现场总线AS-interface基础
PROFIBUS基本知识
PROFInet IEC 61158/61784 PROFIBUS IEC 61158/61784 AS-Interface IEC 62026
China PROFIBUS Organization(CPO)
自动化技术中的通信
2
PROFIBUS安装培训，2006现场源自线在自动化系统中的位置工厂级
区域控制器
车间级监控 网
控制 器
控制 器
现
现
场
场
总
总
线
线
China PROFIBUS Organization(CPO)
5
PROFIBUS安装培训，2006
什么是现场总线？
♦现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控 制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字 式、多点、双向通信的数据总线。其中，“生产过程”包 括断续生产过程和连续生产过程两类。
Type 7 WoeldFIP
Type 8 INTERBUS
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PROFIBUS安装培训，2006
中国现场总线标准化工作的现状
。多种现场总线共存，由用户根据各自需要进行选择；
。对国际标准IEC 61158 的文本结构作适当调整，形成多种 独立的总线标准文本，并根据中国用户应用和产品开发的 需要建立相应的标准；
♦或者，现场总线是以单个分散的数字化、智能化的测 量和控制设备作为网络节点，用数据总线相连接，实现 相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控 制系统。
China PROFIBUS Organization(CPO)
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PROFIBUS安装培训，2006
现场总线对自动控制系统和自动化系统的影响
57%
51%
AS-I总线教程
对于普通I/O设备来说，如果想接入AS-I系统，必须提供一个带有ASIC的AS-I模块，I/O设备与这些模块连接。
·供电电源
供电电源为30VDC，必须使用专用的AS-I电源，并且直接与数据线连接。AS-I从站正常工作的电压至少在26.5V以上。一个从站消耗的电流在100mA以上，一个分支上的所有从站消耗电流大约为2A，AS-I电缆能提供的最大容量为8A。当消耗的电流过大时，需要添加辅助电源。辅助电源为24VDC，用一个双芯黑色无屏蔽的电缆将辅助电源与从站连接起来。辅助电源线同样使用穿刺技术连接。
·具有坚固的网络拓扑，不需要屏蔽和终端电阻，即使在恶劣环境中也能保证通信的可靠性。
·网络中只有１个主站，最多31个从站，每个从站有４位I/O可以利用。
·最多124个I/O传感器和执行器。
·主从站间采用循环方式进行访问。
·循环时间最大5ms。
·网络连接电缆为双芯、非屏蔽、1.5mm²的黄色异型电缆或圆形电缆。最大长度为100m。使用中继器可扩展到300m。但最多只能使用两个中继器。
每个等级的网络都与上下相邻的网络连接，可以判定相互间通讯的需求。在最上层网络，存在众多复杂的计算机系统，能够不定期的对各种复杂数据进行响应，大量的通讯参与者和响应者在网络中相互协调。
在最底层，依然有很大的信息吞吐量，只是数据相对要少于上层结构。
在自动化系统网络中可以分为以下5层结构：
·计划编制层（Planning Level），对来自生产层的信息进行评价，组织编排并协助生产部门进行决策。在这一层中，不论是信息量还是传输速率和距离都是最大的。
AS-I主站采用轮询方式访问，即按照顺序一个一个的对从站进行访问。这个顺序就是在上电时，主站第一次访问时建立的地址列表。如果在访问时，从站在规定时间内没有对主站的请求作出响应，主站会立即重复访问一次。还没有响应的话，主站将访问下一地址。在后面的两个周期内，主站会继续尝试访问先前丢失的地址，如果依然没有回应，故障错误位会被置位，并将该信息发送给PLC。
AS-Interface常见基础问题解答合集
AS-Interface常见基础问题解答合集什么是AS-Interface这是一个低成本的电动机械连接系统，它通过包括两根电线的一根电缆传输数据并提供电源，有效范围为100米。
如果使用中继器，可以扩展到更远的距离。
它非常适合简单的——一般是二进制——现场设备的底层控制，比如在独立区域中的由PLC或者PC控制的一些相关联的开关。
与传统电缆结构体系不同的是，AS-Interface很简单，它是通过数字交互工作的。
你会发现它非常容易操作，而且在控制层和策略层扮演非常重要的角色。
为了降低成本、提高质量以及增强性能，AS-Interface的芯片逐步发展，现在已经集中到用户模块或者现场设备当中。
