устройстве. Доступные диагностические данные определяются производителем устройства. Диагностические данные могут передаваться через ациклические службы с шириной данных до 256 байт. Система ASi-5 открыта для использования параметрических интерфейсов, например, IO-Link. Устройства IO-Link могут эффективно собираться на больших расстояниях и могут быть интегрированы циклически до 32 байтов. Доступны 16 битов безопасности для устройств переключения, связанных с безопасностью, таких как аварийный останов, световые завесы, переключатели безопасности и т.п. Можно добитьсяДиагностика устройства предоставляет информацию о подключенном устройстве. Доступные диагностические данные определяются производителем устройства. Диагностические данные могут передаваться через ациклические службы с шириной данных до 256 байт. Система ASi-5 открыта для использования параметрических интерфейсов, например, IO-Link. Устройства IO-Link могут эффективно собираться на больших расстояниях и могут быть интегрированы циклически до 32 байтов. Доступны 16 битов безопасности для устройств переключения, связанных с безопасностью, таких как аварийный останов, световые завесы, переключатели безопасности и т.п. Можно добитьсяСистема ASi-5 открыта для использования параметрических интерфейсов, например, IO-Link. Устройства IO-Link могут эффективно собираться на больших расстояниях и могут быть интегрированы циклически до 32 байтов. Доступны 16 битов безопасности для устройств переключения, связанных с безопасностью, таких как аварийный останов, световые завесы, переключатели безопасности и т.п. Можно добитьсяСистема ASi-5 открыта для использования параметрических интерфейсов, например, IO-Link. Устройства IO-Link могут эффективно собираться на больших расстояниях и могут быть интегрированы циклически до 32 байтов. Доступны 16 битов безопасности для устройств переключения, связанных с безопасностью, таких как аварийный останов, световые завесы, переключатели безопасности и т.п. Можно добитьсяУровень полноты безопасности (SIL) 3 Уровень эффективности e согласно IEC 13849 для функциональной безопасности. ASi-5 использует новый метод связи. Новая технология ASi-5 позволяет использовать компоненты ASi-3 вместе с компонентами новой технологии ASi-5 на общем кабеле. Если устройства ASi-3 будут использоваться вместе с компонентами ASi-5, то в дополнение к соответствующим устройствам потребуется использование нового ведущего устройства ASi-3 / ASi-5. Старые системы легко модернизируются новыми устройствами с дополнительными функциями. Новые системы могут быть установлены на кабеле с использованием проверенных компонентов ASi-3 и новых устройств ASi-5.

Стандартизация [ править ]

AS-интерфейс описан в международном стандарте IEC 62026-2: 2015. Другие местные стандарты: Европа: EN 62026-2: 2015 Япония: JIS C 82026-2 (2013) Китай: GB / T 18858.2 (2002) Корея : KS C IEC 62026-2 (2007).

Продукты AS-Interface сертифицированы Международной ассоциацией AS. Тесты и сертификаты гарантируют совместную работу устройств от разных производителей. Концепции функциональной безопасности в AS-Interface получили положительную оценку TÜV (Technical Inspection Association) или Института безопасности труда Немецкого социального страхования от несчастных случаев и подтвердили выполнение соответствующих стандартов безопасности.

Ссылки [ править ]

  • W. Kriesel, O. Madelung (Hrsg.): ASI - Das Aktuator-Sensor-Interface für die Automation. Hanser Verlag, Мюнхен; Wien 1994, ISBN  3-446-17825-2 , 2. Auflage 1999, ISBN 3-446-21064-4 . 
  • WR Kriesel, OW Madelung (Eds.): ASI - Интерфейс привод-датчик-датчик для автоматизации. Hanser Verlag, Мюнхен; Wien 1995, ISBN 3-446-18265-9 , 2. Auflage 1999, ISBN 3-446-21065-2 .  
  • W. Kriesel, H. Rohr, A. Koch: Geschichte und Zukunft der Mess- und Automatisierungstechnik. VDI-Verlag, Дюссельдорф 1995, ISBN 3-18-150047-X . 
  • W. Kriesel, T. Heimbold, D. Telschow: Bustechnologien für die Automation - Vernetzung, Auswahl und Anwendung von Kommunikationssystemen. Hüthig Verlag, Heidelberg 1998, 2. Aufl. 2000 ISBN 3-7785-2778-9 . 
  • Р. Беккер: Automatisieren ist einfach - mit AS-Interface. Международная ассоциация AS, Франкфурт а. М. 2008.
  • Р. Беккер: Автоматизация - это просто - с AS-интерфейсом. Международная ассоциация AS, Франкфурт а. М. 2008.
  • В. Веллер: Automatisierungstechnik im Überblick. Beuth Verlag, Берлин; Вена; Цюрих 2008, ISBN 978-3-410-16760-0 и др. E-Book. 
  • У. Вальстер: (R) Эволюция 4.0 - Интервью. В кн .: Тенденции автоматизации. Das Kundenmagazin von Festo. № 2, 2012, С. 9–11.

Внешние ссылки [ править ]

  • AS-Международная ассоциация
  • Технология ASi-5
  • idw Информация