Устройств. Промышленная сеть AS-интерфейс



       Основная задача сетей этого уровня сводится к опросу датчиков и управлению работой разнообразных исполнительных устройств. Основные сенсорные сети и их характеристики представлены в табл. 3.10. Одной из промышленных сетей, удовлетворяющей всем современным требованиям по надежности и открытости является сеть AS-интерфейс. С помощью промышленной сети можно разрабатывать системы, в которых датчики и контроллеры связаны одной сетью, при этом сеть имеет шлюзы в другие промышленные сети: ModBus, PROFIBUS, INTERBUS-S, Device Net, CAN open. Промышленная сеть «AS-интерфейс» – интерфейс датчиков и исполнительных устройств является открытой промышленной сетью нижнего уровня систем автоматизации [74, 75] для подключения датчиков и исполнительных устройств в соответствии с требованиями европейских нормативов  EN 50295 и международного стандарта IES 62026-2. Ранее для подключения дискретных датчиков и исполнительных устройств к управляющему устройству использовалось несколько кабельных соединений (жгут), так как каждое такое устройство подключалось к модулю ввода-вывода управляющего устройства отдельной парой проводников. Затраты на приобретение кабельной продукции, на монтаж и эксплуатацию были очень велики. AS-интерфейс позволяет решить задачу подключения датчиков и приводов к системе управления на основе сети с использованием одного двухжильного кабеля, обеспечивая при этом питание всех сетевых устройств, опрос датчиков и выдачу команд на исполнительные устройства.

 

Т а б л и ц а 3.10

Сенсорные промышленные сети

Промышленная сеть Топология сети Физическая линия Число узлов Длина соединения   Скорость обмена   Метод доступа к линии связи
AS-I шина, кольцо, звезда, древовидная Двухжильный кабель 31, 62 100 м, с ретранслятором 167 Кбит/с Централизованный (MASTER-SLAVE)
Modbus RTU/ASCII линейная, звезда, древовидная Витая пара 250 350 м 75-57600 бит/с Централизованный (MASTER-SLAVE)
Device Net магистральная многоотводная линия Витая пара для передачи сигнала и напряжения питания 64 250 м   500 м   100 м с ретранслятором до 6 км 250 Кбит/с 125 Кбит/с 500 Кбит/с Централизованный (MASTER-SLAVE)
Interbus-S кольцо Витая пара, волоконно-оптический кабель 256 400 м 500 Кбит/с Централизованный (MASTER-SLAVE)
Hard звезда, шина, точка-точка Пара проводников 15 Неограниченная 1,2 Кбит/с Централизованный (MASTER-SLAVE)

 

Основными компонентами промышленной сети на базе AS-интерфейса являются [75]: специальный профилированный или обычный двухпроводный кабель сечением 2  1,5 мм2, источник электропитания, ведущее устройство, ведомое устройство для подключения датчиков и исполнительных устройств, повторители, при необходимости, сервисный прибор для адресации и диагностирования. Схема подключения датчиков и исполнительных устройств представлена на Рис. 3.28.

Функции ведущих устройств могут выполнять программируемые контроллеры, промышленные компьютеры или модули связи с сетями более высокого уровня. Ведущее устройство осуществляет опрос подключенных датчиков и выдачу команд на исполнительные устройства. Ведущее устройство (Master-устройство) имеет интерфейс с промышленной сетью верхнего уровня автоматизации.

Ведущее устройство   AS- интерфейса
Источник питания AS- интерфейса

 


                            Двухпроводная линия AS- интерфейса

Микросхема ведомого устройства AS-интерфейса
Датчик
Модуль  AS- интерфейса
Датчик
Микросхема ведомого устройства AS- интерфейса
Модуль  AS- интерфейса
Исполнительный механизм
Исполнитель-ный механизм  
Стандартный источник питания

 


Датчик с интегриро-    Датчик с отдель-      Исполнительный меха-

ванным AS- интер-       ным модулем        низм с интегрирован-

   фейсом                  AS- интерфейса      ным AS- интерфейсом

                                                                                                    