听起来只不过是另外一种现场总线，那我们还需要它么AS-Interface不像其他高端现场总线那样能提供精密复杂的功能，所以也不需要那么高的成本。
AS-Interface针对诸如传感器和执行器等设备的需要进行了精心的设计，节点间的连接都力求简洁。
另外，由于现存的技术仍然被AS-Interface所利用，所以我们相信操作和维护人员将会很快支持并接受我们。
现在许多网关都可以用于AS-Interface，这更使得AS-Interface 成为现场总线中I/O接口的理想选择。
AS-Interface也可以连接到以太网，这使得通过TCP/IP 网络可以直接控制AS-Interface网络。
实际上AS-Interface是自动化现场总线中高端网络的理想辅助。
现在已经有多少AS-Interface设备投入使用了市场调查显示，在2004年间全球已经有超过一千万台AS-Interface从站投入使用。
这个数字和PROFIBUS差不多，PROFIBUS是目前全世界最成功的现场总线。
因此，通过为全球领先的自动控制公司提供可靠的技术支持，AS-Interface已经处在传感器/执行器层网络协议的领先地位。
截止到发稿时，已经投入使用的节点总数已经超过了一千一百万。
AS-I1
Master
control level: PC, IPC, ...
field level:
DeviceNet FIP Interbus Profibus Ethernet etc.
Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave
Slave Slave Slave Slave Slave
component costs
fine granularity expandable
• error frequency • availability
• avoiding contact errors • reducing test costs
access or entry barriers
lower training costs and less need for qualified personal
换信息的总线网络，它属于现场总线 （Fieldbus）下面底层的监控网络系统。
AS-Interface 简介
一个AS-i总线系统通过它主站中的网关可以和多种现场总线（如FF、 Profibus、CAN）相连接。AS-i主站可以作为上层现场总线的一个节点服务器， 在它的下面又可以挂接一批AS-i从站。
750-655 AS-Interface主站模块
1. 可上挂至Profibus, DeviceNet, CANopen, Ethernet控制层总线
2. 遵守AS-interface规范2.1，可以带62个从
站
3. 通过WAGO I/O CHECK 对其模式进行 设置（具体模式见下页）
750-655 可选模式
Slave
AS-Interface 简介
AS-Interface接线技术操作保养规程
AS-Interface接线技术操作保养规程1. 简介AS-Interface（简称ASI）是一种用于工业自动化控制领域的通讯协议，它通过一条两芯带保护地线（ASi Kennedy线）实现了可靠的信号、电源和数据传输，并具有简单、实用、经济等特点。
AS-Interface已被广泛应用于现代自动化控制领域，其中AS-Interface接线技术是关键环节之一。
本文档旨在介绍AS-Interface接线技术的操作保养规程，帮助使用者更好地了解AS-Interface接线技术的使用方法，提高工作效率和保障生产安全。
2. AS-Interface接线技术的操作步骤2.1 确定接线位置首先，需要确定AS-Interface网络的接线位置。
通常情况下，接线位置是在PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）的输出端子上。
对于较大的ASi网络或距离ASi总线较远的PLC，需要使用AS-Interface扩展模块进行信号扩展。
2.2 接线前的准备在进行AS-Interface接线之前，要确保站点上所有元件的规格与配置都已确定，并检查网络中模块的配件是否一致。
此外，需要检查ASi Kennedy线、模块连接点和所有连接螺钉的牢固度。
2.3 ASi模块和连接选择并安装正确类型的ASi模块，并严格按照厂家的说明进行连接。
这里要特别注意，AS-Interface的操作电压为30 VDC，因此，不能直接使用PLC的输出模块给AS-Interface提供电源，需要安装ASi电源模块。
此外，还需要在ASi网络的安装位置安装正确的终端电阻，在连接工作完成后确认所有连接螺钉仍然牢固。
2.4 Kennedy线连接Kennedy线连接是AS-Interface接线技术中最重要的步骤之一。
Kennedy线应该接在AS-Interface模块的指定端子上，而非任意端子。
