Digitrode
цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы
Что такое AS-интерфейс (ASi), каковы его особенности и где он применяется
Интерфейс датчиков исполнительных механизмов, широко известный как AS-интерфейс или ASi, представляет собой децентрализованное сетевое решение для интеграции полевых устройств во многие системы автоматизации. История ASi восходит к 1990 году, когда консорциум из 11 конкурирующих немецких и швейцарских компаний по автоматизации сформировался для разработки упрощенной и недорогой промышленной сетевой системы.
Эти компании являются одними из крупнейших в своей области: Siemens, SICK, Pepperl + Fuchs, Leuze Electronic, Festo, Balluff, ifm electronic, Baumer и ELESTA. В итоге в 1991 году была учреждена организация AS-International для защиты стандартов и спецификаций технологии ASi.
Первая система автоматизации на основе ASi была разработана в 1994 году. Затем интерфейс был стандартизирован в 1999 году в соответствии с нормами EN 50295 и МЭК 62026-2. В 2004 году революционная версия ASi 3.0 расширила возможности интерфейса для более широкой и надежной передачи данных. Совсем недавно, в 2019 году, AS-International выпустила крайнюю версию интерфейса, ASi-5, более чем вдвое увеличив пропускную способность данных и представив платформу для облачных систем и Индустрии 4.0.
ASi является широко используемой сетевой технологией в промышленности. Ее основное назначение – подключение полевых устройств к программируемым логическим контроллерам (ПЛК), распределенным системам управления (РСУ) и промышленным системам автоматизации на базе ПК. Полевые компоненты – это относительно простые устройства ввода/вывода, такие как датчики, исполнительные механизмы, кнопки и энкодеры. Обычно это двоичные устройства включения и выключения.
Особенностью ASi является способ подключения. В традиционных условиях система с множеством полевых устройств часто включает сложную проводку и большие массы кабельных деревьев. Этого можно избежать с помощью ASi, благодаря специальному двухпроводному кабелю, способному передавать как напряжение питания, так и данные. Это значительно снижает затраты на установку, требуемые материалы и рабочую силу.
Еще одним преимуществом кабеля ASi является упрощенный процесс подключения, известный как технология прокалывания или «щелкни и работай». ASi-совместимые устройства оснащены прокалывающими штырями, предназначенными для присоединения к проводам внутри плоского кабеля ASi. Кабель снабжен защитой от обратной полярности и может автоматически обнаруживать новое подключенное к сети оборудование. Питание поступает от источников питания, подключенных на одном конце кабеля ASi.
Системы ASi можно разделить на три основных типа: компактные, расширенные и с несколькими ведущими. Компактные системы представляют собой автономные ASi, которые не подключены ни к какой другой шине. Эти системы могут быть настроены в одной из следующих топологий: ветвь дерева, звезда и кольцо. Наиболее часто используемая топология – это ветвь дерева из-за возможности добавления нескольких ветвей в любой точке подключения кабеля.
В обширной системе шина ASi развязана и интегрирована с шинами более высокого уровня. К одной шине можно подключать несколько ASi. Преимущество этой системы в том, что она выходит за пределы 500-метрового предела соединений ASi. Система с несколькими ведущими подразумевает наличие более одного ведущего ASi. Эта система полезна для максимального увеличения длины кабеля, а также количества подключенных устройств.
Связь ASi в принципе работает по методу клиент/сервер (ведущий/ведомый). Каждая система ASi содержит как минимум один клиент ASi (ведущий). Клиент отвечает за: инициализацию системы, идентификацию подключенных устройств (серверов или ведомых устройств), управление временем цикла, обнаружение и передачу ошибок сервера, а также параметризацию сервера. Сервер в первую очередь декодирует сообщения, поступающие от клиента, предпринимает соответствующие действия и предоставляет обратную связь клиенту.
Платформа ASi очень универсальна и имеет широкий спектр приложений в области автоматизации. Практически любая система с полевыми устройствами может выиграть от простоты и меньшей стоимости ASi. Далее приведены некоторые примеры применения ASi.
Хотя сетевая технология ASi была разработана позже, чем многие другие важные компоненты автоматизации, она быстро получила признание. Преимущества в снижении затрат и простоте по сравнению с традиционной проводкой сыграли важную роль, но было значимым также и то, что многие конкурирующие компании, объединившиеся для разработки, сыграли решающую роль в продвижении этого интерфейса. В настоящее время ASi готов к следующему поколению технологий автоматизации благодаря версии ASi-5.
HD-SDI против CCTV: новый противник?
Сообщений: 5659
Рейтинг: 27031
Введение
Коаксиальный кабель в качестве среды для передачи видеосигналов применяется уже более 70 лет. Первоначально он использовался только для передачи аналоговых видеосигналов. С переходом на цифровое видео в качестве среды для транспортировки видеоданных между различными видами оборудования телестудий наряду с оптикой и витой парой продолжает применяться и традиционный 75-Ом телевизионный кабель. Цифровые телевизионные данные между различными типами студийного оборудования передаются как в параллельном, так и в последовательном коде. Несмотря на то, что в стандарте BT-656 регламентирована передача в параллельном коде на расстояния до 50 м, этот интерфейс обычно используется для внутриблочных связей на расстояния не более нескольких метров. Передача в последовательном коде более предпочтительна при передаче видеосигналов на расстояния до 400 м. Оборудование телевизионных студий может находиться в различных помещениях и на различных этажах здания, а также в разных зданиях. Длина кабельных соединений между различными единицами оборудования может достигать нескольких сот метров.
Интерфейс SDI
Стандарты SMPTE
Международное общество инженеров кино и телевидения SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) было образовано в 1916 г. в США для разработки стандартов аппаратуры регистрации изображения в киноиндустрии. SMPTE является независимой организацией и вместе с ITU-R в настоящее время разрабатывает стандарты для сектора обработки и передачи видеоизображений. За долгие годы организацией были разработаны различные стандарты, в частности, ряд стандартов, регламентирующих физический уровень и структуру цифровых телевизионных последовательных интерфейсов. Разработкой своих стандартов SMPTE расширила спецификации стандарта BT-656, разработанного ранее ITU-R. Стандарт SMPTE 259M — первая версия появилась в 1993 г. В нем регламентировался физический уровень и структура последовательного цифрового интерфейса для передачи телевизионных сигналов с разложением 525 (NTSC) и 625 (PAL/SECAM) строк. Для передачи телевизионных сигналов различных форматов были определены несколько уровней стандарта (см. табл. 1).