                                                                                                         

                                                                                               Исполнительный механизм с

                                                                                              модулем AS-интерфейса и соб-

                                                                                             ственным источником питания

                                                                                                  

Рис. 3.28. Схема подключения датчиков и исполнительных устройств

                      

Использование такого интерфейса (шлюза) позволяет быстро и эффективно интегрировать сети AS-интерфейса в единую промышленную сеть предприятия. Master-устройства по своему исполнению подразделяются на несколько типов:

 - плата, помещаемая в слот IBM РС совместимого компьютера ;

 - отдельное устройство со встроенным интерфейсом RS – 232;

 - отдельное устройство со встроенным интерфейсом RS – 422;

 - отдельное устройство со встроенным интерфейсом RS – 485.

К одному ведущему устройству подключается до 31-го ведомых устройств (версия 2.0) и до 62-х ведомых устройств (версия 2.1). К каждому ведомому устройству может подключатся до 4-х датчиков и 4-х исполнительных устройств (версия 2.0) и до 4-х датчиков и 3-х исполнительных устройств (версия 2.1). Технические данные системы на базе AS-интерфейса приведены в табл. 3.11. Ведомое устройство выполнено в виде специализированной микросхемы с высокой степенью интеграции (Рис. 3.29). Через интегральную микросхему ведомого устройства двоичные датчики и исполнительные устройства подключаются к сети AS-интерфейса. Специализированная микросхема (ASIC) обеспечивает датчик или исполнительное устройство электропитанием от сети, распознает переданную от ведущего устройства информацию и посылает в ответ собственные данные.

Т а б л и ц а 3.11.

Технические данные системы на базе AS-интерфейса.

Топология

Магистральная, древовидная, звездообразная и др.

Число ведомых устройств

Спецификация версии 2,0 Спецификация версии 2,1
До 31 До 62
Число подключаемых датчиков и исполнительных устройств До 4 датчиков и 4 исполнительных устройств на одно ведомое устройство.  До 124 датчиков и 124 исполнительных устройств на сегмент (одно ведущее устройство) До 4 датчиков и 3 исполнительных устройств на одно ведомое устройство. До 248 датчиков и 186 исполнительных устройств на сегмент (одно ведущее устройство)  
Максимальная протяженность линии связи

Без повторителей/ расширителей до 100 м.

С повторителями/ расширителями до 300 м

Линия связи

Двужильный кабель (2  1,5 мм2) специального профиля без экрана, невитой, для одновременной передачи данных и питания

Метод подключения

Подключение сетевых устройств выполняется методом прокалывания изоляции кабеля AS-интерфейса

Электропитание

Через шину AS-интерфейса: 2,8 А (ном.), 8 А (макс.)/29,5 … 31,6 В

Скорость передачи данных

До 53 кбит/с при общей пропускной способности 167 кбит/с

Структура сообщений

Одноадресное сообщение ведущего устройства с прямым ответом ведомого устройства

Время цикла при 31 ведомом устройстве

Не превышает 5 мс (задержка на одно ведомое устройство - порядка 0,15 мс)

Время цикла при 62 ведомых устройствах

Не превышает 10 мс

Коррекция ошибок

Идентификация ошибок и повторный запрос со стороны ведущего устройства

Метод доступа

Циклический опрос (сканирование) ведомых устройств, циклическая передача данных в память центрального процессора контроллера/компьютера или пересылка в обратном направлении

Функции управления ведущего устройства

Инициализация сети, идентификация ведомых устройств, ациклическая передача значений параметров ведомым устройством, диагностика передачи данных и ведомых устройств, сообщения об ошибках

 

Степень защиты оборудования системы

До IP67

 

 

Конфигурация портов ведомых устройств устанавливается в соответствии с конфигурацией ввода-вывода. Возможны два способа использования специализированных микросхем. В первом случае чип ведомого устройства AS-интерфейса встроен непосредственно в датчик или исполнительное устройство, в результате получается устройство с интегрированным AS-интерфейсом (Рис. 3.30). Во втором случае чип ведомого устройства может быть встроен в модуль таким образом, что к модулю можно подключить обыкновенный датчик или исполнительное устройство с внешним AS-интерфейсом (Рис. 3.31).