另外，在连接ASi Kennedy线时，需要注意以下事项：1.Kennedy线两端的防护电缆应该通过单独的固定线夹扣固定在布线盒中，防止受到外力的拉扯损坏；2.Kennedy线口径应该正确，以确保接口紧密并避免线路受到损坏；3.请勿混用不同品牌或型号的Kennedy线。
AS-Interface系统和传感器设备安全操作规程
AS-Interface系统和传感器设备安全操作规程AS-Interface系统是一种常见的现场总线技术，用于连接各种传感器和执行器设备。
AS-Interface系统和传感器设备的应用范围广泛，例如在自动化生产线上，或者用于建筑物自动化控制。
在使用AS-Interface系统和传感器设备时，需要遵循一些标准的安全操作规程，以确保系统和设备的可靠性和安全性。
本文将介绍AS-Interface系统和传感器设备的基本操作规程和相关安全注意事项。
AS-Interface系统基本操作规程AS-Interface系统组件AS-Interface系统一般由主站、从站，连接电缆和传感器设备等组成。
在使用AS-Interface系统时，需要按照以下步骤进行操作：1.确认主站的类型和所需的从站数量；2.连接主站和从站，检查连接电缆是否正确连接；3.验证主站和从站的工作状态；4.连接传感器和执行器设备，并检查设备的状态；5.对连接的传感器设备进行标识和标注，以方便日后进行维护。
AS-Interface系统的使用注意事项1.在电气安装前，应确保所有设备已经接地，并对电气设备进行正确的地线连接；2.在接线和拆卸连接器时，应确保电源已经关闭，并使用电气安全工具进行操作；3.在接线过程中，应遵守电气安全规范，禁止在潮湿的环境下进行操作，并保持双手干燥；4.在安装传感器和执行器设备时，应正确安装并调试设备，确保设备的安装和调试符合AS-Interface系统的标准；5.在使用AS-Interface系统时，应避免长时间使用和过度负荷使用，以保护设备和系统的使用寿命。
传感器设备安全操作规程传感器设备组成传感器设备一般由传感器、转换器和控制器等组成。
在使用传感器设备时，需要按照以下步骤进行操作：1.确认传感器设备的类型、工作范围和安装要求；2.进行传感器设备的安装，并按照要求调整传感器的位置和方向；3.连接转换器和控制器，并检查电源的状态；4.对传感器设备进行标识和标注，以方便日后进行维护。
(完整)现场总线技术的发展与应用
现场总线技术的发展与应用摘要：现场总线作为一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统,近年来得到了迅猛的发展和应用。
为此本文阐述了现场总线的发展和多现场总线技术的应用。
关键字:现场总线自动化控制系统1 概述在计算机自动控制系统急速发展的今天，特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实，现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。
现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域；并且国外大公司已经在大力拓展中国市场，发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。
现场总线对自动化技术的影响意义深远。
当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术，对国民经济影响重大。
因此,要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。
现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。
目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。
较著名的有基金会现场总线（FF）、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS 现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE总线等.自动化控制系统就是通信网络把众多的带有通信接口的控制设备、检测元件、执行器件与主计算机连接起来，由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型生产过程控制系统。
从目前国内外自动化控制系统所应用的现场总线来看，主要有PROFIBUS、MODBUS、LONWORKS、FF、HART、CAN等现场总线。
以上系统基本上都是采用单一的现场总线技术,即整个自动化控制系统中只采用一种现场总线，整个系统构造比较单一。
