20多年后的今天，我們發(fā)現(xiàn)，AS-I是一種最低層的現(xiàn)場總線，不同于其他較高層的現(xiàn)場總線。此外，對AS-I國際協(xié)會僅用“推廣”這一詞語還不夠，在現(xiàn)實中，它參與了更多的活動。

　　AS-I制造商和AS-I國際之間的互動是有效合作的一個范例。作為技術(shù)驅(qū)動的公司，廠商可以專注于他們做得最好的內(nèi)容：創(chuàng)新功能、更好產(chǎn)品和系統(tǒng)的開發(fā)。一般的市場營銷行為由AS-I國際實施。在世界范圍內(nèi)開拓新市場，是該組織的主要任務(wù)之一。成員們很樂意看到用系統(tǒng)開拓市場的巨大優(yōu)勢，沒有浪費寶貴的營銷預算，可以說物超所值。因此，長期和全球的存在對每個成員公司都有利–無論對大型企業(yè)、中小型企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)都一視同仁。

　　永久存在和積極活動非常重要，因為AS-I國際是AS-I的標志，如果該組織不斷創(chuàng)新、不斷發(fā)展，確實能夠贏得了客戶認可和市場份額。 AS-I國際在全球的布局-- 當?shù)刈庸疽蔡峁┝诉@種存在。他們保持了與工業(yè)企業(yè)、科研院所、政府機構(gòu)的聯(lián)系，舉辦各種展會和路演，提供研討會和培訓班，開展多方的業(yè)務(wù)往來等。

　　AS-I國際協(xié)會(落座在德國)是商標的持有者和守護者，也參加重要的技術(shù)展會。此外，AS-I國際協(xié)會負責協(xié)調(diào)成員在各國的活動。AS-I已成為全球自動化儀器儀表的匯集點，如: ，是全世界AS-I社區(qū)的溝通平臺，其中包括制造商、用戶、研究院和大學。

　　AS-I國際是由350多個成員組成的全球性社區(qū)。今天，在三大洲有12個獨立的本地組織提供了對本地和國際市場的訪問，用高效和經(jīng)濟的技術(shù)，實現(xiàn)長遠的戰(zhàn)略目標--在自動化的最底層，通過AS-I向全球市場滲透。

　　1.2用AS-I 實現(xiàn)自動化

　　自動化的歷史基本上與工業(yè)革命的歷史相同步。當詹姆斯·瓦特讓蒸汽機為人們工作時，他已經(jīng)開始考慮如何優(yōu)化它的控制系統(tǒng)了。該問題是：我怎樣能操作一臺蒸汽機，與負載無關(guān)而保持恒定和一致的轉(zhuǎn)速?該解決方案是使用一臺離心調(diào)速器。從此，在機器旁的工人可以安心地工作，轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)實現(xiàn)了自動化。

　　到了20世紀60年代，機械解決方案記錄了自動化系統(tǒng)的誕生。當時電腦還不存在，機器和自動化系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系使用的是硬接線與繼電器觸點。在工業(yè)計算機和可編程邏輯控制器引入后，又有了新的控制方式，自動化系統(tǒng)能對大量的請求做出靈活的響應(yīng)。系統(tǒng)的解決方案也呈爆炸式的增長，今天有了眾多的解決方案可供選擇。所以現(xiàn)在實施自動化方案最需要考慮的問題是：不要一葉障目不見泰山。

　　AS-I技術(shù)的“符號”是：黃色兩芯扁平電纜。

　　1.3 簡單是AS-I系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　今天，技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)新的程度正比于解決方案的復雜性，這會導致經(jīng)濟上的投資費用過高。因此，接受一項新技術(shù)需要一個緩慢的過程。 AS-I是以一個完全不同的目標而開發(fā)的。它被假定為：簡單和經(jīng)濟。

　　AS-I的開發(fā)目標不是要給出自動化全方位的通用現(xiàn)場總線，而是在較低的現(xiàn)場層使用的一種經(jīng)濟系統(tǒng)。AS-I使用一種簡單的安裝技術(shù)，鏈接二進制傳感器和執(zhí)行器，然后再將它們連接到更高的控制層。 AS-I的發(fā)明者顯然已經(jīng)實現(xiàn)了他們的目標。直到今天，該系統(tǒng)閃亮的因素主要有以下令人印象深刻的優(yōu)點：

　　● AS-I使用一根兩通道扁平電纜，將電力提供給組件的同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。為了簡單布線，去掉了復雜的樹型結(jié)構(gòu)，從而節(jié)省了材料成本和安裝成本。

