3. Hoofdcomponenten van AS-Interface


Het AS-i systeem is gebaseerd op twee principiële technologieën: een set ASIC's (Application Specific Integrated Circuits) en een speciaal voor AS-Interface ontworpen kabel.


De ASIC bevat alle logica die nodig is voor de communicatie tussen de master en de slaves. Bij elk AS- systeem is er altijd maar één master en kunnen er maximaal 31 slaves worden aangesloten. Met logica in de ASIC is het ook mogelijk een component te controleren op de juiste werking, een voorinstelling te geven of de gevoeligheid van een sensor in te stellen. Deze ASIC's zijn zeer compact uitgevoerd en kunnen daarom in sensoren, actuatoren, splitterboxes enz. worden ondergebracht. De componenten die een ASIC bevatten noemen we intelligente componenten of slaves. Componenten zonder deze logica zijn standaard of passieve componenten. Passieve componenten zijn dus geen slaves. We kennen verschillende typen AS-Interface modules:



3.1. Voedingsmodule
De 2-aderige AS-Interface-kabel levert de voedingsspanning voor de slaves en de daarop aangesloten sensoren en actuatoren. Tevens wordt er over deze kabel de informatie tussen master en slaves uitgewisseld. Om de informatie van de voedingsspanning te scheiden is in de voedingsunit een ontkoppel circuit ingebouwd. Een AS-i voeding levert een veilige spanning van 30 VDC en kunnen een stroom leveren van ca. 3 tot 5 A. Er zijn ook voedingsunits in de handel die tevens een veilige 24 VDC spanning leveren voor de voeding van actuatoren. Geen van beide AS-i + of AS-i - draden mogen met aarde verbonden worden.






3.2. Master module.

De master bevat de elektronica die nodig is om de AS-Interface bus te beheren. We onderscheiden drie verschillende busmaster profielen:

De benodigde elektronica kan in een PLC zijn ingebouwd of in een aparte module zijn ondergebracht. In het laatste geval noemen we deze module een gateway. Bij het toepassen van een gateway is er ook een verbinding nodig met de PLC, PC of andere besturingseenheid. Deze verbinding is merk en systeem afhankelijk en kan ook een of ander bussysteem zijn. Er zijn dan ook verschillende gateways in de handel. De master bepaald alles wat er op de bus gebeurt. De master stuurt een vraag of een opdracht naar de slave met adres 1. Slave 1 stuurt nu zijn antwoord of opdracht bevestiging naar de master terug. Voor dit proces is ongeveer 150 m s nodig. Hierna komt slave 2 aan de beurt, dan slave 3 enzovoorts. Bij het maximum aantal van 31 slaves is de cyclustijd dus <5 ms.





3.3 Slave module. Slave modules Elke slave die op de AS-Interface-bus is aangesloten heeft een ID code (Identificatie code) en zijn Input/Output configuratie (I/O code). Deze twee codes bepalen het profiel van de slave waarmee het type slave is vastgelegd. De master kan hieraan zien met wat voor type slave hij te doen heeft.

Er zijn een aantal profielen beschreven in de AS-Interface specificatie en er zijn nog steeds profielen in ontwikkeling.


3.4. AS-Interface-kabels
Voor AS-Interface zijn twee speciale kabels ontworpen.
De meest toegepaste is de gele platte kabel. Deze heeft een zodanige vorm dat de aansluiting maar op één manier mogelijk is. Hiermee wordt verwisseling van de polariteit voorkomen. De componenten worden met een prikverbinding op de kabel geklemd. De isolatie van de kabel is zelf herstellend zodat bij verwijdering van de componenten de isolatie sluit. De kabel is in de handel in bossen van 100 m en in de doorsneden van 0,5 (lengte maximaal 50 m), 1,5 en 2,5 mm2.

Figuur AS-Interface kabels


Indien de actuatoren een grotere stroom vragen dan ca. 100 mA, moeten deze door middel van een aparte voedingskabel gevoed worden. Hiervoor zijn twee typen kabel met hetzelfde profiel als de gele platte kabel in de handel. Een zwarte kabel voor 24 V DC en een rode kabel voor 220 V AC.
Ook is er een ronde kabel van het type H05VV-F2x1,5 en H05VV-F2x2,5 (DIN VDE 0281). Dit is een niet afgeschermde kabel waarvan de elektrische eigenschappen hieronder zijn aangegeven.
Vervangingsschema niet afgeschermde kabel

Ook is er een afgeschermde kabel, type YMHCY-2x1,5. Deze kabel wordt toegepast als in een omgeving met een hoge graad van elektromagnetische stoorsignalen.
Vervangingsschema afgeschermde kabel


3.5 Sensoren en actuatoren.
Er zijn verschillende manieren om sensoren en actuatoren op de AS-Interface-bus aan te sluiten.


Figuur Splitterboxes

Op deze wijze is het mogelijk maximaal 124 sensoren en 124 actuatoren op de AS-Interface-bus aan te sluiten. De kabels van de sensoren en actuatoren worden met standaard M12 connectoren op de splitterbox aangesloten.
De kabels tussen de splitterbox en de sensoren en actuatoren zijn geen AS-Interface-kabels.

Figuur M12 connector

Standaard sensoren en actuatoren direct aangesloten op een AS-Interface adapter die al of niet in de sensor of actuator is ingebouwd. Hierbij wordt het AS-Interface adapter aangesloten op een passieve splitterbox of T-connector.
Op deze wijze aangesloten, behoren de kabels tussen de splitterbox en de adapter tot de AS-Interface-bus. De kabels tussen de adapter en de sensoren of actuatoren behoren niet tot de AS-Interface-bus.

Intelligente sensoren en actuatoren op de AS-i bus aangesloten door middel van passieve T-connector. Deze sensoren en actuatoren bevatten zelf de ASIC.
De kabels tussen de T-connector en de intelligente componenten behoren tot de AS-Interface-bus.

Met nadruk is aangegeven, welke kabels tot de AS-Interface-bus behoren. Dit is gedaan omdat totale lengte van alle buskabels die tot dezelfde bus behoren niet groter mag zijn dan 100 m.