现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题，在研究它的同时，我们发现它已经改变了我们的观念；如何去看待现场总线，要比研究它的技术细节更为重要.1.1现场总线是一个巨大的商业机会一项权威报告声称现场总线的应用将使控制系统的成本下降67％；巨大的商业利益直接导致产生一个巨大的市场，并且促使传统市场萎缩，从而引发技术进步。
白话说电气_ASI总线介绍(有实物图)
ASI 很简单，类似于DP网络，DP走的是DP通讯线，ASI走的是扁平电缆。
协议不细说。
这两个网络可以通过网关模块互联，互相读写数据。
AS-I总线介绍AS-i（actuatorsensorinterface）是传感器/执行器接口的缩写。
1994年，为推进二进制传感器、执行器与总线适配接口的研究和推广，由欧洲几大行业公司倡议，联合成立了AS-i社团组织，后来逐渐发展壮大，吸纳了世界著名的传感器、执行器制造商和研究单位，发展成为国际AS-i组织。
2002年9月20日，中国AS-I用户组织成立，主要参加单位包括：P+F、FESTO、SIEMENS （关于西门子对于ASI通讯的支持，我们实际项目中有使用西门子的343-2模块，就是ASI的主控制器，或者叫做扫描模块）、ASINTERNATIONAL、ITEI、SEARI、TSINGHUA等。
AS-Interface（Actuator-Sensor-Interface）是执行器－传感器－接口的缩写，ASI 现场总线能够直接连接二进制执行器和传感器，形成自动化底层控制系统，是属于现场总线（FIELDBUS）下层设备层的监控网络系统。
所以在之前关于现场总线分类的文章中找不到对于ASI总线的介绍。
这是一个比较小的低成本的属于设备层的总线技术。
AS-Interface总线体系为主从结构，AS-Interface主机和控制器（IPC、PLC、DC）总称为系统主站（MASTER）。
从站（SLAVE）有两种，一种是带有AS-Interface 通信芯片的智能传感器/执行器，另一种是分离型I/O模块连接普通的传感器/执行器。
主从站之间使用非屏蔽非绞接的两芯电缆，其中使用的标准AS-Interface 扁平电缆使用专利的穿刺安装方法，连接简单可靠。
在2芯电缆上除传输信号外，还传输网络电源。
AS-Interface总线系统是一个开放的系统，它通过主站中的网关可以和多种现场总线（如FF、Profibus、Devicenet、Ethernet等）相连接。
《现场总线技术》课程主要内容
答：面向连接的服务：按照电话系统建模的； 无连接服务：按照邮政系统建模的，存储-转发交换，直通式交换。
（7）OSI 参考模型分为哪 7 层？TCP／IP 参考模型分为哪 4 层？现实实际运行 的网络采用了哪 5 层？
答：IEC61158：工业控制系统用现场总线包括：FF H1，FF HSE，ControlNet， Profibus，P-Net，SwiftNet，WorldFIP，Interbus 八种。
IEC62026：低压开关设备和控制设备用现场总线（设备层现场总线）包括： DeviceNet ，Seriplex（串行多路控制总线），AS-i（执行器传感器接口），SDS （智能分布系统）。
《现场总线技术》课程主要内容
第 1 章 概论
（1）名词解释： CCS（Computer Control System）中央控制计算机系统， DCS（Distributed Control System）集散控制系统/分散控制系统/分布式控制
系统、 FCS（Fieldbus Control System）现场总线控制系统。
（4）如何理解服务、接口和协议？ 答：服务是指某一层向它上一层提供的一组原语（操作）。服务定义了该层
准备代表其用户执行哪些操作，但它并不涉及如何实现这些操作；在每一对相邻 层之间的是接口（interface）。接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务； 协议就是定义通信双方同层对等实体之间传输/交换的数据单元的格式和意义的 一组规则。 （5）SAP、IDU、PDU、SDU、ICI。
答：OSI 参考模型：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示 层，应用层；
现场总线
综述
特点：
现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号传输 和连接方式的方法，它依次实现了控制层和现场总线设备层之间的数据传输， 同时在保证传输实时性的情况下实现信息的可靠性和开放性。一般的现场总线 具有以下几个特点： （1）布线简单 这是大多现场总线共有的特性，现场总线的最大革命是布线方式的革命， 最小化的布线方式和最大化的网络拓扑使得系统的接线成本和维护成本大 大降低。由于采用串行方式，所以大多数现场总线采用双绞线，还有直接 在两根信号线上加载电源的总线形式。这样，采用现场总线类型的设备和 系统给人明显的感觉就是简单直观。 （2）开放性 一个总线必须具有开放性，这指两个方面：一方面能与不同的控制系统相 连接，也就是应用的开放性；另一方面就是通讯规约的开放，也就是开发 的开放性。只有具备了开放性，才能使得现场总线既具备传统总线的低成 本，又能适合先进控制的网络化和系统化要求。
