现场总线AS-interface基础
PROFIBUS基本知识
PROFInet IEC 61158/61784 PROFIBUS IEC 61158/61784 AS-Interface IEC 62026
China PROFIBUS Organization(CPO)
自动化技术中的通信
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PROFIBUS安装培训，2006现场源自线在自动化系统中的位置工厂级
区域控制器
车间级监控 网
控制 器
控制 器
现
现
场
场
总
总
线
线
China PROFIBUS Organization(CPO)
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PROFIBUS安装培训，2006
什么是现场总线？
♦现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控 制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字 式、多点、双向通信的数据总线。其中，“生产过程”包 括断续生产过程和连续生产过程两类。
Type 7 WoeldFIP
Type 8 INTERBUS
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PROFIBUS安装培训，2006
中国现场总线标准化工作的现状
。多种现场总线共存，由用户根据各自需要进行选择；
。对国际标准IEC 61158 的文本结构作适当调整，形成多种 独立的总线标准文本，并根据中国用户应用和产品开发的 需要建立相应的标准；
♦或者，现场总线是以单个分散的数字化、智能化的测 量和控制设备作为网络节点，用数据总线相连接，实现 相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控 制系统。
China PROFIBUS Organization(CPO)
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PROFIBUS安装培训，2006
现场总线对自动控制系统和自动化系统的影响
57%
51%
AS-I总线教程
对于普通I/O设备来说，如果想接入AS-I系统，必须提供一个带有ASIC的AS-I模块，I/O设备与这些模块连接。
·供电电源
供电电源为30VDC，必须使用专用的AS-I电源，并且直接与数据线连接。AS-I从站正常工作的电压至少在26.5V以上。一个从站消耗的电流在100mA以上，一个分支上的所有从站消耗电流大约为2A，AS-I电缆能提供的最大容量为8A。当消耗的电流过大时，需要添加辅助电源。辅助电源为24VDC，用一个双芯黑色无屏蔽的电缆将辅助电源与从站连接起来。辅助电源线同样使用穿刺技术连接。
·具有坚固的网络拓扑，不需要屏蔽和终端电阻，即使在恶劣环境中也能保证通信的可靠性。
·网络中只有１个主站，最多31个从站，每个从站有４位I/O可以利用。
·最多124个I/O传感器和执行器。
·主从站间采用循环方式进行访问。
·循环时间最大5ms。
·网络连接电缆为双芯、非屏蔽、1.5mm²的黄色异型电缆或圆形电缆。最大长度为100m。使用中继器可扩展到300m。但最多只能使用两个中继器。
每个等级的网络都与上下相邻的网络连接，可以判定相互间通讯的需求。在最上层网络，存在众多复杂的计算机系统，能够不定期的对各种复杂数据进行响应，大量的通讯参与者和响应者在网络中相互协调。
在最底层，依然有很大的信息吞吐量，只是数据相对要少于上层结构。
在自动化系统网络中可以分为以下5层结构：
·计划编制层（Planning Level），对来自生产层的信息进行评价，组织编排并协助生产部门进行决策。在这一层中，不论是信息量还是传输速率和距离都是最大的。
AS-I主站采用轮询方式访问，即按照顺序一个一个的对从站进行访问。这个顺序就是在上电时，主站第一次访问时建立的地址列表。如果在访问时，从站在规定时间内没有对主站的请求作出响应，主站会立即重复访问一次。还没有响应的话，主站将访问下一地址。在后面的两个周期内，主站会继续尝试访问先前丢失的地址，如果依然没有回应，故障错误位会被置位，并将该信息发送给PLC。
AS-Interface常见基础问题解答合集
AS-Interface常见基础问题解答合集什么是AS-Interface这是一个低成本的电动机械连接系统，它通过包括两根电线的一根电缆传输数据并提供电源，有效范围为100米。
如果使用中继器，可以扩展到更远的距离。
它非常适合简单的——一般是二进制——现场设备的底层控制，比如在独立区域中的由PLC或者PC控制的一些相关联的开关。
与传统电缆结构体系不同的是，AS-Interface很简单，它是通过数字交互工作的。
你会发现它非常容易操作，而且在控制层和策略层扮演非常重要的角色。
为了降低成本、提高质量以及增强性能，AS-Interface的芯片逐步发展，现在已经集中到用户模块或者现场设备当中。
听起来只不过是另外一种现场总线，那我们还需要它么AS-Interface不像其他高端现场总线那样能提供精密复杂的功能，所以也不需要那么高的成本。
AS-Interface针对诸如传感器和执行器等设备的需要进行了精心的设计，节点间的连接都力求简洁。
另外，由于现存的技术仍然被AS-Interface所利用，所以我们相信操作和维护人员将会很快支持并接受我们。
现在许多网关都可以用于AS-Interface，这更使得AS-Interface 成为现场总线中I/O接口的理想选择。
AS-Interface也可以连接到以太网，这使得通过TCP/IP 网络可以直接控制AS-Interface网络。
实际上AS-Interface是自动化现场总线中高端网络的理想辅助。
现在已经有多少AS-Interface设备投入使用了市场调查显示，在2004年间全球已经有超过一千万台AS-Interface从站投入使用。
这个数字和PROFIBUS差不多，PROFIBUS是目前全世界最成功的现场总线。
因此，通过为全球领先的自动控制公司提供可靠的技术支持，AS-Interface已经处在传感器/执行器层网络协议的领先地位。
截止到发稿时，已经投入使用的节点总数已经超过了一千一百万。
AS-I1
Master
control level: PC, IPC, ...
