AS-Interface. AS-Interface = Jednoduché systémové řešení. Představení technologie AS-Interface

Transkript

1 = Jednoduché systémové řešení Představení technologie

2 Česká republika 2 Technologie Přenosové vlastnosti Instalace Základní všeobecný popis Síťová topologie Princip komunikace Diagnostika Přenos analogových dat

3 Česká republika 3 Historický vývoj První systémy nasazené v praxi První výrobky řady Safety at Work Idea technologie Nové funkce: přenos analogových dat, 62 zařízení slave, diagnostika Nové profily pro přenos analogových a 16bitových údajů

4 Česká republika 4 Přenosové parametry Doba odezvy Délka zpráv Platnost dat Četnost zpráv Různorodost zařízení

5 Česká republika 5 Instalace na úrovní čidel a akčních členů

6 Česká republika 6 Základní rysy: Master/Slave, pouze jeden master; Adresace: 0 31, A/B (např. 23B); Topologie: strom (sběrnice, hvězda); Médium: nekroucený nestíněný dvouvodičový kabel, přenáší jak data, tak napájení; Cyklus sítě: <4,7 ms pro 31 zařízení; Počet zařízení: 31 (62) slavů; Délka sítě: 100 m (300 m s opakovači); Slave: 4 binárni vstupy, 4 (3) binární výstupy; 15 základních I/O profilů (IO Code);

7 Česká republika 7 Systém Data a napájení sdílejí jeden dvoužílový kabel Napájecí proud až 8 A Indukční čidla Optická čidla Kapacitní čidla Elektromagnetické ventily...

8 Česká republika 8 Systém Dvoužílový kabel Data i napájení na jednom kabelu Electromechanické Princip připojení Penetrační technologie Dosažitelný vysoký stupeň krytí (IP 67, IP 68, IP 69K) Penetrační konektory Tvarová ochrana proti přepólování

9 Česká republika 9 Nový kabel do rozváděčů Průřez 2x 0,8 mm 2 Teplotní rozsah 5 až 80 C

10 Česká republika 10 Systém Decentralizované prvky Modulární montáž Master - Slave systém Sensor Standardní I/O modul Sensor Master Řídicí jednotka Ventil

11 Česká republika 11 Síťové topologie

12 Česká republika 12 Princip komunikace Cyklický polling Profily zařízení Zaměnitelnost modulů bez závislosti na výrobci Jednoduchý přístup k řídicí jednotce Světelná signalizace Master Řídicí jednotka Sensor Slave 1 Slave 2 Standardní I/O modul Slave 3

13 Česká republika 13 Princip komunikace Modulace bez ss. složky (Manchester II) Asynchronní přenos s vnitřní synchronizací Přenosová rychlost cca 167 kb/s Velmi krátké zprávy ( S:7bitů a M:14bitů) Modulace bez vysokých harm. frekvencí Jednoduchá realizace vysílače a přijímače

14 Česká republika 14 Princip komunikace Fyzická vrstva

15 Česká republika 15

16 Česká republika 16 Princip komunikace Master vysílá rámec Start bit, řídicí bit (CB), adresa (A) 5 bitů, informace (I) 5 bitů, paritní bit (PB), koncový bit Slave odpovídá - Start bit, informace (I) 4 bity, paritní bit, koncový bit

17 Česká republika 17 Zabezpečení komunikace Vysoká schopnost detekce chyb využití apriorních informací Kontrola parity Nesprávná polarita start bitu Nesprávná polarita pulsu (musí se střídat) Dlouhá prodleva mezi pulsy Špatný formát zprávy chybí puls Chybný stop bit (end bit) polarita Chybná délka zprávy Chybějící zpráva (slave neodpovídá, nebo master nevysílá) Opakování telegramu v rámci cyklu v případě jeho poškození. Možné použití v prostředí s intenzivním elektromagnetickým rušením (např. v okolí svářecích zařízení a frekvenčních měničů)

18 Česká republika 18 Cyklus sítě: Standardní adresace: Rozšířená adresace: D Přenos I/O dat M Management I Inclusion (hledání nových zařízení)