      Существует несколько разновидностей модулей ввода-вывода: 4 входа, 4 выхода, 2 входа + 2 выхода; 4 входа + 2 выхода; 4 входа + 3 выхода; 2 аналоговых входа (ток 0 – 20 мА, 4 – 20 мА или напряжение 0 – 10 В); 2 аналоговых выхода (ток 0 – 20 мА, 4 – 20 мА или напряжение 0 – 10 В); 4 аналоговых входа от термодатчиков типа Pt 100. Основные типы модулей ввода-вывода по способу монтажа: серия KE, KF, KF 2 – для монтажа в электротехнических шкафах; K2, K3 – для монтажа в распределительных коробках; серия G2 (низкопрофильные устройства); серия G4 (с кабельными выводами); серия G5 (взрывобезопасные изделия); серия G6 (компактные устройства) – для монтажа в «полевых» условиях. Существуют микросхемы ведомого устройства с расширенными функциональными возможностями: встроенные функции диагностики, возможность адресации к 62-м ведомым устройствам, сторожевой таймер, EEPROM, инфракрасный интерфейс для конфигурирования.

 

Источник питания
 AS – i «+»               

                                                                                                                                  Uпит.  

AS – i «-»                                                                                                             .                 .

 

                                                                                                                          Сброс

  Данные ввода/вы-вода
                                                                                                     

                                                                                                D0

                                                                                                D1              

  Схема управления
                                                                                                D2             Порт

                                                                                                D3            данных

                                                                                                D4

                                                                                                Строб

  Парамет-ры для вывода
                                                                                                данных

 


                                                                                                Р0

                                                                                                Р1                 Порт

                                                                                                Р2            параметров

                                                                                                 Р3

                                                                                                Строб

                                                                                            параметров

                                                                                                                                                                                             

Запоминающее    устройство

 

 


Рис. 3. 29. Структура микросхемы ведомого устройства

Топология сети AS-интерфейса очень проста и позволяет подключать ведомые устройства по схемам «шина», «звезда», «кольцо», (Рис. 3.33) или «дерево». При этом необходимо учитывать ограничение общей длины кабеля – 100 м. Под общей длиной понимается сумма длин всех ветвей сегмента сети, обслуживаемого одним ведущим устройством. Если требуется большая длина кабеля, то можно использовать до двух повторителей. Это обеспечивает надежное соединение линии до 300 м. Каждый сегмент сети требует отдельного источника электропитания.

В сетях AS-интерфейса по одной паре проводов передается информационный сигнал, и питание для подключения оконечных устройств, поэтому применяются специальные источники электропитания.

 

  Микросхема ведомого устройства AS- интерфейса
  Порт данных D0… D3
                                                D0 - сигнал включения

                                            D1 - сигнал предупреждения

                                            D2 - сигнал готовности включения                                                                                                                          

                                            D3 - тестовая функция

                                          

  Порт па-раметров Р0 …Р3
                                                Р0 - таймер

                                                Р1 - инвертирование

                                                Р2 интервал срабатывания

                                                Р3 – специальная функция

                                                    

                                                     Электропитание

 


                                                          

Рис. 3.30.  Датчик и исполнительное устройство с интегрированным

АS-интерфейсом.

 

 

Датчик
                 D0 – сигнал датчика

Исполнительное устройство  
Исполнительное устройство
Датчик
                             

                  D1 – сигнал датчика

 

 


                D2 – сигнал исполнительного устройства

   

 

                   D3 – сигнал исполнительного устройства

 

 


Сторожевой таймер  
                  РО

 

 


                                            

                                     Электропитание

 

 


Рис. 3.31.  Датчики и исполнительные устройства без встроенных микросхем

ведомого устройства.

