Actuator sensor interface Aktuator sensor interface Interface actionneur

Actuator sensor interface Aktuator sensor interface Interface actionneur capteur bus industriel pour capteurs et actionneur (TOR). AS-Interface a été développé afin de minimiser les coûts de connexion des capteurs, des actionneurs et des systèmes intégrés.

Les principales caractéristiques Economique Utilisable en environnement difficile Sur Réponse en temps réel Universel Installation facile Extension facile Imunité aux interférences Compatible avec les normes EN, IEC

La pyramide CIM In Station 1 Commande de machine Bus de terrains E/S 0 Entrées sorties déportées Bus ASI ue tiq e ma qu to cti Au odu Pr Réseaux de terrain e Réseaux Locaux Commande de machines iqu at rm Gestion Ateliers 3 Cellule 2 fo Entreprise 4

Positionnement Carte Maitre API , PC Device. Net FIP Interbus Profibus Ethernet etc. Niveau E/S Slave Slave Capteur Actionneur

Principe général Pour 1 seul maître : Jusqu’à 31 esclaves 4 entrées et / ou 4 sorties par esclave plus 4 bits de paramétrage Soit un max de 248 capteurs ou actionneurs TOR structure du réseau libre de longueur limitée à 100 m. méthode de communication: interrogation cyclique de tous les participants énergie : 24 VDC, jusqu'à 8 A

Principe général L’intelligence est en partie regroupé dans un CI spécifique situé soit dans les récepteurs: constituants communicants Soit dans un module qui accepte des récepteurs traditionnels : constituants non communicants

Principe général Asic intégré dans l’esclave Capteur standard Asic intégré dans le capteur Capteur intelligent ou asifié

Principe général En plus de la transmission de données binaires pour entrées et sorties, AS-Interface est également capable d’envoyer 4 bits de paramètre pour un esclave dans chaque cycle Vous pouvez utiliser ces bits paramètres, par exemple, pour choisir la portée des capteurs de distance

Principe général Normalement, l’information et la puissance sont transmises sur le même câble jaune. Si l’esclave consomme plus de puissance, vous pouvez utiliser une alimentation auxiliaire avec un câble noir séparé, utilisant le même système de raccordement

Principe général

Principe général

Principe général Photo lumberg

Les topologies habituelles line star control tree control Master Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave

Les topologies La topologie ASI Maitre esclave esclave

Les topologies Possibilité de connecter n’importe ou, n'importe quand une nouvelle ligne Un nouvel esclave

Principe général Que trouve-t-on sur le bus ? Alim Maître Module de raccordement de capteurs à puce ASI Actionneur à puce ASI Capteur à puce ASI Module de raccordement d’ actionneurs à puce ASI Alim de Puisance

Principe général Que trouve-t-on sur le bus ? Alim Maitre Module de sécurité Actionneur Capteur Circuit analogique Répétiteur

Distance maximale Alim Maitre Alim Repeteur Esclave Esclave Segment max. 100 m L e nombre maxi d’esclaves reste toujours de 31

La nature de la transmision Horloge 0 1 0 0 1 1 0 0 Mot à transmettre Mot transmis On réalise un OUEX bipolaire entre le signal d’horloge et le mot à transmettre, L’information se retrouve dans le front observé au milieu du bit de donnée cad sur le front de descente de l’hologe.

La nature de la transmission Sur le même support, circulent : - l ’alimentation continue 24 v 2 A - les données utiles par un codage synchrone à 167 000 bits /s

Exemples d’application Convoyage Installation de grandes tailles: rotatives, affichage d’autoroute nefs portuaires Ascenseurs …

Exemples d’application Modules E/S IP 67 Modules E/S IP 20

Exemples d’application Solution traditionnelle : Armoire API Entrées Protections Commandes Sorties Moteurs

Exemples d’application Solution traditionnelle Solution décentralisée : Armoire API Moteurs Entrées Protections

Exemples d’application Solution décentralisée : Entrées Armoire API Moteurs Protections