field level:
DeviceNet FIP Interbus Profibus Ethernet etc.
Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave
Slave Slave Slave Slave Slave
component costs
fine granularity expandable
• error frequency • availability
• avoiding contact errors • reducing test costs
access or entry barriers
lower training costs and less need for qualified personal
换信息的总线网络，它属于现场总线 （Fieldbus）下面底层的监控网络系统。
AS-Interface 简介
一个AS-i总线系统通过它主站中的网关可以和多种现场总线（如FF、 Profibus、CAN）相连接。AS-i主站可以作为上层现场总线的一个节点服务器， 在它的下面又可以挂接一批AS-i从站。
750-655 AS-Interface主站模块
1. 可上挂至Profibus, DeviceNet, CANopen, Ethernet控制层总线
2. 遵守AS-interface规范2.1，可以带62个从
站
3. 通过WAGO I/O CHECK 对其模式进行 设置（具体模式见下页）
750-655 可选模式
Slave
AS-Interface 简介
AS-Interface接线技术操作保养规程
AS-Interface接线技术操作保养规程1. 简介AS-Interface（简称ASI）是一种用于工业自动化控制领域的通讯协议，它通过一条两芯带保护地线（ASi Kennedy线）实现了可靠的信号、电源和数据传输，并具有简单、实用、经济等特点。
AS-Interface已被广泛应用于现代自动化控制领域，其中AS-Interface接线技术是关键环节之一。
本文档旨在介绍AS-Interface接线技术的操作保养规程，帮助使用者更好地了解AS-Interface接线技术的使用方法，提高工作效率和保障生产安全。
2. AS-Interface接线技术的操作步骤2.1 确定接线位置首先，需要确定AS-Interface网络的接线位置。
通常情况下，接线位置是在PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）的输出端子上。
对于较大的ASi网络或距离ASi总线较远的PLC，需要使用AS-Interface扩展模块进行信号扩展。
2.2 接线前的准备在进行AS-Interface接线之前，要确保站点上所有元件的规格与配置都已确定，并检查网络中模块的配件是否一致。
此外，需要检查ASi Kennedy线、模块连接点和所有连接螺钉的牢固度。
2.3 ASi模块和连接选择并安装正确类型的ASi模块，并严格按照厂家的说明进行连接。
这里要特别注意，AS-Interface的操作电压为30 VDC，因此，不能直接使用PLC的输出模块给AS-Interface提供电源，需要安装ASi电源模块。
此外，还需要在ASi网络的安装位置安装正确的终端电阻，在连接工作完成后确认所有连接螺钉仍然牢固。
2.4 Kennedy线连接Kennedy线连接是AS-Interface接线技术中最重要的步骤之一。
Kennedy线应该接在AS-Interface模块的指定端子上，而非任意端子。
另外，在连接ASi Kennedy线时，需要注意以下事项：1.Kennedy线两端的防护电缆应该通过单独的固定线夹扣固定在布线盒中，防止受到外力的拉扯损坏；2.Kennedy线口径应该正确，以确保接口紧密并避免线路受到损坏；3.请勿混用不同品牌或型号的Kennedy线。
AS-Interface系统和传感器设备安全操作规程
AS-Interface系统和传感器设备安全操作规程AS-Interface系统是一种常见的现场总线技术，用于连接各种传感器和执行器设备。
AS-Interface系统和传感器设备的应用范围广泛，例如在自动化生产线上，或者用于建筑物自动化控制。
在使用AS-Interface系统和传感器设备时，需要遵循一些标准的安全操作规程，以确保系统和设备的可靠性和安全性。
本文将介绍AS-Interface系统和传感器设备的基本操作规程和相关安全注意事项。
AS-Interface系统基本操作规程AS-Interface系统组件AS-Interface系统一般由主站、从站，连接电缆和传感器设备等组成。
在使用AS-Interface系统时，需要按照以下步骤进行操作：1.确认主站的类型和所需的从站数量；2.连接主站和从站，检查连接电缆是否正确连接；3.验证主站和从站的工作状态；4.连接传感器和执行器设备，并检查设备的状态；5.对连接的传感器设备进行标识和标注，以方便日后进行维护。
AS-Interface系统的使用注意事项1.在电气安装前，应确保所有设备已经接地，并对电气设备进行正确的地线连接；2.在接线和拆卸连接器时，应确保电源已经关闭，并使用电气安全工具进行操作；3.在接线过程中，应遵守电气安全规范，禁止在潮湿的环境下进行操作，并保持双手干燥；4.在安装传感器和执行器设备时，应正确安装并调试设备，确保设备的安装和调试符合AS-Interface系统的标准；5.在使用AS-Interface系统时，应避免长时间使用和过度负荷使用，以保护设备和系统的使用寿命。
传感器设备安全操作规程传感器设备组成传感器设备一般由传感器、转换器和控制器等组成。