Ведущее устройство
Ведомое устройство
Ведомое устройство
 
 

 

 


      

Д а т ч и к и         Исполнительные         Д а т ч и к и      Исполнительные

                           устройства                                                      устройства

                                                    a)

                                                       

Ведущее устройство


       

Ведомое устройство
Ведомое устройство

 

 


      

Д а т ч и к и               Исполнительные         Д а т ч и к и            Исполнительные

                                   устройства                                                        устройства

                                                            б)

 

Ведущее устройство
Ведомое устройство
Ведомое устройство

 

 


      

                           Исполнительные                                                Исполнительные

   Д а т ч и к                        устройства                  Д а т ч и к и               устройства 

                                                             в)                                                                                                                              

 

Рис. 3.33. Топология сети АS-интерфейса для подключения датчиков и исполнительных              устройств: а) – «звезда»; б) – «кольцо»; в) – «шина».

       Схема подключения источника электропитания к линии передачи данных представлена на Рис. (3.34). Источник питания имеет выходное напряжение 29,5 …31,6 В постоянного тока и выполняется в соответствии с международными стандартами безопасности для цепей сверхнизкого напряжения. Pабочий ток источника от 0 до 2,2 А или до 8 А. Схема связи с линией передачи данных выполнена в одном корпусе с источником питания, включает две индуктивности (L) и двух нормально включенных сопротивлений. RL-цепочки служат для того, чтобы токовые импульсы, которые формирует передатчик AS-интерфейса, посредством дифференцирования были преобразованы в импульсы напряжения. Для оптимизации защиты от помех, возникающих вследствие перекрестных наводок, необходимо по возможности соблюдать симметричное построение двухпроводной линии  AS-интерфейса. Для решения этой задачи служат обе емкости СЕ, в точке GDN между этими емкостями допускается подключение приборной «земли».

       Кабель AS-интерфейса имеет профилированную форму, исключающий ее неправильный монтаж. В отличие от большинства промышленных сетей AS-интерфейс не требует наличия терминаторов с одной из сторон кабеля. Быстрое и надежное подключение узлов к кабелю обеспечивается с помощью специальной конфигурации. Каждое устройство AS-интерфейса устанавливается на монтажную панель, в которую предварительно укладывается кабель.

 

                          R                                   L             L                                                              R             
    Источник электропитания
                    

                                                                                                                                                                                                                                                             

                                                                                                               AS – i «+»    

                                                       СЕ

 Первичное

напряжение                                             СЕ

                                                                                                               AS – i «-»         

                                                                                                                      

 

 


                                                      GND           Cвязь с линией передачи

                              (земля / общий)              данных сети

 

Рис. 3.34. Схема подключения источника электропитания к линии передачи данных.

 

В нижней части корпуса монтируемого устройства находятся ножевые контакты, прорезающие кабель и обеспечивающие непосредственный контакт с токоведущими жилами. Материал, из которого изготавливается оболочка кабеля, обладает свойством самовосстановления без нарушения герметичности при снятии устройства. Эксплуатация кабеля допускается в диапазоне температур от - 40 до + 85 , при этом монтаж может проводиться только при температуре выше - 25 .

   Максимальная длина сегмента в сети AS-интерфейса составляет 100 м. Для расширения границ сети применяются ретрансляторы сигнала AS-ин-терфейса. В качестве ретрансляторов используются повторители и усилители. Повторитель состоит из двух схем регенерирования сигналов (Рис. 3.35), включающих приемник и передатчик, разделение оптопарами, и схемы управляющей логики.

       Схема управляющей логики распознает следующие ситуации:

 - состояние покоя – оба передатчика неактивны;

 - левая схема передает поток данных направо (l);

- правая схема детектора передает поток данных налево (r).

Из-за того, что объединяющие повторителем участки сети гальванически развязаны, с обеих сторон повторителя должны подключаться источники электропитания. Топология сети AS-интерфейса с двумя повторителями представлена на pис. 3.36.

