Az AS-interface - 1.rész
Füle Sándor, 2002.03.08.
A külföldi gyártóipari automatizálásban egyre terjed az AS-Interface, magyarosan az "ázibusz" alkalmazása.
Bár tudomásunk szerint Magyarországon még nem üzemelnek AS-I hálózatok, érdemes lehet a folyamatnak elébe
menni és megismerkedni ezzel a technológiával - rugalmassága, ára és egyszerűsége miatt.
Még egy terepi busz?
Bár az AS-I alapítvány kifejezetten hangsúlyozza hogy ez nem egy terepi busz, (mert szolgáltatásaiban
nem nyújt annyit) hanem egyszerűen az egyedi huzalozás kiváltására szolgáló rendszer, ne higgyük ezt
el első szóra ! Bizony egy buszrendszerről van szó. A technikai specifikáció bárki által hozzáférhető,
így az elterjedés igen valószinű.
Mire való?
Kifejezetten kétállapotú érzékelő- és beavatkozó szervek felfűzésére egy speciális kéteres kábelre,
max. 100 méter kábelhossz mentén. Bár némi szoftvermunkával analóg értékeket is továbbíthatunk, ez nem
tartozik az erős oldalai közé. A szenzorokba és aktorokba beépítésre kerül egy pici AS-I chip, melynek
segítségével az eszközök közvetlenül a buszkábelre csatlakoznak, nincsenek tehát "terepi I/O" modulok.
Ez egyfelől előny, másfelől az AS-i szenzorok egy kicsivel drágábbak mint normál társaik.
A fizikai réteg
A rendszerkoncepció központi eleme az a kéteres, speciális kontúrral rendelkező sárga kábel, melyet
baloldali ábránkon láthatnak. Erre, mint gerincre bármely pontban felpattintható egy eszköz vagy
elágazás vámpírcsatlakozója. Az aszimmetrikus profil jelentőségét akkor értjük meg, ha szemügyre
vesszük a jobboldali képen látható vámpírcsatlakozó ábráját: A kábelre a csatlakozót nem lehet fordítva
rápattintani, így a polaritást nem lehet elrontani. A jó minőségű, és elég vastag szigetelőanyagoknak
köszönhetően a rápattintott csatlakozó esetén a védettség IP67, és ez akkor is megmarad, ha a
vámpírcsatlakozót leszedjük. A szigetelésre szúrt lyukak tehát záródnak!
A kábel terhelhetősége egyébként 8 Amper, ez azért fontos, mert a ki- és bemenetek áramellátása és
kommunikációja is ezen a két éren zajlik. A busz feszültsége max. 25Vac vagy 60Vdc, a táplálás földfüggetlen,
védőelválasztott, az IEC 364-4-41 szerinti PELV érintésvédelemmel. (Protective Extra Low Voltage)
Topológia
Az AS-i egyik legnagyobb előnye, hogy tetszőleges topológia építhető ki, azaz a "sugaras", "busz" és
"fa" topológiákat igény szerint keverhetjük. A tetszőleges topológia kialakításához elengedhetetlen feltétel
hogy ne legyen szükség lezáró impedanciákra. AZ AS-i ennek eleget tesz.
A buszon - funkcióját tekintve - négyféle elem lehet:
- Master, mely többnyire egy PLC,PC, vagy DCS interfészkártyája. Egy érpáron csak egy master lehet.
- slave, mely lehet egyedi eszköz (szenzor, nyomógomb, mágnesszelep, stb.) vagy 4i+4o csatornás I/O
modul,
- tápegység, mely megfelel a fentebb említett műszaki követelményeknek.
- repeater, amire akkor van szükség, ha 100 méternél nagyobb távolságra kell elvinnünk a buszt. Egy
érpáron max. 2 db. repeater lehet (egymás után).
A slave-ek száma 31 lehet, így - ha minden slave 4i+4o csatornás modul lenne - a max jelszám 248-ra
adódna. Persze a gyakorlatban az eszközöket közvetlenül a buszkábelre kötik, így a jelszám sokkal
kisebb.
Már elfogadásra került az AS-i V2.1 ajánlás is, ami a slave-ek számát 62-ben maximálja,
és az analóg értékek átvitelére is kínál megoldást. Ehhez azonban 2. generációs master és slave kell.
Sebesség
Mivel az eszközök száma alacsony, és egy eszközhöz max. 14 bitet kell átvinni, a busz igen gyors. Teljes
kiépítettségnél (31 slave) az írási-lekérdezési ciklusidő 5 msec! Ha kevesebb a slave, ez az idő 0.5 msec-re zsugorodhat.
A rendszer hibajavító rutinja a 14 bites táviratban 2 bit hibáját 100%-os biztonsággal képes javítani, a 3,
4 bites átviteli hibák kijavításának valószínűsége pedig 99.999%
folyt. köv.
|