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communication S7-300_ASI

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5- L’INTERFACE ASI
L’interface Actionneur/Capteur (AS-I) sert à la transmission d’informations dans la couche la plus
basse et est un standard ouvert, à l’image du PROFIBUS.
Beaucoup de fabricants offrent des produits et des interfaces pour l’AS-I.
Cela permet une intégration simple et extrêmement bon marché de capteurs et d’actionneurs dans les
communications industrielles. Cela alimente aussi ces capteurs et actuateurs simultanément avec
l’énergie auxiliaire nécessaire. Par ce système, ce sont surtout les capteurs et actionneurs TOR qui
seront intégrés à la commande. Jusque là, il était nécessaire de transmettre des signaux de processus se
produisant localement avec des câblages parallèles conventionnels par des modules d’entrée/sortie dans
la commande. AS-I remplace le coûteux arbre de câblage par un simple câble non blindé à deux fils
pour tous les capteurs et tous les actionneurs.
DONNEES TECHNIQUES DE L’INTERFACE AS
Limites du système des spécifications de l'AS-Interface
Spécifications de
l'AS-Interface
Nombre d'esclaves Nombre
Nombre de
max.
d'entrées TOR sorties TOR
TOR ANA ASIsafe E.TOR
E.ANA
Version 2.0
31
31
31
31 × 4 = 124
31 × 4 = 124
Version 2.1
62
31
31
62 × 4 = 248
62 × 3 = 186
Version 3.0
62
62
31
62 × 8 = 496
62 × 8 = 496
Données de base des spécifications 2.0 de l'AS-Interface
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Le spécifications 2.0 de l'AS-Interface décrivent un bus de terrain disposant d'un maître AS-i et d'au
maximum 31 esclaves AS-i.
Chacun des AS-i esclave dispose de jusqu'à 4 entrées TOR et 4 sorties ANA.
Une transmission intégrale de toutes les données E/S nécessite en configuration maximale une durée de
cycle totale de 5 ms.
Extensions des spécifications 2.1 de l'AS-Interface
Les spécifications 2.1 de l'AS-Interface permettent de doubler le nombre des participants au réseau de
31 à 62 comme suit :
Les esclaves standard occupent comme jusqu'ici une adresse AS-i (1..31).
Les esclaves avec adressage étendue subdivisent encore une adresse en une adresse A (1A...31A) et une
adresse B (1B...31B). Cette solution permet d'exploiter jusqu'à 62 esclaves A/B sur un réseau AS-i.
Une exploitation en mode mixte permet l'utilisation sans problème d'esclaves standard et d'esclaves
A/B. Le maître AS-i identifie automatiquement quel type d'esclave est raccordé, évitant ainsi à
l'utilisateur de réaliser des paramétrages spéciaux.
Une autre fonctionnalité des spécifications V2.1 de l'AS-Interface est la transmission de valeurs ANA
intégrée. Cette fonction permet un accès aux valeurs ANA identique à celui aux valeurs TOR, sans
nécessiter aucun bloc fonctionnel spécial.
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Extensions des spécifications 3.0 de l'AS-Interface
Les spécifications 3.0 de l'AS-Interface permettent de raccorder un maximum de 1000 entrées/sorties
TOR (profil S-7.A.A : 8DI/8DO comme esclave A/B).
Les nouveaux profils permettent d'utiliser également l'adressage étendu pour les esclaves ANA.
Accélération de la transmission des valeurs ANA via les "profils Fast Analog".
Exploitation variable des modules ANA : paramétrage de la résolution (12/14 bits) et d'une mono- ou
bi-voie au choix.
Protocole en série asynchrone bidirectionnel à 100 ou 50 bauds.
Maître pour l'AS-Interface
Afin de mettre en place des esclaves A/B dans un réseau de l'AS-Interface, il est également nécessaire
d'utiliser des modules maîtres qui répondent au moins aux spécifications 2.1.
La technologie A/B est compatible avec les modules maîtres AS-i et les AS-i Links actuellement
fournis par Siemens.
Spécifications de l'ASInterface
Maîtres disponibles
Version 2.1
CP 243-2 (S7-200)
Version 3.0
CP 343-2, 343-2P (S7-300 / ET200M), DP/AS-i
Link Advanced,
DP/AS-i F-Link, DP/AS-Interface Link 20E,
IE/AS-i Link PN IO
Les spécifications de l'AS-Interface s'appliquant aux différents esclaves sont indiquées dans le "Tableau
de sélection et références de commande".
Pour le profil d'esclave exact, se reporter au Manuel système AS-Interface.
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Cycle de communication
Spécifications de l'ASInterface
Durée max. du cycle
Version 2.0
5 ms
Version 2.1
5 ms pour 31 esclaves
10 ms pour 62 esclaves
5 ms pour 31 esclaves
10 ms pour 62 esclaves, complémentaires,
max. 20 ms pour esclaves A/B avec
4/DI/4DO,
max. 40 ms pour esclaves A/B avec
8DI/8DO.
Version 3.0
Chaque adresse est interrogée dans une durée de cycle maximale de 5 ms. Si deux esclaves A/B (par ex.
12A et 12B) sont installées sur une adresse de base, l'actualisation des données de ces deux esclaves est
effectuée dans une durée de cycle maximale de 10 ms.
• Les modules esclaves AS-I à circuit intégré (puce AS-I), qui n’ont pas besoin de
processeur et par là-même qui n’ont pas besoin non plus de logiciel.
• Capteurs AS-I spéciaux et actionneurs avec puces AS-I également directement intégrés.
• Longueur max. de câble : 100m ou 300m (avec répéteur)
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CONFIGURATION DES INTERFACES AS
On peut représenter la configuration d’une interface AS comme suit :
Réseau (24V DC)
Maître AS-I (ex. S7-300
avec CP342-2)
Réseau AS-I (30V DC)
Esclaves AS-I
Esclave AS-I
4E
4A
Esclave AS-I
Répéteur
4E 4A 2E 4E
2A
ASI Sonar-Bero 4E
Esclave AS-I
Esclave AS-I
4E
4A
4E
4A
Composants de base d’une interface AS, Structures :
Le montage d’interfaces AS s’effectue de manière modulaire en employant les composants suivants :
• Bloc d’alimentation 30V DC (Unité de courant)
L’alimentation d’énergie 30V est directement reliée à la ligne des données.
• Ligne des données AS-I, câble jaune non blindé à 2 fils.
• Maître AS-I, l’utilisateur peut accéder aux données d’entrée/sortie des esclaves AS-I.
Pour S7-300, ceci s’effectue dans le programme utilisateur de la CPU.
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• Esclaves AS-I
ASI Sonar-Bero 4E
Pour l’interface AS, il y a une multitude d’esclaves de fabricants différents. A chaque esclave doit être
attribuée une adresse AS-I unique lors de la mise en marche, qui y sera ensuite mémorisée. L’adressage
s’effectue soit avec un appareil de paramétrage, soit par le maître, auquel sont connectés tous les
esclaves, par une trame adressée.
• Outil de conception pour la configuration des adresses esclaves
• Optionnel : Répéteur pour extension de la longueur de câble jusqu’à 300m (100m sans
répéteur)
• Optionnel : alimentation d’énergie supplémentaire 24V DC (Unité de courant) en tant
qu’alimentation auxiliaire
Si un esclave AS-I a besoin de plus de 100mA ou si tous les esclaves AS-I ont besoin de plus de 2A
d’énergie auxiliaire par gaine AS-I, alors il est nécessaire d’introduire une alimentation en énergie DC
supplémentaire. Celle-ci est reliée aux contacts de l’énergie auxiliaire des esclaves par le câble de
réseau AS-I (noir).
• Câble de réseau AS-I d’énergie auxiliaire, deux fils noirs non blindés
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Echange de données binaires AS-I avec les esclaves standards/A
Vous accédez aux valeurs binaires des esclaves standards AS-I et des esclaves A dans le
programme utilisateur par les commandes périphériques STEP 7 correspondantes.
Indication
L’accès aux entrées et sorties de l’esclave standard / A s’effectue avec le CP343-2
exactement comme pour les spécification de l’interface AS 2.0.
Echanger des données binaires AS-I avec les esclaves B
Vous accédez aux valeurs binaires des esclaves B dans le programme utilisateur par les
blocs de fonctions système SFC 58 (”Ecrire_Paquet”) / SFC 59 (“Lire_Paquet”).
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