 

                                                                                              Передатчик

 
         Приёмник                                                                                    AS - i «+»

AS - i «+»                             

                                                                                                                   AS - i«-»

 AS - i «-»                                                                                                                          

 

 

 


  Передатчик                                                              Приёмник

                   

 

 


Детектор состояния покоя
                                      Оптопреобразователи

 

Детектор состояния покоя
 

 

 


I                I  r

                                                                                              r                                                                                

Схема управляющей логики
        

 

 

 


                           Рис.3.35. Структурная схема повторителя.

Источники питания

 

 

 


 
 
 Master-устройство          Повторитель        Повторитель

 

 


                                                                                                                    Slave-устройство

                                                                                                                     

               Slave-устройство          Slave-устройства Slave-устройство

 

Рис. 3.36. Топология сети AS-интерфейса с двумя повторителями.

 

Возможно сочетание одного повторителя и одного удлинителя (Рис. 3.37), при этом на расширяемом участке с помощью удлинителя не требуется дополнительного источника электропитания и не допускается подключение ведомого устройства (Slave-устройства).

Для реализации одновременной передачи информации и электропитания для датчиков и исполнительных устройств, использования неэкранированного кабеля и минимизации полосы частот применяется новый метод модуляции для AS-интерфейса (Рис. 3.38).

 Последовательность передаваемых битов сначала перекодируется в последовательность, в которой изменение передаваемого сигнала приводит к фазовой инверсии (кодирование Манчестера). Благодаря распределенной индуктивности в линии AS-интерфейса происходит формирование дифференциального уровня напряжения с помощью тока передачи. Увеличение тока передачи приводит к появлению отрицательного импульса напряжения, а понижение – положительного импульса напряжения. На приемной стороне AS-интерфейса эти сигналы напряжения детектируются и преобразуются в последовательность битов, соответствующего исходной.

 

 

Источники питания

 

 

 


 
 
 Master-устройство          Удлинитель        Повторитель

 

 


                                                                                                                    Slave-устройство

                                                                                                                     

 

                                                         Slave-устройства Slave-устройство

 

Рис. 3.37. Топология сети AS-интерфейса с повторителем и удлинителем.

 

Рис. 3 38. Импульсная модуляция.

 

       Широкая номенклатура шлюзов позволяет эффективно объединять сети AS-интерфейса с промышленными сетями PROFIBUS-DP, CanOpen, DeviceNet, Interbus, ModBus/TCP, ModBus. Пример связи между сетью PROFIBUS-DP и AS-интерфейсом представлен на Рис. 3.39.

 

PROFIBUS-DP - MASTER


                                                                  

                                                                   PROFIBUS-DP 

                                                                                   

 

       Модуль связи DP/ ASI – Link (Siemеns)
                                                     Профилированный кабель AS-интерфейса              

                                                                  

                                                                                           

                                                                                         

                                                                           Соединительные модули  

Рис. 3.39. Связь между сетью PROFIBUS-DP и AS-интерфейсом.

В связи с широким распространением сетей Ethernet в сфере промышленной автоматизации предложен шлюз  VBG – TCP/ IP – K5 – RI 45 – DM для контроля двух сегментов AS-интерфейса. Функции настройки и загрузки технологических программ могут выполняться удаленно по сети Ethernet.

Протокол AS-интерфейса (Рис. 3.40) состоит из запроса ведущего устройства, паузы ведущего устройства, ответа ведущего устройства, ответа ведомого устройства и, соответственно, паузы ведомого устройства.

Условные обозначения: ST – cтартовый бит; А4  А0 – адрес ведомого устройства; 14  10 – информационная часть (данные) от ведущего устройства к ведомому и от ведомого к ведущему; PB – бит паритета; EB – признак конца телеграммы (конечный бит). Все запросы ведущего устройства имеют длину 14 бит, ответы ведомого устройства занимают 7 бит. Период времени передачи одного бита составляет 6 мкс. Пауза ведущего устройства может занимать по времени от 3-х до 10-ти тактов передачи бита.