几种典型现场总线
Profibus： Profibus： Profibus是1987年，德国联邦科技部集中了13家公司的5个研究所的力 量，按ISO/OSI参考模型制订了现场总线的德国国家标准，其主要支持 者是德国西门子公司，并于1991年4月在DIN19245中发表，正式成为德 国标准。开始只有PROFIBUS－DP和PROFIBUS－FMS，1994年又推出了 PROFIBUS－PA，它引用了IEC标准的物理层（IEC1158－2,1993年通 过），从而可以在有爆炸危险的区域（EX）内连接本质安全型通过总 线馈电的现场仪表，这使PROFIBUS更加完善。PROFIBUS已于1996年3月 15日批准为欧洲标准EN50170的第2卷。 ① 组成：PROFIBUS有三个部分组成： PROFIBUS-FMS（Field Message Specification） 主要是用来解决车间级通用性通讯任务。可用于大范围和复杂的通 讯。总线周期一般小于100ms。 PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery） 这是一种经过优化的高速和便宜的通信总线，它的设计是专门为自动 控制系统与分散的I/O设备级之间进行通信使用的。总线周期一般小于 10ms。 Profibus-PA（Process Automation） 是专门为过程自动化设计的，它可使传感器和执行器按在一根共用的总线上， 甚至在本质安全领域也可接上。根据IEC1158－2标准，PROFIBUS-PA用双线进行总 线供电和数据通信。
AS-Interface系统和传感器安全操作保养规程
AS-Interface系统和传感器安全操作保养规程简介AS-Interface是一种用于工业自动化控制系统的串行总线协议。
AS-Interface系统可以用于连接各种传感器、阀门位置开关、按钮等器件，并将它们联接到现场的控制器或PLC上，以便实现生产线自动化控制。
本文将介绍AS-Interface系统和传感器的常见问题及其保养维护规范。
AS-Interface系统的安全操作规程1.安全接线AS-Interface系统的接线非常重要。
接线时必须保证每个连接都牢固可靠，并且符合系统电气参数的要求。
接线时不应受到热、潮湿、尘土等环境因素的影响。
传感器和控制器之间的接线必须用专门制作的连接器进行，并符合AS-Interface系统的标准规程。
2.安全运行AS-Interface系统的运行对于生产线和职工的安全都非常重要。
为了保证AS-Interface系统的安全运行，操作人员必须遵守以下规程：•在使用AS-Interface系统前，务必仔细阅读系统的使用说明书。
•操作人员必须在正常的工作环境下使用AS-Interface系统，并禁止在有爆炸性、易燃性、腐蚀性等危险气体环境下使用。
•不得随意撞击、拆解AS-Interface系统和传感器，否则有可能导致系统故障，甚至对人身安全造成危害。
•不得使用未经授权的程序对AS-Interface系统进行更改或升级。
3.安全故障排除假如AS-Interface系统出现故障需要进行排除，操作人员需按照以下规程逐步排除故障：•停止使用故障传感器，避免出现二次故障。
•根据故障现象，从接线、校验电器状态等方面进行检查。
•假如故障无法找到，应该立即停止使用该传感器并寻求专业人员修理。
•注意：不得在不明确故障原因时随意拆卸AS-Interface系统或传感器。
传感器的保养规程1.定期清洁定期清洁可以防止传感器表面积存积灰、油污等物质，同时可以使传感器表面光滑，从而确保传感器的正常运行。
(完整版)工业自动化领域各种总线+协议+规范+接口
工业自动化领域各种总线+协议+规范+接口比如：Beckhoff的CX9000通过总线耦合器可以接出去多种总线：EtherCAT可以集成很多现场总线：类似的扩展其他总线的实物图是：可以看到上面扩展出来的几个总线是：•Profibus•Profinet•CANopen•DeviceNet各种工业自动化总线接口的形状EtherCAT看着就是普通的网口。
LightBus看着像某种电源接口：ProfiBus九针的串口：其中，带有光线接口是这样的：InterBus也是9针的串口：CANopen黄色的，对称的两排5孔，共10孔的端子。
但是好像一边是方孔，另一边是圆孔：DeviceNet和CANopen的接口一样：黄色的，对称的两排5孔，共10孔的端子。
但是好像一边是方孔，另一边是圆孔。
ControlNet算是三层圆孔？CC-Link和之前的DeviceNet，CANopen的接口一样：黄色的，对称的两排5孔，共10孔的端子。
