AS-i 总线技术及其应用(2)

《自动化仪表》第26卷第6期2005年6月

色扁平电缆（FK-E型）。

用户模块有多种多样的形式。除了用于封闭连接模块的顶盖和用于向M12系统转换的被动分配模块外，少数公司还提供了主动用户模块。主动用户模块可以带有附加电源。除了这些用于传统元件连接的模块外，还有一些同样用于连接模块的新型AS-i单元。

为了保证不同厂家生产的不同类型的产品可以自由地连接组合，下部分之间的ASI国际协会确定了上、接口标准EMI或EEMI。今天，对所有AS-i产品来说，它都是模块化结构的基础。

标准化的机电接口“EMI”是指不带辅助电源的连接模块和安装在它上面的用户模块之间的接口。为了达到IP67的防护级别，对上、下部分进行了机械和电气方面的设计，制定了具体结构的标准。

AS-i电缆线的电气连接是通过两根对角放置在用户模块底面的穿透针来实现的，用4只螺钉和一块橡胶绝缘材料对上、下部分作机械上的连接和密封。在模块化接口的部件采用的FK连接模块的上半部分中，

是双压板结构，可方便用来将扁平电缆压入穿透针中。

对于I/O用户模块来说，向所连接的传感器/执行器传输数据和电流的电路被放置在模块内部。图4为AS-i的PG连接模块中的EMI系统。

图2展示了这种技术。穿刺针穿透绝缘层形成电气连接，可以用扁平电缆进行无需剪断或外皮拆除的可靠、快捷的接线。

图2绝缘穿透技术示意图

在对应的接入设备中有着和电缆相反的轮廓，保护了电缆的极性不会被接反。在某种程度上，为了达到IP67的保护级别，经常用一条绝缘条或橡胶绝缘材料封住连接处。

3模块化结构

“模块”在这里用来形容AS-i系统中不同的功能

单元（或称元件）。例如从站I/O单元，模块即用来指带从机专用电路的I/O单元，传统的传感器/执行器可以连接到这种I/O单元上。另一方面也可以指“一体化从机”单元，从机专用电路就嵌入到智能传感器/执行器内部，它也是一个模块。“模块”的另一个意义是指多种功能的元件结构，例如图3中的那些元件。在图中，机械的模块化结构被画成立体图。为了加以区别，它们通常被称作“连接模块”（下半部分）和“用户模块”（上半部分），只有“主动用户模块”是前面所讲第一种意义上的模块。当AS-i刚出现时，它们是第一种也是唯一的一种模块。随着AS-i总线技术的发展，提出了网络系统模块化结构的要求。

图4AS-i系统中的PG连接模块

扩展机电接口EEMI是带有推动执行器的功率辅助电源的连接模块和安装在它上面的功能模块之间的接口。通信电缆和辅助电源电缆之间是分离的，辅助

图3

上下部分能自由组合的模块化结构

电源也是通过两根和用于通信连接相同的穿透针来完成安装工作的。3.13.1.1

连接模块的特性电气和功能特性

一方面，网络系统应该保持活动元件能够独立安装；另一方面，在模块化系统下，各种品牌的不同产品仍要求允许元件可以自由组合。在图3中，模块的上下部一共有3种类型，上面一排称为用户模块，它要完成各种功能，下面一排称为连接模块，只完成接线，上下各模块间可互相配合使用，以形成各种功能和接线方式的从站。在连接模块中，一种用于圆形电缆，另一种用于两芯（黄色）（FK型），AS-i扁平电缆的电气连接可以完成十字或T型连接或简单的直接连接。第三种用于连接一根黄色电缆和一根用于辅助电源供应的黑

（EEMI/EMI）作①可以用于一根或两根扁平电缆

为十字型、并可以带有辅助电源T型连接或直接接线，电缆（EEMI）。

②使用穿刺技术进行接触点的连接。

对动态的AS-i过程无干扰，由③在移动模块时，

于可以多次移动，所以不会损害模块的接触性能。

接触保护符合VDE④电气设计符合VDE0113，

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PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVol.26No.6June2005