 


                                     Запрос ведущего устройства                                    Пауза

                                                                                                                                ведущего

                                                                                                                               устройства

ST  
SB
A4
A3  
A1  
A2  
A0  
14
13
12
11
10
PB
EB

 

 


                                                                Пауза ведомого

       Ответ ведомого устройства         устройства

13
12
11
10
PB
EB

 


Рис. 3.40.  Структура протокола AS-интерфейса.

 

Биты запроса ведущего устройства (master) представлены в табл. 3.12, биты ответа ведомого устройства (slave) – в табл. 3.13, допустимые запросы ведущего устройства в табл. 3.14.

Т а б л и ц а 3.12.

Биты запроса ведущего устройства (master)

Стартовый бит Маркирует начало запроса ведущего устройства: 0 – действительный стартовый бит. 1 – не допускается
SB Управляющий бит Обозначает тип запроса (запрос данных, параметра и т.п): 0 – запрос данных, параметра, адреса, 1 – запрос команды
А0 … А4 Адрес Адрес вызываемого ведомого устройства (5 разрядов)
10 … 14 Информация 5 информационных разрядов, соответсвующих типу запроса (параметр, команда)
РВ Бит паритета Сумма всех «1» в запросе ведущего устройства должна быть четной
ЕВ Конечный бит Формирует конец запроса ведущего устройства: о – не допускается, 1 – признак конечного бита

Т а б л и ц а 3.13.

Биты ответа ведомого устройства (slave)

Стартовый бит Маркирует начало запроса ведомого устройства: 0 – действительный стартовый бит. 1 – не допускается
10 … 13 Информация 4 информационных разряда указывают,например, параметр, установленный в портввода-вывода, статус ведомого устройства
РВ Бит паритета Сумма всех «1» в ответе ведомого устройства должна быть четной
ЕВ Конечный бит Формирует конец запроса ведомого устройства: 0 – не допускается 1 – признак конечного бита

 

Т а б л и ц а 3.14.

Допустимые запросы ведущего устройства

  SТ   SB   5 адресных разрядов 5 разрядов информации РВ ЕВ
Запрос данных 0 0 А4  А3 А2 А1 А0 0 D3 D2 D1 D0 РВ 1
Записать параметр 0 0 А4  А3 А2 А1 А0 1 D3 D2 D1 D0 РВ 1
Присвоение адреса 0 0 0 0 0 0 0 А4 А3 А2 А1 А0 РВ 1
Другие команды            
Сброс ведомого устрой- ства 0 1 А4  А3 А2 А1 А0 1 1 1 0 0 РВ 1
Удалить адрес 0 1 А4  А3 А2 А1 А0 0 0 0 0 0 РВ 1
Считать конфигурацию ввода/вывода 0 1 А4  А3 А2 А1 А0 1 0 0 0  0 РВ 1
Считать индентифика – ционный код 1 1 А4  А3 А2 А1 А0 1 0 0 0 1 РВ 1
Считать статус 0 1 А4  А3 А2 А1 А0 1 1 1 1 0 РВ 1

 

       Сеть HART Сеть реализует принцип частотной модуляции для организации цифровой передачи. На аналоговый сигнал 4 – 20 мА накладывается частотно-модулированный цифровой сигнал с амплитудой колебания 0,5  мА. Логической единице соответствует частота 1200 Гц, логическому нулю – 2200 Гц. Физический канал – экранированная витая пара. Одновременная передача аналогового сигнала и сигнала HART показана на рисунке 3.41.

Cреднее значение синусоидального сигнала равно нулю, поэтому к существующему сигналу 4 – 20 мА никакая компонента по постоянному току не добавляется, несмотря на прохождение цифровых сигналов.

       Протокол HART позволяет объединить до 15-ти полевых устройств на одной и той же паре проводов в многоточечную сетевую структуру. В этом случае HART – коммуникация используется как полностью цифровая, ток в петле фиксируется на минимальном значении (только питание устройства – 4 мА), а первичная переменная процесса для каждого устройства передается по HART-протоколу. Многоточечное подключение с HART используется там, где не требуется высокая частота измерений. Структура информационного байта имеет стандартный формат: 1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 бит контроля нечетности, 1 стоповый бит. Метод контроля корректности передаваемых данных основан на получении подтверждения.