19 Česká republika 19 Výpočet doby cyklu sítě: Cyklus sítě závisí na počtu zařízení! T = n * 154 us n = počet zařízení slave + 2 (Vzorec platí i pro rozšířený adresovací mód s 62 zařízeními slave)

20 Česká republika 20 Napájení : - Zdroj s odolnost vůči trvalému zkratu a přetížení - Master smí pracovat od 21,5V, musí od 26,5V - Zdroj dodává min. 29,5 V - Standardní provozní napětí: 29,5 31,6V - Na konci sítě pokles max. o 3V Hnědý vodič Modrý vodič

21 Česká republika 21 Slave sítě : - Digitální nebo analogové I/O - Definovaná konfigurace vstupů a výstupů (IO Code) - Definované vlastnosti, chování a ovládání podle profilů zařízení - Profil = IO Code + ID Code [+ ID2 Code] - ID Code a případně ID2 Code určeno výrobcem - Volný profil pro nestandardní zařízení ID Code = 0xF - Profil zapsán ve tvaru: S-[IO Code].[ID Code].[ID2Code] - Standardní adresování adresa 0 až 31 slave má až 4 I a nebo 4O (lze oboje současně) - Rozšíření adresování 0, 1A/B až 31A/B - slave má až 4I a nebo 3O (lze oboje současně)

22 Česká republika 22 Slave rozhraní (fyzické a logické): AS-i± - sběrnice AS-i D0, D1, D2, D3 - datové rozhraní P0, P1, P2, P3 - parametrizace Data strobe (volitelné) - platnost dat Parameter strobe (volit.) - platnost parametru Reset (volitelné) - reset zařízení Napájení (volitelné) - přídavné napájení

23 Česká republika 23 Podle V2.1 Podle V3.0 IN vstupy OUT výstupy I/O vstupy/výstupy TRI třístavový

24 Česká republika 24 Tabulka profilů standardních slavů

25 Česká republika 25 Typy standardních slavů

26 Česká republika 26 Tabulka profilů slavů s rozšířenou adresací

27 Česká republika 27 Typy slavů s rozšířenou adresací

28 Česká republika 28 Diagnostika - detailní diagnostika distribuovaných zařízení - záznam konfigurace a chyb periferních zařízení - zkrat, přetížení, chybějící doplňkové napájení, komunikační chyby - přesná lokalizace chyb a jednoduchá údržba

29 Česká republika 29 Přenos analogových dat umožňuje přenos analogových dat; Automatická detekce analogových zařízení na základě profilů; Připojitelnost standardních analogových zařízení bez nutnosti dodatečné softwarové konfigurace

30 Česká republika 30 Přenos analogových dat Profily S-7.1 a S-7.2 přenos 6 až 21 bitových analogových dat. (Profily budou v budoucích verzích AS-i zrušeny) Profily S-7.3 a S-7.4 přenos 16 bitových dat z max. 4 měřicích kanálů Přenos dat ve více cyklech (3 datové bity/cyklus) tj. 7 cyklů sítě na přenos analogové veličiny Perioda čtení analogových dat cca 50 ms. Volba kanálu (1 až 4 kanály) Přetečení rozsahu Data jsou platná

31 Česká republika 31 Výměna dat typu 2 full duplex bit seriál data transfer channel

32 Česká republika 32 Výměna dat typu 3 4I/4O data transfer 8I/8O data transfer

33 Česká republika 33 Výměna dat typu 4 16 bitová analogová hodnota pro A/B slavy

34 Česká republika 34 Výměna dat typu 5 Rychlé vstupy a výstupy: 8, 12 nebo 16 bitové hodnoty Plně duplexní kanál Slave obsadí 2, 3 nebo 4 adresy

35 Česká republika 35 Profily masterů Standardní (V1.0) Extended profily (V2.0, V2.1,V3.0)

36 Česká republika 36 Výhody AS-interface Jednoduchá instalace Data, napájení, bezpečnost Jednoduché plánování 1 kabel, 62 zařízení Jednoduchá montáž Penetrační technologie Pokročilá diagnostika

37 Česká republika 37 Srovnání nákladů s klasickou instalací Technologie Klasická technologie

38 Další informace AS-interface Česká republika Údolní 244/ Brno Tel , 304 Fax Web: