西門子伺服電機1FK7060-5AF71-1FG5

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AS-i 通信協(xié)議簡介

S7-200 通過 CP243-2 支持 AS-i 通信協(xié)議，其主站協(xié)議版本為V2.1，即可配置31個標準開關(guān)量/模擬量從站或62個A/B類開關(guān)量從站。如圖1所示：

圖1. 協(xié)議版本

西門子伺服電機1FK7060-5AF71-1FG5

AS-i 通信特點：  

1. 通過總線直接與現(xiàn)場傳感器/執(zhí)行器進行連接二進制執(zhí)行器和傳感器；也可以接模擬量信號，占用多個傳輸周期；

2. 串行的現(xiàn)場總線；優(yōu)勢：減少電纜與而布線成本，費用降低；

3. 一個 AS-i 總線上只能有一個主站；

4. 通過ASI網(wǎng)絡( 2芯) 實現(xiàn)主站與zui多62個從站進行數(shù)據(jù)通訊；

5. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：4bit輸入/4bit輸出；

6. ASI傳輸速率 167 kbit/s ，即每傳輸1bit需要 6us 時間；

7. ASI周期：31個站周期：5ms，62個站周期：10ms；

8. 擴展ASI距離：標準從站100m，使用中繼器可擴展100m，擴展插件達到200m；使用2個中繼器和3個擴展插件zui多擴展600m；

9. 需要使用 30V 解耦電源；

10. 電纜：非屏蔽兩線電纜，同時供電與傳送數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

一個完整的 AS-i 網(wǎng)絡由 AS-i 電源，AS-i 主站和 AS-i 從站組成，如圖2所示：

圖2. 網(wǎng)絡基本結(jié)構(gòu)

可能的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)有總線形、星形和樹形，如圖3、圖4、圖5所示：

圖3. 總線形結(jié)構(gòu)

圖4. 星形結(jié)構(gòu)

圖5. 樹形結(jié)構(gòu)

擴展距離

ASI網(wǎng)絡擴展設備：

1. ASI repeater 功能：再生信號+提供電流，可以擴展100m；因ASI網(wǎng)絡循環(huán)時間要求：5ms/10ms ，一個串行網(wǎng)絡zui多僅有 2個 repeater，擴展到300M；

2. 擴展插件：擴展 200m 檢測ASI網(wǎng)絡電壓，無源器件，即終端電阻功能。

3. 使用 2 個 Repeater，3個 擴展插件時，網(wǎng)絡zui長距離 600m。

可能的擴展長度如圖6、圖7、圖8、圖9所示：

圖6. 無任何擴展設備

圖7. 配置兩個中繼器

圖8. 配置一個擴展插件

圖9. 配置兩個中繼器和三個擴展插件

要實現(xiàn) CP243-2 的 AS-i 通信，需要：

1. PC 機上安裝有 STEP7-Micro/WIN(V3.2 以上)軟件；

2. 能夠通過 PC/PPI 電纜與 CPU 做通信編程；

3. S7-200 CPU，CP243-2 模塊，AS-i 從站模塊；AS-i 電源。

1. 如何設置 AS-i 從站地址

在 AS-i 總線上每一個AS-i 從站都有一個*的地址（新購買的從站模塊默認地址為0），則需要對 AS-i 從站設置地址，有以下三種方式。

方法1：使用編址器對每一個從站進行編址，編址器訂貨號為：3RK1 904-2AB01；外觀如圖1所示：

圖1. 編址器

方法2：使用 CP243-2 配置向?qū)恼驹O置地址，通過向?qū)гO置從站地址；

方法3：通過編程，使用命令控制字修改從站地址，通過指令編程設置從站地址；

注意：新的 AS-i 從站出廠的默認地址為0，則使用方法2和方法3給新從站設置地址時，每次操作只能設置一個新從站（新從站默認地址為0），并保證在 AS-i 總線上是*的。

壓力和液位測量的安裝類型（開口容器）

	安裝類型 A
	刻度起始值：	pMA = ??FL · g · HU - ??oil · g · H1
	滿刻度：	pME = ??FL · g · HO - ??oil · g · H1
	安裝類型 B
	刻度起始值：	pMA = ??FL · g · HU + ??oil · g · H1
	滿刻度：	pME = ??FL · g · HO + ??oil · g · H1
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??FL	容器中介質(zhì)的密度
	??oil	毛細管中至遠程密封件的灌充油密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位
	H1	容器法蘭與壓力變送器之間的距離