但是好像一边是方孔，另一边是圆孔。
ModBus也是常见的9针串口Fipio也是常见的9针串口SERCOS III是两个，和那种音频，耳机接口类似的接口RS232/RS485普通的九针D9串口Ethernet普通的以太网口ProfiNet以及以太网的ProfiNet，接口也是网口EtherNet/IPEtherNet/IP也是基于以太网的，所以也是接口也是网口USBUSB口，此处有两种，一种是Type A，一种是Type B另外也在别处：WAGO的产品目录中看到还有其他协议：Modubus/TCP：好像和Modbus不算同一种协议->算是两种实现？IEC 60870-5CALKNXBACnetLONWorksEnOcean：【整理】工业自动化之楼宇自动化之无线协议：EnOcean7.还看到个VIB：【详见】VIB8.又看到一个：Telecontrol9.上述不同协议接口对比，这里更加集中：。
现场总线--简介
（5）提高了系统的准确性与可靠性
• 由于现场总线设备的智能化、数字化，与模拟信号相比， 它从根本上提高了测量与控制的准确度，减少了传送误差。 同时，由于系统的结构简化，设备与连线减少，现场仪表 内部功能加强；减少了信号的往返传输，提高了系统的工 作可靠性。 • 此外，由于设备标准化和功能模块化，因而还具有设计简 单，易于重构等优点。
• 1．现场总线的结构特点 •控制系统采用一对一的设备连线，按控制回路分 别进行连接。位于现场的测量变送器与位于控制室的控制 器之间，控制器与位于现场的执行器、开关、电动机之间 均为一对一的物理连接。 • 现场总线控制系统由于采用了智能现场设备，能够把原先
• 由于标准并未统一，所以对现场总线也有不同的定义。但现 场总线的本质含义主要表现在以下6个方面。 • 1．现场通信网络 • 用于过程以及制造自动化的现场设备或现场仪表互连的通信 网络。 • 2．现场设备互连 • 现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等，这些 设备通过一对传输线互连，传输线可以使用双绞线、同轴电 缆、光纤和电源线等，并可根据需要因地制宜地选择不同类 型的传输介质。 • 3．互操作性 • 现场设备或现场仪表种类繁多，没有任何一家制造商可以提 供一个工厂所需的全部现场设备，所以，互相连接不同制造 商的产品是不可避免的。用户不希望为选用不同的产品而在 硬件或软件上花很大气力，而希望选用各制造商性能价格比 最优的产品，并将其集成在一起，实现“即接即用”；用户 希望对不同品牌的现场设备统一组态，构成所需要的控制回 路。
（3）现场设备的智能化与功能自治性
• 它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散 到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基 本功能，并可随时诊断设备的运行状态。 （4）系统结构的高度分散性 • 由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能，使得现 场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构。从 根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体 系，简化了系统结构，提高了可靠性。 （5）对现场环境的适应性
现场总线技术
五、现场总线的几种类型
13 LonWorks: Local Operating NetWORKS 14 Measurement Bus 15 Modbus Plus 16 P-NET: Process automation NET 17 Profibus: PROcess Field BUS 18 SERCOS interface: SErial Real-time Communication System 19 Seriple 20 WorldFIP: World Factory Instrumentation Protocol
• 现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备 之间实现双向串行多节点数字通讯的系统，也被称为 开放式、数字式、多节点通讯的底层控制网络。
一、现场总线的概念
现场总线的本质
1. 2. 3. 4. 5. 6. 现场通信网络 现场设备互连 互操作性 分散功能块 通信线供电 开放式互连网络
一、现场总线的概念
三、现场总线的发展历程
PROFIBUS
