可编程控制器ASI总线.ppt

第章 总线 重点与难点 系统组成、通信原理、主站模板、西门子网关 。 基本要求 ．熟悉系统组成和通信原理； ．掌握主站模板和网关 ； 本章内容 ．总线概述； ．系统组成； ．通信原理； ．主站模板； ．网关 。 　概　　述 执行器传感器接口（ ，）是一种用在控制器（主站）和传感器执行器（从站）之间双向交换信息的多站点数字通信的总线网络，它属于现场总线下面底层的监控网络系统。 是单主站系统，作为控制过程或现场的通信处理器（）主站由西门子公司提供。通过接口链路直接连接到，从而成为的子网络。 总线的技术特点如下。 （）完整的总线系统 （）应用十分简便 （）传输快 （）功能可靠 （）节省资金 （）系统开放 　系统组成 总线系统由主站、从站和传输系统三部分组成。而传输系统又由两芯传输电缆、电源和数据解耦电路构成。 现场总线是由网关、输入模块、输出模块和扁平电缆组成。 其中，网关是传感器、执行器层和上层不同现场总线系统的连接点，可使和上层不同现场总线进行数据交换，上层总线可以包括、、、、、，其方式如图所示。 图 现场总线 主站是总线系统的核心，它由主机和控制器（如：、等）组成。 主机可以看作是智能型传感器执行器和控制器之间的接口，它代替了以往使用的中卡方式，所有输入输出信号都要和通信报文中的数据位相匹配，此外主机和控制器配合还要完成相应的诊断功能。 总线可与不同的自动化系统配合使用，根据应用的规模，主机有两种不同的使用方式。 主机的硬件电路包括中央处理器（，）、传输控制器和模拟电路大部分。 图 主机功能模块图 ．中央处理器 ．传输控制器 ．模拟电路 ．主机与控制器的连接 图　主机模拟电路方块图 　通信原理 通信协议把主机的通信过程分为 层结构，即传输物理层、传输控制层、执行控制层和主机接口层。 它们分别与 网络参考模型中的物理层、数据链路层、网络层和应用层相对应。各层的对应关系和主要功能如表所示。 表 通信协议各层的主要功能 ．传输物理层 图　传输物理层模块图 ．传输控制层 图　报文传输周期 图 传输控制层的工作过程 ．执行控制层 ．主机接口层 　主站模板 接口网络是工厂自动化系统的最底层网络。使用规范的两芯黄色电缆连接大量的传感器执行器。它采用绝缘穿刺技术，组装起来方便高效。 网络由主站、从站和从站供电单元组成。在有中继器时电缆长度可以达到，每个中继器产生的网段必须有自己单独的电源模块。 主站只能有一台，它轮流询问每个从站，等待从站的响应。接口技术最多允许个从站。和的均可以作为主站。 采用专用的通信处理器（ ）模板可组成不同层次的网络，与 、外部设备或其他厂家的进行通信，这些通信处理器模板都是智能化的，它们能在很大程度上减小模板的通信负担。 图 西门子的网络模型 　网关  网关（）用来连接和网络。 西门子的“！”微型控制器可以接入网络，西门子提供各种各样的产品。 西门子的网络是为满足不同控制需要制定的，也为各个网络层次之间提供了互连模块或装置，利用它们可以设计出满足各种应用需求的控制管理网络。 西门子的网络模型如图所示，西门子 网络性能如表所示。 表 西门子网络性能 续表 本 章 小 结 阀、执行器和驱动器等大量不同类型的部件工作在现场区，所有这些传感器执行器必须接到一个自动化系统。 如今分布式设备已用于现场区域，作为直接在现场的智能前哨。特别是在现场有为数众多的分散的传感器和执行器，作为成束电缆的低成本替代品，通过线电缆连接这些器件。 是开放的国际标准（），有传感器执行器制造商的强力支持。 因AS-I的机械和电气性能能充分满足用户的要求，具有保护等级IP65的AS-I具有很高的防尘、抗振动、耐高温的性能。本章重点介绍了AS-I的系统组成、AS-I的通信原理和AS-I主站模板CP 343-2、DP/AS-I网关。