什么是AS总线网络？其工作原理是什么？

AS总线网络原理

一、AS-i总线简介

AS-i（Actuator-Sensor-Interface）是执行器-传感器接口的英文缩写，它是一种用于在控制器（主站）和传感器/执行器（从站）之间进行双向交换信息的总线网络，AS-i属于现场总线（Fieldbus）下的底层监控网络系统，主要用于自动化控制层的最底层，通过简单经济的方式将二进制的执行器和传感器连接起来，与PLC、IPC或上层现场总线相连。

二、AS-i总线系统构成

1、主站：AS-i总线网络为单主站系统，主站在精确的时间间隔内向其他站点（从站）传送数据，主站具备网络运行监视功能，能够检测到系统部件的故障信息，并自动与发生故障的从站切断通信联系，通知操作人员故障地址以便及时维修。

2、从站：从站模块包括I/O从站模块，用于连接现场普通I/O，智能型从站如传感器内置AS-i芯片，有自己的从站地址，按钮/指示灯等。

3、供电单元：用于对从站供电，电压等级为30VDC，AS-i电源必须同时保证数据解耦和从站供电。

4、网络部件：包括电缆（黄色和黑色异形电缆）、中继器/扩展器、编址和诊断单元等。

三、AS-i总线技术特点

1、两线制总线系统：电源和信号在一根电缆中传输，一根总线上可同时传输496个I/O信号。

2、安装简便：采用针刺式连接，安装方法简单灵活，防护等级可达IP67。

3、降低成本：对于工程项目可大量节省设计和安装调试费用，维护时大大降低劳动强度，减少维护时间。

4、应用广泛：集成了不同的总线接口（如Profibus-DP，DeviceNet，EtherNet等），便于集成到各种控制系统中，AS-i系统不需要专门的编程软件，所有编程在上一级控制系统内完成。

5、兼容性强：通过不同接口的网关可以集成到任何品牌的PLC系统中。

6、全开放性：AS-i产品遵循同一个标准，不同厂家的功能相同的产品之间可以完全替代，使用户摆脱对某一供应商的依赖。

四、AS-i通信协议

AS-i通信协议是一种高效且功能强大的总线系统，可将最低现场层的所有传感器和执行器与上层控制系统相连，实现无比的便利性、安全性和集成性，它采用主站/从站通信的方式，每个AS-i主站最多可以连接62个从站，主站采用轮询的方式与从站通信，最新的AS-i5总线协议已经将IO-Link协议集成到其内部。

五、AS-i总线的应用领域

AS-i总线广泛应用于汽车工业、物流行业、机场行李输送、啤酒厂等多个领域，在汽车工业中，AS-i总线的应用使得安装时间大大缩短；在物流行业中，AS-i系统的改造可以在不影响物流系统正常运行的情况下完成；在机场行李输送系统中，AS-i总线的应用成功完成了扩建项目；在啤酒厂中，AS-i总线减少了现场接线连接的工作，降低了故障发生的概率和维护成本。

六、AS-i总线与其他现场总线的比较

与其他现场总线相比，AS-i总线具有更高的灵活性和更低的成本，它可以通过带现场总线接口的网关连接到PROFIBUS、DeviceNet、Interbus等现场总线上，作为这些现场总线的一个分支，在保证现场总线正常运行的基础上，成本比全部运用现场总线模块节约50%，AS-i总线还支持多种网络拓扑结构，如线型、树型、总线型、星型等，以满足不同应用场景的需求。

AS-i总线作为一种高效、可靠且经济的现场总线解决方案，在自动化控制领域发挥着重要作用，它通过简化安装过程、降低成本、提高系统集成性和兼容性等优点，为各种工业应用场景提供了有力的支持，随着技术的不断发展和完善，AS-i总线将在更多领域得到广泛应用。

相关问题与解答栏目

问题1：AS-i总线的最大传输距离是多少？如果需要更长的距离怎么办？

答：AS-i总线的标准传输距离为100米，使用中继器可以扩展至200米，如果需要更长的距离，可以使用多个中继器和扩展插件进行级联，最多可以扩展到600米。

问题2：AS-i总线如何实现故障诊断和自动测试功能？

答：AS-i总线在通信过程中采取了多种抗干扰措施，并在接收数据时进行错误检验，一旦出现错误，信息可以重发，主站具备网络运行监视功能，能够实时检测系统部件的故障信息，并自动与发生故障的从站切断通信联系，通知操作人员故障地址以便及时维修，AS-i总线还支持自动测试和预防性维护功能，可以定期检查系统的运行状态并提前发现潜在问题。

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