ГОСТ IEC 62026-2-2022 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Интерфейсы между контроллерами и устройствами. Часть 2. Интерфейс исполнительных устройств и датчиков

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ

IEC 62026-2—

2022

Аппаратура распределения и управления низковольтная

ИНТЕРФЕЙСЫ МЕЖДУ КОНТРОЛЛЕРАМИ И УСТРОЙСТВАМИ

Часть 2

Интерфейс исполнительных устройств и датчиков

(IEC 62026-2:2008+Amd1:2019 CSV, IDT)

Издание официальное

Москва Российский институт стандартизации 2024

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации

(протокол от 16 мая 2022 г. № 151-П) За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июля 2024 г. № 972-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 62026-2—2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2025 г. с правом досрочного применения

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 62026-2:2008+AMD1:2019 CSV «Аппаратура распределения и управления низковольтная. Интерфейсы между контроллерами и приборами (CDIs). Часть 2. Интерфейс исполнительных устройств и датчиков (AS-i)» («Low-voltage switchgear and controlgear— Controller-device interfaces (CDIs)— Part 2: Actuator sensor interface (AS-i)», IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом 17В «Низковольтная аппаратура распределения и управления» Технического комитета 17 «Аппаратура распределения и управления» Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменений или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

© IEC, 2008

© Оформление. ФГБУ «Институт стандартизации», 2024

II

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Содержание

1 Область применения..................................................................1

2 Нормативные ссылки..................................................................1

3 Термины, определения, сокращения и обозначения.........................................3

4 Классификация.......................................................................7

5 Технические характеристики............................................................9

6 Информация об изделии..............................................................47

7 Нормальные условия эксплуатации, монтажа и транспортирования..........................49

8 Требования к конструкции и техническим характеристикам..................................50

9 Испытания..........................................................................74

Приложение А (обязательное) Профили ведомых..........................................113

Приложение В (обязательное) Мастер-профили...........................................188

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам.........................................195

III

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Введение

Настоящий межгосударственный стандарт представляет собой прямое применение международного стандарта IEC 62026-2:2008 «Аппаратура распределения и управления низковольтная. Интерфейсы между контроллерами и устройствами (CDI). Часть 2. Приводной сенсорный интерфейс (AS-i)», который в свою очередь входит в серию стандартов IEC 62026 для интерфейсов между контроллерами и управляемым ими низковольтным оборудованием или устройствами (Controller-device interfaces — CDIs).

IEC 62026-2:2008 дополняет специальными требованиями для конкретных CDI общие и основополагающие положения, содержащиеся в части 1 данной серии документов Международной организации по стандартизации IEC 62026-1:2007 «Аппаратура распределения и управления низковольтная. Интерфейсы между контроллерами и устройствами (CDI). Часть 1. Общие правила».

IEC 62026-2:2008 определят методы связи между отдельным устройством управления и переключающими элементами и устанавливает систему взаимодействия компонентов с указанными интерфейсами связи. Полная система называется «Интерфейс датчика привода (AS-i)». Данный стандарт описывает метод подключения переключающих элементов, таких как низковольтные распределительные устройства и устройства управления, стандартизованный в соответствии с IEC 60947, и управляющих устройств. Также метод может применяться для подключения других устройств и элементов, применяемых в комплексах оборудования и технических средств, объединенных и взаимодействующих в рамках систем управления и автоматизации производства и технологических процессов.

Настоящий стандарт взаимосвязан с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования».

Соответствие взаимосвязанному межгосударственному стандарту обеспечивает выполнение основополагающих технических требований, установленных в Техническом регламенте Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования».

IV

ГОСТ IEC 62026-2—2022

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Аппаратура распределения и управления низковольтная ИНТЕРФЕЙСЫ МЕЖДУ КОНТРОЛЛЕРАМИ И УСТРОЙСТВАМИ

Часть 2

Интерфейс исполнительных устройств и датчиков

Low-voltage switchgear and controlgear. Controller-device interfaces. Part 2. Actuator sensor interface

Дата введения — 2025—07—01 с правом досрочного применения

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет метод связи между отдельным устройством управления и переключающими элементами и устанавливает систему взаимодействия компонентов с указанными интерфейсами связи. Полная система носит название «Интерфейс датчика привода» (Actuator Sensor interface, далее — AS-i).

Стандарт описывает метод подключения переключающих элементов, таких как низковольтные распределительные устройства и устройства управления, стандартизованных в соответствии с IEC 60947, и управляющих устройств. Данный метод может также применяться для подключения других устройств и элементов.

Если в настоящем стандарте описаны входы и выходы (I/O), то это рассматривается применительно к ведущему устройству, тогда как для подчиненных устройств они имеют противоположное значение.