在使用传感器设备时，需要按照以下步骤进行操作：1.确认传感器设备的类型、工作范围和安装要求；2.进行传感器设备的安装，并按照要求调整传感器的位置和方向；3.连接转换器和控制器，并检查电源的状态；4.对传感器设备进行标识和标注，以方便日后进行维护。
(完整)现场总线技术的发展与应用
现场总线技术的发展与应用摘要：现场总线作为一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统,近年来得到了迅猛的发展和应用。
为此本文阐述了现场总线的发展和多现场总线技术的应用。
关键字:现场总线自动化控制系统1 概述在计算机自动控制系统急速发展的今天，特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实，现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。
现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域；并且国外大公司已经在大力拓展中国市场，发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。
现场总线对自动化技术的影响意义深远。
当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术，对国民经济影响重大。
因此,要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。
现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。
目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。
较著名的有基金会现场总线（FF）、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS 现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE总线等.自动化控制系统就是通信网络把众多的带有通信接口的控制设备、检测元件、执行器件与主计算机连接起来，由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型生产过程控制系统。
从目前国内外自动化控制系统所应用的现场总线来看，主要有PROFIBUS、MODBUS、LONWORKS、FF、HART、CAN等现场总线。
以上系统基本上都是采用单一的现场总线技术,即整个自动化控制系统中只采用一种现场总线，整个系统构造比较单一。
现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题，在研究它的同时，我们发现它已经改变了我们的观念；如何去看待现场总线，要比研究它的技术细节更为重要.1.1现场总线是一个巨大的商业机会一项权威报告声称现场总线的应用将使控制系统的成本下降67％；巨大的商业利益直接导致产生一个巨大的市场，并且促使传统市场萎缩，从而引发技术进步。
白话说电气_ASI总线介绍(有实物图)
ASI 很简单，类似于DP网络，DP走的是DP通讯线，ASI走的是扁平电缆。
协议不细说。
这两个网络可以通过网关模块互联，互相读写数据。
AS-I总线介绍AS-i（actuatorsensorinterface）是传感器/执行器接口的缩写。
1994年，为推进二进制传感器、执行器与总线适配接口的研究和推广，由欧洲几大行业公司倡议，联合成立了AS-i社团组织，后来逐渐发展壮大，吸纳了世界著名的传感器、执行器制造商和研究单位，发展成为国际AS-i组织。
2002年9月20日，中国AS-I用户组织成立，主要参加单位包括：P+F、FESTO、SIEMENS （关于西门子对于ASI通讯的支持，我们实际项目中有使用西门子的343-2模块，就是ASI的主控制器，或者叫做扫描模块）、ASINTERNATIONAL、ITEI、SEARI、TSINGHUA等。
AS-Interface（Actuator-Sensor-Interface）是执行器－传感器－接口的缩写，ASI 现场总线能够直接连接二进制执行器和传感器，形成自动化底层控制系统，是属于现场总线（FIELDBUS）下层设备层的监控网络系统。
所以在之前关于现场总线分类的文章中找不到对于ASI总线的介绍。
这是一个比较小的低成本的属于设备层的总线技术。
AS-Interface总线体系为主从结构，AS-Interface主机和控制器（IPC、PLC、DC）总称为系统主站（MASTER）。
从站（SLAVE）有两种，一种是带有AS-Interface 通信芯片的智能传感器/执行器，另一种是分离型I/O模块连接普通的传感器/执行器。
主从站之间使用非屏蔽非绞接的两芯电缆，其中使用的标准AS-Interface 扁平电缆使用专利的穿刺安装方法，连接简单可靠。
在2芯电缆上除传输信号外，还传输网络电源。
AS-Interface总线系统是一个开放的系统，它通过主站中的网关可以和多种现场总线（如FF、Profibus、Devicenet、Ethernet等）相连接。
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传感器与执行器
DIE SPEZIALISTEN FÜR INTELLIGENTE AS-i LÖSUNGEN
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主要特点
主站-从站结构
灵活的网络结构 (总线形，树形，环形..)