　　● AS-I使用簡單的刺入技術(shù)進行安裝。使用一種“刺入即完成”的方法，使安裝人員能夠安全無誤地安裝組件。

　　● AS-I可以與任何一種網(wǎng)絡(luò)拓撲一起使用。

　　● AS-I簡單的配置選項令人印象深刻。這不僅降低了啟動時間，而且還實現(xiàn)了更快的故障排除，因此，降低了工廠的停機時間。

　　使用AS-I刺入技術(shù)使安裝非常容易：

　　安裝底座和AS-I組件的模塊是分開的。

　　把AS-I電纜-- 通過非對稱形安裝能避免出錯-- 放置在AS-I組件的安裝底座中。

　　底座和模塊的安裝使用簡單的工具即可完成。

　　成功了!

　　刺入技術(shù)保證了AS-I組件與AS-I網(wǎng)絡(luò)的可靠連接。

　　1.4系統(tǒng)特色

　　經(jīng)濟且簡單

　　工業(yè)對現(xiàn)代自動化系統(tǒng)有各種需求，但他們總是包括簡單的操作和最佳的價格性能比。 AS-I提供了這一功能。該系統(tǒng)著眼于最低的現(xiàn)場層，使用方便、可靠、經(jīng)濟。

　　今天，AS-I是工廠自動化的一個組成部分。許多傳感器和執(zhí)行器可以通過標志性的AS-I兩芯扁平電纜進行通信和供電。傳統(tǒng)有線系統(tǒng)中最常見的樹型結(jié)構(gòu)，為了布線簡單，在這里被除掉了。因此，線路布線結(jié)構(gòu)簡單，接線過程也非常容易，即使沒有培訓的人員也可以操作，這里采用了可靠的機械“刺入即完成”的技術(shù)，省去了很多的安裝材料，結(jié)果節(jié)省了大量成本。 AS-I被證明是對常見現(xiàn)場總線解決方案的一個有用補充，無論是從技術(shù)角度還是經(jīng)濟角度。 AS-I是一種最底層的智能布線系統(tǒng)，不是取代而是補充復雜的網(wǎng)絡(luò)方案。

　　自由網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有利于AS-I網(wǎng)絡(luò)的安裝，因為它簡化了網(wǎng)絡(luò)的布置。其他網(wǎng)絡(luò)對錯誤的敏感性往往會導致安裝的延誤。因此，AS-I系統(tǒng)的最具優(yōu)勢的特色之一就是減少了潛在錯誤。由于使用了非對稱扁平電纜，防止了因極性反接而造成的錯誤。

　　AS-I不僅為用戶提供了多種多樣的產(chǎn)品，而且有眾多生產(chǎn)廠家的技術(shù)支持。選擇多是AS-I的特色之一。每年，無數(shù)新奇和創(chuàng)新的產(chǎn)品成了市場繁榮的一部分。

　　方便、安全的刺入技術(shù)

　　AS-I的安裝方便是通過特殊的安裝技術(shù)實現(xiàn)的，也被稱為刺入技術(shù)，或稱為刺入既完成技術(shù)。該技術(shù)是基于(典型的)黃色的扁平電纜，非對稱機械防止反極性。在安裝過程中，該設(shè)備的刺針穿透電纜的導體，建立可靠的電氣連接。這種技術(shù)還提供許多優(yōu)點：

　　● 直接和方便的傳感器/執(zhí)行器或模塊的連接;

　　● 反極性保護;

　　● 數(shù)據(jù)和電源在同一條電纜上傳輸;

　　● 穿刺技術(shù)：

　　o 最簡單的連接技術(shù);

　　o 安全連接;

　　o IP67防護等級。

　　● 不需要剪斷電纜，也不需要剝線和安裝線鼻子;

　　● 拆卸和重接也沒有問題，因為電纜具有“自愈能力”。

　　AS-I支持任何拓撲

　　AS-I協(xié)議保證了該系統(tǒng)很容易擴展。該AS-I網(wǎng)絡(luò)可以像任何傳統(tǒng)的電氣安裝配置。每個從站可以自由尋址，并且可以連接到總線電纜的任意點。這是一種使模塊化的設(shè)置。此外，由于可靠地操作原理，沒有結(jié)構(gòu)的限制?？梢允褂萌魏尉W(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，甚至是星形或樹形拓撲。

　　2.1標準的現(xiàn)場總線

　　AS-I是全球唯一標準化的面向比特的現(xiàn)場總線。

　　AS-i用扁平電纜取代了“線束”

