Промисловість висуває різноманітні вимоги до сучасних систем автоматизації, незмінно очікуючи виконання необхідних операцій за оптимального співвідношення ціни та продуктивності.
AS-Interface, або скорочено AS-i, забезпечує саме це. Ідея полягає не в розробленні універсальної польової шини для всіх рівнів автоматизації, а у створенні економічно доцільної системи польового рівня для простого, надійного та економного підключення дискретних датчиків і виконавчих механізмів та їхнього з’єднання з вищим рівнем керування.
Традиційно датчики та виконавчі механізми підключали до PLC або інших контролерів окремими кабелями та кабельними джгутами. Однак поява в 1990-х роках інтерфейсу виконавчих механізмів і датчиків, також відомого як AS-Interface або AS-i, запропонувала користувачам та інтеграторам надійну й економічно вигідну альтернативу громіздкому та трудомісткому паралельному кабельному з’єднанню.
Вільний вибір топології мережі спрощує як монтаж, так і конфігурування мережі AS-Interface. Схильність інших систем до помилок часто призводить до затримок під час монтажу. Тому одним із найвищих пріоритетів під час проєктування AS-Interface було зменшення кількості потенційних джерел помилок. Захист від переполюсування завдяки використанню асиметричного плоского кабелю — лише один із вжитих заходів.
AS-Interface — це шина з ведучим пристроєм, у якій один ведучий комп’ютер керує до 62 станціями (веденими пристроями). Вона працює на найнижчому рівні ієрархії польових шин, але за використання ведучого пристрою/шлюзу AS-i (який іноді називають просто шлюзом AS-i) може підключатися до мереж вищого рівня, як-от DeviceNet, EtherNet/IP, PROFIBUS тощо.
Зверніть увагу, що ведучі пристрої AS-i також доступні для застосувань, які не потребують функцій шлюзу. Ведучі пристрої AS-i легко підключаються до систем керування вищого рівня, як-от PLC, систем керування на базі PC або DCS (розподілених систем керування).
AS-Interface також пропонує функції безпеки під назвою «AS-i Безпека на робочому місці». Завдяки додаванню монітора безпеки мережа AS-i може керувати такими пристроями безпеки, як пристрої аварійного зупинення, світлові завіси та дверні блокування, відповідно до стандартів безпеки SIL3/PLe.
Основні переваги AS-Interface — простота, низька вартість і висока швидкість. За використання розширеної системи адресації один ведучий пристрій може керувати до 62 веденими пристроями AS-i. Кожен ведений пристрій може мати 8 входів і 8 виходів, що загалом становить 496 входів і 496 виходів. За стандартної системи адресації та 31 підключеного пристрою максимальний час відгуку становить 5 ms на точку G/Ç, а за розширеної адресації — 20 ms на точку G/Ç (за 8 G/Ç на ведений пристрій). AS-i також має перевагу завдяки властивій їй детермінованості та повторюваності, тому час відгуку є передбачуваним.
Хоча AS-Interface спочатку розробила група з 11 компаній — виробників датчиків, виконавчих механізмів і систем керування, це відкритий, незалежний від постачальника стандарт, який підтримують IEC 62026-2 та асоціація AS-Interface.
Просто та безпечно — технологія проколювання ізоляції
Простий монтаж AS-Interface можливий завдяки спеціальній монтажній технології, відомій як технологія проколювання ізоляції або, рідше, технологія «Клацни та працюй». Вона ґрунтується на використанні типового жовтого плоского кабелю — двопровідного кабелю з механічним захистом від переполюсування. Під час монтажу проколювальні контакти пристрою входять у провідники кабелю, забезпечуючи надійне електричне з’єднання. Навіть без урахування спрощення робіт ця технологія має багато переваг:
- Пряме та просте підключення датчиків/виконавчих механізмів або модулів
- Захист від переполюсування
- Дані та живлення в одному кабелі
- Технологія проколювання ізоляції
- Найпростіша технологія підключення
- Надійне з’єднання
- IP67
- Розрізання кабелів і зняття ізоляції не потрібні.
- Можливий монтаж у будь-якому положенні.
- Завдяки здатності ізоляції деяких типів кабелів до самовідновлення можливе безпроблемне від’єднання та повторне підключення.
Характеристики системи AS-i:
- Принцип опитування
- Без обмежень топології
- Передавання даних і живлення одним двопровідним кабелем
- Стійкість до завад
- Середовище передавання: неекранований кабель 2 x 1,5 mm²
- Сигнали, дані та живлення зі струмом до 8 A
- Зазвичай 4 входи + 4 виходи на пристрій; можливі комбінації від 1 до 16 входів і виходів.
- Ступінь захисту корпусів IP 67 для експлуатації в суворих промислових умовах
- Технологія проколювання ізоляції
- Довжина сегмента становить 100 m; за допомогою повторювачів сегменти можна об’єднувати в мережі завдовжки до 300 m. Термінування може збільшити довжину сегмента; на ринку доступні різні рішення з термінувальними резисторами.
- Високоефективне виявлення та запобігання помилкам зв’язку
- Просте введення в експлуатацію
- Електронне налаштування адрес через підключення до шини
- Повна зворотна сумісність
Переваги AS-i:
- Економічна концепція кабельного з’єднання для нижнього польового рівня в суворих промислових умовах.
- Можливість підключення до всіх поширених систем польових шин через шлюзи, з’єднувальні модулі або мережеві адаптери.
- Вільний вибір топології мережі
- Простий і недорогий монтаж, низькі витрати на підключення
- Практично безпомилковий монтаж завдяки використанню асиметричного плоского кабелю AS-Interface
- Більше місця в корпусі завдяки відмові від традиційних кабельних джгутів
- Просте конфігурування
- Проста діагностика
- Модульність