Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Průmyslová sběrnice AS-Interface

Automa 2/2001

(FCC Průmyslové systémy)

Průmyslová sběrnice AS-Interface

V současné době se začínají v oblasti průmyslové automatizace prosazovat sériové provozní sítě. Jejich použití odpovídá celosvětovému trendu digitalizace komunikací, který přináší vyšší komfort, nové funkce a v konečném pohledu i nižší ceny oproti analogové technice.

Obr. 1.

Průmyslové sběrnice mají svá specifika, jako je např. požadavek na vysokou spolehlivost, stabilitu atd. K tomu je třeba připočítat nutnost dostatečně široké nabídky softwarových a hardwarových prostředků. Vývoj ve všech těchto oblastech však natolik pokročil, že v podstatě nic nebrání jejich širokému použití.

AS-Interface
Jde o jednoduchou a levnou průmyslovou sběrnici pro nejnižší úroveň řízení. Umožňuje připojit snímače a akční členy k programovatelnému automatu (PLC) pomocí jediné sériové linky. Přesněji jde o dvoužilový kabel, po kterém je vedena vzájemná komunikace účastníků a který současně slouží jako napájecí vedení. Na toto komunikační a napájecí vedení jsou kladeny minimální požadavky – nevyžaduje se stínění ani ukončovací rezistory. Vše je podřízeno základní myšlence sběrnice AS-I, a to je snadná instalace a minimální cena. Přechod z klasického paralelního zapojení na sériovou sběrnici AS-I nevyžaduje žádné dodatečné náklady na vybavení a zaškolení uživatele ani firmy projektující a instalující systém.

Tab. 1. Základní parametry AS-I Master
Programová paměť 16 kB
Uživatelská paměť 8 kB
Počet čítačů/časovačů 1 024
Programovací jazyk STEP 5
Interface na sběrnice Profibus DP, DeviceNet, Modbus, Interbus, CAN

Základní parametry AS-I sběrnice jsou:

  • komunikace typu master/slave,
  • až 248 vstupů/výstupů,
  • cyklus sběrnice menší 5 ms,
  • max. délka kabelu 300 m,
  • volná topologie sítě (strom, hvězda, liniová),
  • společné vedení pro komunikaci a napájení,
  • maximální jednoduchost od projektu po realizaci,
  • jednoduchá integrace do sítí vyšších úrovní (např. Profibus).

Pro maximální zjednodušení instalace je k dispozici dvoužilový kabel speciálního profilu. Připojovací moduly sběrnice AS-I mají vstup se stejným profilem. To zaručuje, že kabel bude vložen do modulu se správnou orientací vzhledem k polaritě napájení, navíc po sešroubování modulu samořezné hroty zajistí elektrické napojení na síť (obr. 1). Výrazně se tak zjednodušuje, zlevňuje a zrychluje instalace a údržba řídicího systému.

Obr. 2. Obr. 3. Obr. 5.

Z pohledu výstavby sítě jsou hlavními stavebními kameny:

  • nadřízená jednotka AS-I Master (PLC),
  • podřízená jednotka AS-I Slave (připojovací modul, snímač, akční člen),
  • napájecí zdroj,
  • propojovací kabel.

Nadřízená jednotka AS-I Master
AS-I Master (obr. 2) řídí komunikaci na sběrnici, cyklicky čte všechny vstupy a zapisuje je na výstupy. Může mít vlastní paměť pro zápis uživatelského programu a přímo tak nahradit PLC. Programovací jazyk vychází ze STEP 5. Nadřízená jednotka může rovněž zabezpečovat komunikaci s vyšší sběrnicí. Základní parametry jsou v tab. 1.

Obr. 4.

Připojovací moduly AS-I
Připojovací moduly umožňují připojit klasické snímače (např. optickou závoru, indukční koncový snímač) a prvky ke sběrnici AS-I. Existují různá provedení připojovacích modulů. V zásadě lze vybírat podle dvou kritérií:

  • prostředí instalace (moduly s krytím až IP67, popř. v provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu),
  • požadovaný počet vstupů a výstupů (různá kombinace I/O).

Příklady dvou připojovacích modulů jsou na obr. 3 a obr. 4.

Snímače připojitelné na AS-I
Tyto snímače mají integrován čip AS-I. Poskytují možnost přenášet naměřené údaje do nadřízeného modulu, rovněž je lze po sběrnici AS-I dálkově konfigurovat, měnit jejich rozsah měření a hlídat jejich správnou funkci. Při poruše je automaticky hlášena chyba. Přehled některých typů snímačů je v tab. 2.

Tab. 2. Snímače připojitelné na sběrnici AS-I

Typ snímače Provedení
indukční snímače pouzdro snímače:
– válcové se závitem M12, M18 a M30
– hranolové
optoelektronické snímače funkční provedení: – difuzní (přímá detekce) – reflexní s odrazkou – reflexní pro detekci čirých materiálů (sklo, fólie)
rotační snímače základní parametry:
– rozlišení 13 až 16 bitů
– Grayův kód nebo binární kód

Veškeré informace o sběrnici AS-I a dalších výrobcích firmy Pepperl+Fuchs lze získat v kterékoliv kanceláři společnosti FCC Průmyslové systémy.

FCC Průmyslové systémy s. r. o.
info@fccps.cz
www.fccps.cz

400 11 Ústí nad Labem, SNP 8, tel.: (047) 277 41 73, fax: (047) 277 21 15
603 00 Brno, Vinařská 1a, tel.: (05) 43 21 56 54, fax: (05) 43 21 56 55
182 00 Praha 8, U Slovanky 3, tel.: (02) 66 05 20 98, fax: (02) 68 80 819