　　執(zhí)行器/傳感器接口或AS-Interface，簡稱為AS-I，是自動化系統(tǒng)中一種最低現(xiàn)場級的連接系統(tǒng)。AS-i通過單一電纜取代了先前的電纜束?？梢匀菀椎剡B接命令設(shè)備、變速三相電機、光柵、感應(yīng)式接近開關(guān)和更復雜的設(shè)備(通過AS-i模塊)，例如通過現(xiàn)場級的控制器、AS-I主站、AS-i電纜連接過程閥。

　　AS-I可以實現(xiàn)標準數(shù)據(jù)和安全數(shù)據(jù)在同一電纜上傳輸。也就是說，機器或系統(tǒng)的緊急停止可以通過AS-i實現(xiàn)。

　　下圖說明了AS-i在自動化系統(tǒng)中的位置。

　　AS-I的基本技術(shù)數(shù)據(jù)：

　　● 主 - 從原則;

　　● 沒有結(jié)構(gòu)限制;

　　● 數(shù)據(jù)和電源在一條兩芯電纜上傳輸;

　   ● 抗噪聲;

　　● 介質(zhì)：非屏蔽電纜2×1.5平方毫米;

　　● 信號、數(shù)據(jù)的電源最多8A;

　　● 典型的，每個從站：4個輸入+4輸出，其他的組合，從1到16個輸入和輸出;

　　● 可在機柜或環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場安裝，安全防護等級IP67;

　　● 刺入技術(shù);

　　● 段長度：100米，段可以使用中繼器擴展，最長可達300米。高效通信錯誤檢測/防御

　　● 易于啟動;

　　● 通過總線連接的電子地址配置;

　　● 完全向后兼容。

　　AS-I 是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在現(xiàn)場級的開放標準

　　AS-I的電氣和機械規(guī)范是由11家活躍在二進制傳感器和執(zhí)行器領(lǐng)域的公司編制的。該規(guī)范可對該領(lǐng)域有需求的公司使用。這使得AS-i成為一個開放的、異構(gòu)的標準。

　　AS-I國際協(xié)會“推廣使用二進制執(zhí)行器和傳感器總線”為宗旨，負責推廣AS-i系統(tǒng)的應(yīng)用和傳播;為一般用戶提供各種規(guī)范、標準、認證等服務(wù)。

　　AS-I標準的演化

　　從AS-I推出到現(xiàn)在，AS-i國際已經(jīng)發(fā)布了三版標準，每版都有功能上的擴展和改進。

　　下表給出了AS-I標準的進化：

　　2.2 AS-i系統(tǒng)組件概述

　　在AS-i系統(tǒng)中的組件包括：

　　AS-i主站;

　　AS-i從站;

　　AS-i電纜;

　　AS-i電源;

　　尋址單元(在某些情況下，集成在主站中);

　　診斷單元;

　　安全監(jiān)視器;

　　中繼器;

　　擴展器;

　　擴展插頭。

　　下圖顯示了一種AS-i組件可能的布置。

　　2.3 AS-i主站

　　一般提供了以下AS-i主站類型：

　　標準AS-i主站

　　最多31個標準AS-i從站，有擴展尋址模式的AS-i從站可以連接到標準的AS-i主站。

　　擴展AS-i主站

　　有擴展尋址模式的AS-i從站可以成對(編程為A或B從站)與擴展AS-i主站連接，并可使用相同的地址。這使可尋址的AS-i從站數(shù)增加到了62個。

　　2.4 AS-i從站

　　AS-i主站能夠?qū)ぶ返乃泄?jié)點都稱為AS-i從站。

　　AS-i從站具有以下類型可供選擇：

　　AS-i模塊。AS-i模塊用于連接傳統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器;

　　具有集成AS-i連接的傳感器/執(zhí)行器。具有集成AS-i連接的傳感器/執(zhí)行器可以直接連接到AS-I總線;

　　傳感器和執(zhí)行器根據(jù)其用途分為現(xiàn)場模塊和機柜模塊。

　　2.5其他AS-i系統(tǒng)組件

　　AS-i電纜

　　AS-i電纜是一種無屏蔽的雙線電纜，傳輸信號，并為AS-I模塊連接的傳感器和執(zhí)行器提電。網(wǎng)絡(luò)不限于一種類型的電纜。如果需要，適當?shù)哪K或“T塊”可以用來改變簡單的2線電纜。

　　AS-i電源單元

　　該AS-i電源單元為連接到AS-i總線的AS-i節(jié)點供電。對有特別高功率要求的執(zhí)行器，可能要連接附加的負載電源(例如，特殊應(yīng)用模塊)。