1986年，德国开始制定过程现场总线(Process Field Bus)标准， 简称PROFIBUS。 1990 年，完成了 PROFIBUS 标准的制定，在德国标准 DINl9245 中对其进行了论述。 1994 年，PROFIBUS 用户组织又推出了用于过程自动化的现场 总线PROFIBUS—PA(Process Automation)，通过总线供电，提 供本质安全。 PROFIBUS 是一种多主多从的令牌网络。物理层使用 EIA485 ， 数 据 链路 层 为 分布 式 令 牌协 议 ， 每个 系 统 最多 为 4 个 网段 (segment)，每个网段可按 32 个节点。其通信速率最高可达到 500kb／s，最远通信距离是1．2km。
ASI常见基础问题解答合集
ASI常见基础问题解答合集这部分提供的信息是关于AS-Interface的概况以及AS-Interface能做什么。
对AS-Interface仅仅是一知半解甚至完全没有接触过的人会很需要这些内容。
对于更有经验的访问者，可能更愿意去访问我们的更具技术性的论坛，在那里可以找到关于AS-Interface各方面的更具体的问题以及解决方案。
什么是AS-Interface？这是一个低成本的电动机械连接系统，它通过包括两根电线的一根电缆传输数据并提供电源，有效范围为100米。
如果使用中继器，可以扩展到更远的距离。
它非常适合简单的——一般是二进制——现场设备的底层控制，比如在独立区域中的由PLC或者PC控制的一些相关联的开关。
与传统电缆结构体系不同的是，AS-Interface很简单，它是通过数字交互工作的。
你会发现它非常容易操作，而且在控制层和策略层扮演非常重要的角色。
为了降低成本、提高质量以及增强性能，AS-Interface的芯片逐步发展，现在已经集中到用户模块或者现场设备当中。
听起来只不过是另外一种现场总线，那我们还需要它么？AS-Interface不像其他高端现场总线那样能提供精密复杂的功能，所以也不需要那么高的成本。
AS-Interface针对诸如传感器和执行器等设备的需要进行了精心的设计，节点间的连接都力求简洁。
另外，由于现存的技术仍然被AS-Interface所利用，所以我们相信操作和维护人员将会很快支持并接受我们。
现在许多网关都可以用于AS-Interface，这更使得AS-Interface成为现场总线中I/O接口的理想选择。
AS-Interface也可以连接到以太网，这使得通过TCP/IP网络可以直接控制AS-Interface网络。
实际上AS-Interface是自动化现场总线中高端网络的理想辅助。
现在已经有多少AS-Interface设备投入使用了？市场调查显示，在2004年间全球已经有超过一千万台AS-Interface从站投入使用。
浅谈AS
浅谈AS-I总线技术1 引言as-i( actuator-sensor-interface)接口是整个工业通讯网络中最底层、最低级的总线，直接与现场的传感器和执行器等连接；它只负责简单的数据采集与传输，虽然信息量的吞吐相对于高级的profibus等总线少了很多，但它的实时性和可操作性很高。
2 as-i概述西门子as-i总线特别适用于连接需要传送开关量的传感器和执行器系统:传感器可以是各种原理的位置接近开关以及温度、压力、流量、液位开关等;执行器可以是各种开关阀门，声、光报警器,也可以是继电器、接触器等低压开关电器。
同时as-i总线也可以连接模拟量设备,只是模拟信号的传输要占据多个传输周期。
as-i的特性是应用简捷、成本低、可靠性高、速度快、系统开放。
它可以在简单应用中自成系统，也可以通过连接模块与各种高层总线连接。
它取代了传统自控系统中繁琐的底层连线，实现了现场设备信号的数字化和故障诊断的现场化，智能化，大大提高了整个系统的可靠性，节约安装，调试和维护成本。
3 as-i的组成构建一个as-i 网络，须具备四个单元：as-i 主站，从站模块，供电单元，网络部件[1]。
图1所示为as-i网络的组态图。
图1 as-interface组太示例3.1 as-i主站as-i属于主从式网络，每个网段只能有一个主站。
主站是as-i总线是网络通信的中心,负责网络的初始化以及设置从站的地址和参数等，具有错误校检功能，发现传输错误将重发报文。
主站模块实质为plc的通信处理模块，通过它来完成现场数据与plc的cpu的通信。
附表是as-i主站模块的一览表[2]。
主站由as-i主机和控制器(如pc,plc等)组成。
as-i主机的使用方式有两种：一种是可以集成在可编程控制器上，例如以扩展网络的形式集成；这种方式适合所需的信号较少的中小型系统。
一种是网关，网关可以把as-i系统连接到更高层的网络中(如profibus、 ethernet等)。
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传感器与执行器
DIE SPEZIALISTEN FÜR INTELLIGENTE AS-i LÖSUNGEN
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主要特点
主站-从站结构
灵活的网络结构 (总线形，树形，环形..)