31 个从站 系统响应时间小于5 ms
通过同一根电缆传输信号和电源
操作简单
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AS-i 通讯
主站-从站原理
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AS-i 通讯
• 14个Bit主站呼叫 - 包括起始位，控制位， 地址 5个位 信息 5个位 奇偶校验位，结束位 • 7个Bit从站响应 - 包括起始位 信息 4个位 奇偶校验位，结束位
制定于1998年 主站行规 M3
最多62个从站
最长循环时间10 ms 模拟量行规 7.3, 7.4
规范 2.0
外设故障诊断
1990
AS-Interface 理论
1994
1998
规范 2.11
DIE SPEZIALISTEN FÜR INTELLIGENTE AS-i LÖSUNGEN
2
AS-i的发展历史
1990 1992
由11家知名生厂商共同联合开发 AS-i 协会成立
1992
1994 1999
规范制定
AS-i 系统第一次投入运作 AS-i Safety 通过了TÜV以及BIA的认证
DIE SPEZIALISTEN FÜR INTELLIGENTE AS-i LÖSUNGEN
什么是AS-Inter FÜR INTELLIGENTE AS-i LÖSUNGEN
1
什么是 AS-interface
AS-i 是执行器传感器接口(Aktor und Sensor Interface)的缩写
AS-i 处于现场总线系统结构的最底层
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主站技术特点
规范 3.0 制定于2004年 主站行规 M4 复合式从站
规范 2.0
• E/4A AB 从站 • 完全向后兼容 • 快速模拟量从站
规范 3.0
1990
AS-Interface 理论
1994
1998
规范 2.11
2004
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3
AS-i所处的位置
控制层: PLC, PC, IPC, ...
主站
现场层:
Profibus, CAN, DeviceNet, Interbus, 以太网 等
AS-Interface 层:
Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave
从站 从站 从站 从站 从站
传统布线需要：
-PLC,PC的输入输出端口 -较大的机柜
-多极插头
-电缆通道，桁架 -接线盒
-滑环/尾随电缆
-电缆/布线
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AS-i标准布线方法
- 安装时间更短 - 检验时间更短
- 更快投入生产
- 工程所需时间更短 - 较少的制图费用 - 文字资料更加简单 - 更快的诊断 - 等待时间较短
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AS-i 网络拓扑结构
线形
控制器
星形
控制器
树形
控制器
主站
从站 从站 从站 从站 从站 从站 从站 从站
主站
主站
从站 从站 从站 从站
从站 从站 从站 从站 从站 从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
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AS-i 主站
作为上一级网络的从站
- 最大248位输入 - 最大186位输出 - 诊断信息 - 通过GSD文件易于组态
- 可配合上层不同的现场总线协议
AS-i
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穿刺技术
优点：便捷，节约成本
- 由于电缆和底座的造型，安装具有唯一性，不会将极性混淆
- 电缆橡胶本身有自愈特性，多次穿刺后的绝缘防护等级仍能达到IP67
- 可以与从站直接相连，省略了接头成本
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传统接线
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主站技术特点
规范 2.0
制定于1994年 主站行规，M0, M1, M2
最多31个从站
最长100 m 最长循环时间5 ms
通过特殊的功能元件传输模拟量
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14
主站技术特点
规范 2.11
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8
AS-i 电缆
标志性的黄色扁平电缆
一根电缆同时传输信号与电源
带有反极性机械码，安装时安全可靠 非屏蔽双芯电缆
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