　　尋址單元

　　該尋址單元允許對AS-i從站地址的簡單編程。(在某些情況下，集成在AS-i主站中。這意味著不需要單獨的尋址單元。)

　　AS-I分析儀

　　該AS-I分析儀用來檢測AS-i網(wǎng)絡(luò)在安裝過程中的錯誤，例如在極端負載時的接觸不良或電磁兼容(EMC)問題，可通過該設(shè)備檢出。這可以用來評價對整個網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。該AS-I分析儀還可以為調(diào)試和維修創(chuàng)建檢測報告。

　　安全監(jiān)視器

　　該安全監(jiān)視器是工作的安全核心。在PC上配置的安全應(yīng)用包括了安全監(jiān)視器。用戶可以選擇一些特定應(yīng)用模式(例如急停功能，停止類別0或1的選擇)。作為選項，用戶可以充分利用該診斷功能，監(jiān)視器還可以對AS-i地址進行操作。

　　中繼器

　　在系統(tǒng)的規(guī)劃中，中繼器用于擴展AS-I段的長度，提供更大的自由度，擴展了AS-I可能的用途。停機時間和維修時間也因此減小，因為AS-I電源的狀態(tài)可在每側(cè)顯示(單獨的電源)。

　　擴展器

　　擴展器用于擴展主站與AS-i從站之間AS-I段的距離，最大為100米。在主站邊，不需要額外的電源。擴展器擴展AS-I的可能用途與中繼器大致相同。這里，從站只能用在擴展器的下游(從主機的角度看)。

　　擴展插頭

　　使用擴展插頭時，AS-I段的最大電纜長度可達200米。擴展插頭是一個無源組件，連接離AS-I網(wǎng)絡(luò)電源最遠的部分。一臺電源可為200米長的從站供電。在擴展插頭中的欠壓檢測系統(tǒng)中能監(jiān)視AS-i電壓，診斷指示燈能顯示功率是否足以達到總線電纜的末端。

　　3. AS-I的應(yīng)用

　　3.1 交通自動化

　　應(yīng)用領(lǐng)域：

　　?地鐵站;

　　?公共交通;

　　?自動扶梯，自動人行道。

　　用戶/地點：

　　埃森威克斯公司，中央控制系統(tǒng)。

　　任務(wù)/定義：

　　?控制和監(jiān)測35個地鐵站中的設(shè)備。

　　3.2 機場自動化

　　應(yīng)用領(lǐng)域：

　　?樓宇自動化;

　　?物料輸送;

　　?行李分揀。

　　用戶/地點：

　　?首都國際機場，北京。

　　任務(wù)/定義：

　　?70公里長的貨物處理;

　　?有效抵抗外部因素干擾;

　　?設(shè)備使用效率較高;

　　?易于維護。

　　3.3 娛樂自動化

　　應(yīng)用領(lǐng)域：

　　?主題公園;

　　?過山車;

　　?安全技術(shù)。

　　用戶/地點：

　　?六旗(Six Flags)主題公園，芝加哥。

　　任務(wù)/定義：

　　?可靠的控制;

　　?通用兼容性;

　　?運動娛樂設(shè)施的絕對可靠性;

　　?急停技術(shù)。

　　3.4 食品飲料自動化

　　應(yīng)用領(lǐng)域：

　　?流程自動化;

　　?特種機器制造商;

　　?飲料行業(yè)。

　　用戶/地點：

　　?克朗斯股份公司，特勞普林。

　　?灌裝工廠。

　　任務(wù)/定義：

　　?更少的電纜;

　　?降低成本;

　　?減少機柜空間;

　　?簡化工程;

　　?結(jié)合標準和安全應(yīng)用;

　　?易于擴展。

　　4.總結(jié)

　　AS-I的優(yōu)勢：

　　?在惡劣的工業(yè)環(huán)境中，最低現(xiàn)場層經(jīng)濟布線的概念;

　　?通過網(wǎng)關(guān)、鏈接或網(wǎng)絡(luò)耦合器，可以連接所有的通用現(xiàn)場總線系統(tǒng);

　　?網(wǎng)絡(luò)拓撲的自由選擇;

　　?簡單和經(jīng)濟的安裝，連接成本低;

　　?使用非對稱扁平AS-I電纜，安裝基本沒有錯誤;

　　?消除了傳統(tǒng)的樹型拓撲結(jié)構(gòu)，在機柜內(nèi)有更多的空間;

　　?易于配置;

　　?易于診斷;

　　?模塊化。