31 个从站 系统响应时间小于5 ms
通过同一根电缆传输信号和电源
操作简单
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AS-i 通讯
主站-从站原理
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AS-i 通讯
• 14个Bit主站呼叫 - 包括起始位，控制位， 地址 5个位 信息 5个位 奇偶校验位，结束位 • 7个Bit从站响应 - 包括起始位 信息 4个位 奇偶校验位，结束位
制定于1998年 主站行规 M3
最多62个从站
最长循环时间10 ms 模拟量行规 7.3, 7.4
规范 2.0
外设故障诊断
1990
AS-Interface 理论
1994
1998
规范 2.11
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AS-i的发展历史
1990 1992
由11家知名生厂商共同联合开发 AS-i 协会成立
1992
1994 1999
规范制定
AS-i 系统第一次投入运作 AS-i Safety 通过了TÜV以及BIA的认证
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什么是AS-Inter FÜR INTELLIGENTE AS-i LÖSUNGEN
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什么是 AS-interface
AS-i 是执行器传感器接口(Aktor und Sensor Interface)的缩写
AS-i 处于现场总线系统结构的最底层
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主站技术特点
规范 3.0 制定于2004年 主站行规 M4 复合式从站
规范 2.0
• E/4A AB 从站 • 完全向后兼容 • 快速模拟量从站
规范 3.0
1990
AS-Interface 理论
1994
1998
规范 2.11
2004
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AS-i所处的位置
控制层: PLC, PC, IPC, ...
主站
现场层:
Profibus, CAN, DeviceNet, Interbus, 以太网 等
AS-Interface 层:
Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave
从站 从站 从站 从站 从站
传统布线需要：
-PLC,PC的输入输出端口 -较大的机柜
-多极插头
-电缆通道，桁架 -接线盒
-滑环/尾随电缆
-电缆/布线
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AS-i标准布线方法
- 安装时间更短 - 检验时间更短
- 更快投入生产
- 工程所需时间更短 - 较少的制图费用 - 文字资料更加简单 - 更快的诊断 - 等待时间较短
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AS-i 网络拓扑结构
线形
控制器
星形
控制器
树形
控制器
主站
从站 从站 从站 从站 从站 从站 从站 从站
主站
主站
从站 从站 从站 从站
从站 从站 从站 从站 从站 从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
从站
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AS-i 主站
作为上一级网络的从站
- 最大248位输入 - 最大186位输出 - 诊断信息 - 通过GSD文件易于组态
- 可配合上层不同的现场总线协议
AS-i
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穿刺技术
优点：便捷，节约成本
- 由于电缆和底座的造型，安装具有唯一性，不会将极性混淆
- 电缆橡胶本身有自愈特性，多次穿刺后的绝缘防护等级仍能达到IP67
- 可以与从站直接相连，省略了接头成本
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传统接线
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主站技术特点
规范 2.0
制定于1994年 主站行规，M0, M1, M2
最多31个从站
最长100 m 最长循环时间5 ms
通过特殊的功能元件传输模拟量
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主站技术特点
规范 2.11
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AS-i 电缆
标志性的黄色扁平电缆
一根电缆同时传输信号与电源
带有反极性机械码，安装时安全可靠 非屏蔽双芯电缆
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