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AS-I總線技術在帶式輸送機的應用 木(mu)屑(xie)顆(ke)粒(li)機(ji)|秸稈顆(ke)粒(li)機(ji)|秸稈壓塊機(ji)|木(mu)屑(xie)制(zhi)粒(li)機(ji)|生物質顆(ke)粒(li)機(ji)|富通(tong)新能源 / 13-05-04

1、概述
    執行器--傳感器一接口(Actuator-Sensor-Inter-face)是一種用在控制器(主站)和傳感器/執行器(從站)之間雙向交換信息的總線網絡,它屬于現場總線( Fieldbus)下面底層的監控網絡系統。一個AS-I總線系統通過其主站中的網關可以和多種現場總線(如FF、Ptofibus、CANbus)相連接。AS-I主站可以作為上層現場總線的一個節點服務器,在它的下面又可以掛接一批AS-I從站。AS-I總線主要運用于具有開關量特征的傳感器和執行器系統,傳感器可以是各種原理的位置接近開關以及溫度、壓力、流量、液位開關等。執行器可以是各種開關閥門,電/氣轉換器以及聲、光報警器,也可以是繼電器、接觸器、按鈕等低壓開關電器。當然AS-I總線也可以連接模擬量設備,只是模擬信號的傳輸要占據多個傳輸周期。
2、AS-I總線技術特點
    (1) AS-I總線系統完整。AS-I總線是在分析了傳統的I/O并行和樹型結構的優缺點以及開關量技術特點后發展起來的,它省去了各種I/O卡、分配器的控制柜,節約了大量的連接電纜。因采用了兩芯扁平電纜和特殊的穿刺安裝技術,能方便地將傳感器/執行器連接到AS-I網絡上。
    (2)應用十分簡便。AS-I總線是一個主從系統,主站和所有的從站可雙向交換信息,當主站與上層現場總線進行通信時,主站擔當了AS-I和上層網絡信息交換的出入口,因AS-I主要傳輸的是開關量,所以其數據結構比較簡單,用戶僅需關心數據格式、傳輸率和參數配置等。
    (3)傳輸速率快捷。在AS-I總線系統中,主站和從站之間采用了串行雙向數字通信方式。因為報文較短,如若在有一個主站和31個從站的系統中,AS-I的通信周期約為5ms,即主站在5ms內就可以對31個從站輪流訪問一遍。
    (4)功能可靠。在AS-I總線不同的應用情況下,功能可靠包含下列內容:首先是通信數據的可靠性方面,AS-I總線在許多方面采取了抗干擾措施。在接收數據時,必須進行錯誤檢驗,此方法十分有效,出錯誤后信息可以重發;另外如系統部件出現故障時主站會很快檢測到故障信息,并自動與發生故障的從站切斷通信聯系,通知操作人員故障地址,以便及時進行維修;主站還具備網絡運行監視功能,在任何時刻用戶都能得到系統中所有從站當前運行狀態的完整資料。
    (5)節省資金。AS-I總線系統與傳統的I/O并行方式樹形結構相比,可節省大量的連接導線和安裝費用。若用戶因生產流程變化需要擴展系統、改變控制動作或在運行中出現故障,則AS-I總線系統具有的快速安裝、故障診斷、自動測試、預防性維護、程序參數變化等功能,可以大大縮短系統重新配置和排除故障的時間,提高了效率,節省了資金。
    (6)系統開放。AS-I總線系統在研制開發的初期就確定它必須是一個開放系統,AS-I不同的部件在規范和行規中均有詳細的定義和技術要求,任何AS-I部件都必須遵守這些規范,其中如包括兩芯電纜,機電一體化接口EMS,功能模塊與I/O標準接口等。所有廠商的產品均通過AS-I協會指定機構的標準測試和程序認證,以保證AS-I產品的兼容性和互操作性。
3、莫桑比克帶式輸送機電控系統采集的信號
    (1)在帶式輸送機的頭部驅動處采集三臺主電機的共15路PT100信號。
    (2)在帶式輸送機的頭部采集三臺制動器的共三個閘監視行程開關。
    (3)在帶式輸送機的頭部采集拉緊裝置共二個行程開關。
    (4)在帶式輸送機的頭部采集一路4- 20MA速度信號。
    (5)在帶式輸送機的頭部采集一路打滑信號。
    (6)在帶式輸送機的頭部采集一路堵塞信號。
    (7)在帶式輸送機沿線兩側每50m均勻布置l對拉繩開關,共設置46個(23對)。
    (8)在帶式輸送機沿線兩側每lOOm均勻布置l對跑偏開關,共設置24個(12對)。
4、帶式輸送機AS-I網路配置
    由于所需采集的信號數量較多,如果只按常規的接線方法會使用很多電纜,并且維護困難,而且電纜比較長,模擬量信號會出現不準確現象,因此采用了AS-I總線技術,其拓撲結構如圖l_圖5所示。’由于此帶式輸送機比較長,而每個AS-I網絡的最長距離是600m,因此總共分成3段網絡,這3段網絡通過光纖與中控連接在一起,其網絡結構如圖6所示。
    每段網絡連接了所有皮帶機所需采集的信號,其結構圖如圖7~圖9所示。
5、結論
    AS-I總線技術在歐洲及美國有大量的應用,在中國應用較少,只是在歐美提供給中國的生產線設備時,許多采用了AS-I總線技術。在長距離帶式輸送機上應用AS-I總線技術將節省大量的電纜,降低控制系統造價,并且維護方便。因此AS-I總線技術在長距離帶式輸送機上應用在擁有廣闊的應用前景。

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