液位測量的安裝類型（封閉容器）

	安裝類型 C1 和 C2
	刻度起始值：	pMA = pSTART + ??oil · g · H1
	滿刻度：	pME = pEND + ??oil · g · H1
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	pSTART	刻度開始處的壓力
	pEND	刻度結(jié)束處的壓力
	??oil	毛細管中至遠程密封件的灌充油密度
	g	重力引起的局部加速度
	H1	容器法蘭與壓力變送器之間的距離

差壓和流量測量的安裝類型

	安裝類型 D
	刻度起始值：	pMA = pSTART - ??oil · g · HV
	滿刻度：	pME = pEND - ??oil · g · HV
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	pSTART	刻度開始處的壓力
	pEND	刻度結(jié)束處的壓力
	??oil	毛細管中至遠程密封件的灌充油密度
	g	重力引起的局部加速度
	HV	閥門之間的距離

用于液位測量的安裝類型

	安裝類型 E
	刻度起始值：	pMA = pFL · g · HU - ??oil · g · HV
	滿刻度：	pME = pFL · g · HO - ??oil · g · HV
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	pFL	容器中介質(zhì)的密度
	??oil	毛細管中至遠程密封件的灌充油密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位
	HV	閥門之間的距離

	安裝類型 G、H 和 J
	刻度起始值：	pMA = pFL · g · HU - ??oil · g · HV
	滿刻度：	pME = pFL · g · HO - ??oil · g · HV
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	pFL	容器中介質(zhì)的密度
	??oil	毛細管中至遠程密封件的灌充油密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位
	HV	閥門之間的距離

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不帶遠程密封件的測量裝置

以下安裝類型用于測量敞開式和封閉式容器（不使用遠程密封件）中的液位、分隔高度和密度。

備注

在測量分隔層時，請確保：

• 分隔層位于兩個閥門之間。

• 容器中的液位必須總要高于上面的閥門。

測量密度時，請確保：

本節(jié)結(jié)尾處有一個調(diào)查表，您可將此調(diào)查表用于靜態(tài)液位測量，例如，測量蒸汽鍋爐、汽包、冷凝容器等中的液位。

用于測量壓力差的壓力變送器裝置，法蘭安裝（敞開容器）

液位測量
	刻度起始值：	pMA = ?? · g · HU
	滿刻度：	pME = ?? · g · HO
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??	容器中介質(zhì)的密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位

分隔層測量
	刻度起始值：	pMA = g · (HU · ??1 + (HO - HU) · ??2)
	滿刻度：	pME = ??1 · g · HO
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??1	重液體的密度
	??2	輕液體的密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位

密度測量
	刻度起始值：	pMA = ??MIN · g · HO
	滿刻度：	pME = ??MAX · g · HO
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??MIN	容器中的zui小介質(zhì)密度
	??MAX	容器中的zui大介質(zhì)密度
	g	重力引起的局部加速度
	HO	zui高液位

用于測量壓力差的壓力變送器裝置，法蘭安裝（密閉容器）

液位測量，形式 1
	刻度起始值：	ΔpMA = ?? · g · HU
	滿刻度：	ΔpME = ?? · g · HO
	圖標符號
	ΔpMA	要在刻度開始處設置的壓力
	ΔpME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??	容器中介質(zhì)的密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位

液位測量，形式 2
	刻度起始值：	pMA = g · (HU · ?? - HV · ??a€2)
	滿刻度：	pME = g · (HO · ?? - HV · ??a€2)
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??	容器中介質(zhì)的密度
	??a€2	負壓管線中相應溫度下液體的密度
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位
	HV	閥門之間的距離

分隔層測量
	刻度起始值：	ΔpMA = g · (HU · ??1 + (HO-HU) · ??2 - HV · ??a€22)
	滿刻度：	ΔpMA = g · (HO · ??1 - HV · ??a€22)
	圖標符號
	pMA	要在刻度開始處設置的壓力
	pME	要在刻度結(jié)束處設置的壓力
	??1	容器中含有分隔層的重液體密度
	??2	容器中含有分隔層的輕液體密度
	??a€22	負壓管線中相應溫度下液體的密度（適用于分隔層測量）
	g	重力引起的局部加速度
	HU	zui低液位
	HO	zui高液位
	HV	閥門之間的距離