 

Рис. 3.41. Одновременная передача аналогового сигнала и сигнала HART.

 

       СетьInterbus-S. Сеть была разработана фирмой Phoenix Contact в 1984 году и быстро завоевала прочные позиции в сфере распределенных АСУ ТП благодаря дальности охвата, гибкости, быстродействию, диагностическим средствам и автоадресации. Прежде всего следует отметить максимальное расстояние, которое может охватить эта сеть – до 13 км. Для сетей, физический уровень которых основан на стандарте RS-485, этот показатель феноменальный, обеспечивается он благодаря ретрансляции сигнала в каждом узле. Каждый подчиненный узел имеет два коннектора, через один коннектор данные принимаются, через другой передаются в следующий узел. Узлы-ретрансляторы образуют основу топологии Interbus, оконечные же устройства подключаются к дополнительным кольцевым сегментам, в которых питающее напряжение передается вместе с данными. Длина дополнительных сегментов может составлять до 200 м, для их прокладки используется обычная неэкранированная витая пара. Расстояние между узлами до 400-х метров. Информация об адресе в протоколе отсутствует, данные в сети пересылаются по кольцу, и главное устройство способно определить из какого узла считывается или в какой узел передается информация по положению этого же узла в кольце. Сеть Interbus является хорошим решением для унифицированной автоматизации производства, компоненты которого территориально разнесены на значительное расстояние.

        Сеть Devict Net. Cеть разработана в 1994 году фирмой Allen-Bradley (США) и обеспечивает связь между различными оконечными промышленными устройствами и устройствами более высокого уровня, промышленные контроллеры, компьютеры без использования модулей ввода/вывода.

Сеть обеспечивает чтение состояния дискретных датчиков, управление пусковыми устройствами, передачу значений температуры и тока нагрузки пусковых устройств, изменять скорость замедления приводов и регулировать порог срабатывания датчиков. Физическим каналом является 4-проводный кабель (кабель диаметром 12,2 мм). Длина одиночных отводов – 6 м. Топология сети – шина.

       СетьModBus. Сеть разработана фирмой Modicon. Особенность сети заключается в том, что для нее не определен специальный физический интерфейс. Интерфейс определяет пользователь, это может быть: RS-232C, RS-232, RS-242, RS-485, токовая петля 4-20 мА. Чаще всего используется RS-485. Протокол ModBus работает по принципу MASTER-SLAVE (ведущий-ведомый). Только MASTER инициирует циклы обмена данными, при этом существует два вида запросов:

- запрос – ответ, адресуется только один из SLAVE-узлов;

- широковещательная передача, когда MASTER обращается ко всем узлам сети одновременно без квитирования путем выставления адреса 0. Для кодирования передаваемых данных используются форматы ASCII и RTV . Набор команд протокола ModBus описывает функции: чтение-запись битов и битовых последовательностей, чтение-запись регистров, функции диагностики, программные функции, функции управления списком опроса, функция сброса.

 

3.8.4. Комплекс технических средств промышленной сети AS-интерфейса для подключения к промышленному контроллеру SIMATIC S7-300 (Siemens).

 

Компоненты промышленной сети AS-интерфейса (AS-I), подключение датчиков и исполнительных устройств представлены на рис. 3.41. Базовыми компонентами AS-интерфейса для работы в составе систем автоматизацииSIMATIC и SIMОTIОN, и в частности в составе системы автоматизации на основе промышленного контроллераSIMATIC S7-300 являются: ведущие устройства; сетевой кабель с оболочкой специального профиля; ведомые устройства; сетевые компоненты: повторители, переходные адаптеры, ответвители, разветвители; модули связи для AS-I; модули ASisafe для построения распределенных систем обеспечения безопасности на основе AS-I; приборы для адресации и диагностики; программа SCOPE для AS-I; блок питания.


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1069; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!