Evolution du dispositif A 2 SI 62 31 ¡ 62 esclaves sur A et B ¡Compatibilité complète ¡diagnostic apparent Fault I-1 I-2 Power A ¡ detection des erreurs de configuration de matériel ¡transmission de grandeurs analogiques D ¡ détection automatique des composants analogiques

Evolution du dispositif A 2 SI AS-Interface ¡nombre d’esclaves ¡nombre d’ I/O ¡durée max. cycle ¡transmission analogique 31 Enhanced 62 124 I +124 O 248 I + 186 O 5 ms max. 10 ms non oui

Le bus et les sécurités Les normes imposent que les sécurités soient câblées Les éléments de sécurités sont placés en série avec la bobine du contacteur de ligne Cette contrainte semble interdire le cablage en bus EN 60204 § 9254 : il est interdit de traiter toute fonction de sécurité par bus de communication

Le bus et les sécurités Il est en fait possible d’envoyer sur le même cable des données E/S liées ou non à la sécurité. Maitre Moniteur esclave On peut ainsi raccorder sur le bus des éléments de sécurité tels que les arrêts d’urgence ….

Le bus et les sécurités On utilise alors des composants dédiés, des signaux supplémentaires circulent entre les moniteurs de sécurité et les esclaves de sécurité, les normes sont alors respectées.

Le bus et les sécurités module standard Module de sécurité Boutton d‘arrêt d“urgence de sécurité Module de sécurité Alim ASI Fin de course De sécurité Barriére lumineuse de sécurité module standard

Le bus et les sécurités Module de sécurité Esclave de sécurité maitre Principe Appel du maitre Chaque esclave possède une table de 8 x 4 bits Réponse de l‘esclave Le module de sécurité lit les tables de chaque esclave On compare en permanence les codes transmis et les codes attendus Le système est arrété lorsque une différence est détectée: Les tables de codes dynamiques garantissent la transmission de données sures

Le bus et les sécurités Le module de sécurité peut assurer d’autre fonctions

Le bus et les sécurités Temps de réponse Le signal est présent à la sortie de l‘esclave 35 ms 5 ms 15 ms Durée de traitement dans le processeur Durée maxi avant Le départ d‘un nouveau cycle Répétition du cycle Durée du cycle (un code invalide est Permis une fois) La sortie du moniteur de sécurité commute Commutation des relais

La transmission de valeurs analogiques Transmission habituelle Maître Transfert de 4 bits (pour la commande des sorties) Transfert de 4 bits (pour l’état des entrées) esclave

La transmission de valeurs analogiques Transmission de valeur analogique Maitre Transfert de 7 fois (3 bits +1 bit de sécurité) Pour l’adresse et la demande d’envoi de segments de message Esclave analogique Transfert de 7 fois (3 bits +1 bit de sécurité) Pour les 7 segments de la grandeur codée , le début du message, le signe et le dépassement La grandeur analogique est évidemment gelée pendant la transmission

Les principales références

Les principales références

Comparatifs des BUS INTERBUS S Longueur MAX 12 KM Nombre de participants 64 têtes de stations et 256 modules Structure anneaux Signaux analogique et numérique Vitesse 500 Kbits/S DEVICE NET Longueur MAX 500 m Nombre de participants 63 Structure ligne Signaux analogique et numérique Vitesse 125 / 250 / 500 Kbits/S PROFIBUS DP Longueur MAX 1, 2 Km Nombre de participants 32 avec possibilité de 7 répéteurs (max 122 modules) Structure ligne Signaux analogique et numérique Vitesse 9, 6 Kbits/S - 12 Mbits/S (selon l)

• Caractéristiques des BUS ASInterface Longueur MAX 100 m Nombre de participants 31 (248 E/S max), 2 répéteurs max. Structure ligne - arbre - étoile Signaux Numérique Vitesse 170 Kbits/S Câblage connectique "vampire" 2 fils.

Quelques prix