Целью настоящего стандарта является определение следующих требований к устройствам цепи управления и коммутационным элементам:

- требования к системе передачи и интерфейсам между ведомым, ведущим и электромеханическими структурами;

- требования к полной функциональной совместимости различных устройств в любой сети при соблюдении этого стандарта;

- требования к взаимозаменяемости устройств в сети при выполнении профилей настоящего стандарта;

- нормальные условия эксплуатации ведомых, электромеханических устройств и ведущего устройства;

- конструктивные и эксплуатационные требования;

- испытания для проверки соответствия требованиям.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:

IEC 60068-2-6, Environmental testing — Part 2-6: Tests — Test Fc: Vibration (sinusoidal) [Экологические испытания. Часть 2-6. Испытания. Тест Fc: Вибрация (синусоидальная)]

IEC 60068-2-27, Environmental testing — Part 2-27: Tests — Test Ea and guidance: Shock (Экологические испытания — Часть 2-27: Испытания — Испытание Еа и руководство: Ударная нагрузка)

IEC 60204-1:2016, Safety of machinery — Electrical equipment of machines — Part 1: General requirements (Безопасность машин. Электрооборудование машин. Часть 1. Общие требования)

Издание официальное

1

ГОСТ IEC 62026-2—2022

IEC 60227-2:1997¹\ Polyvinyl chloride insulated cables of rated voltages up to and including 450/750 V — Part 2: Test methods (Кабели с поливинилхлоридной изоляцией на номинальное напряжение до 450/750 В включительно. Часть 2. Методы испытаний)

Amendment 1 (2003) (Поправка 1 (2003))

IEC 60228:2004²\ Conductors of insulated cables (Проводники изолированных кабелей)

IEC 60304:1982, Standard colours for insulation for low-frequency cables and wires (Стандартные цвета изоляции низкочастотных кабелей и проводов)

IEC 60352-6:1997³\ Solderless connections — Part 6: Insulation piercing connections — General requirements, test methods and practical guidance (Беспаечные соединения. Часть 6. Соединения с прокалыванием изоляции. Общие положения, требования, методы испытаний и практическое руководство)

IEC 60364-4-41, Low-voltage electrical installations — Part 4-41: Protection for safety — Protection against electric shock (Электроустановки низкого напряжения. Часть 4-41. Защита в целях безопасности. Защита от поражения электрическим током)

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP code) [Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (код IP)]

IEC 60947-1:2007⁴\ Low-voltage switchgear and controlgear— Part 1: General rules (Низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Часть 1. Общие правила)

Amendment 1 (2010) (Изменение 1 (2010))

IEC 60947-4-1:2018⁵\ Low-voltage switchgear and controlgear — Part 4-1: Contactors and motorstarters — Electromechanical contactors and motor-starters (Низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Часть 4-1. Контакторы и пускатели двигателей — электромеханические контакторы и пускатели двигателей)

IEC 60947-4-2:2011⁶\ Low-voltage switchgear and controlgear — Part 4-2: Contactors and motorstarters — AC semiconductor motor controllers and starters (Низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Часть 4-2. Контакторы и пускатели двигателей — полупроводниковые контроллеры и пускатели двигателей переменного тока)

IEC 60947-5-2:2007⁷\ Low-voltage switchgear and controlgear— Part 5-2: Control circuit devices and switching elements — Proximity switches (Низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Часть 5-2. Устройства цепи управления и переключающие элементы. Бесконтактные переключатели)

Amendment 1 (2012) (Изменение 1 (2012))

IEC 61000-4-2:2008, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-2: Testing and measurement techniques — Electrostatic discharge immunity test (Электромагнитная совместимость (ЭМС) — Часть 4-2. Методы испытаний и измерений — Испытание на устойчивость к электростатическому разряду)

IEC 61000-4-3:2006⁸\ Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-3: Testing and measurement techniques — Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test (Электромагнитная совмести-

¹) Заменен на IEC 63294:2021. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

²) Заменен на IEC 60228:2023. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

³) Заменен на IEC 60352-6:2022. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

⁴) Заменен на IEC 60947-1:2020. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

⁵) Заменен на IEC 60947-4-1:2023. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

⁶) Заменен на IEC 60947-4-2:2020. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

⁷> Заменен на IEC 60947-5-2:2019. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

⁸) Заменен на IEC 61000-4-3:2020. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

2

ГОСТ IEC 62026-2—2022

мость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излучаемым радиочастотным электромагнитным полям)

Amendment 1 (2007) (Изменение 1 (2007))

Amendment 2 (2010) (Изменение 1 (2010))

IEC 61000-4-4:2012, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-4: Testing and measurement techniques — Electrical fast transient/burst immunity test (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к быстрым переходным процессам/импульсным помехам)

IEC 61000-4-6:2013¹\ Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-6: Testing and measurement techniques — Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, вызванным радиочастотными полями)

IEC 61131-2, Industrial-process measurement and control — Programmable controllers — Part 2: Equipment requirements and tests (Измерение и управление производственными процессами. Программируемые контроллеры. Часть 2. Требования к оборудованию и испытания)

IEC 61140, Protection against electric shock — Common aspects for installation and equipment (Защита от поражения электрическим током. Общие аспекты установки и оборудования)

IEC 61508 (все части), Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems (Функциональная безопасность электрических / электронных / программируемых электронных систем, связанных с безопасностью)

IEC 61800-2, Adjustable speed electrical power drive systems — Part 2: General requirements — Rating specifications for low — voltage adjustable frequency speed a.c. power drive systems (Системы электрических силовых приводов с регулируемой скоростью. Часть 2. Общие требования. Номинальные характеристики для низкого напряжения с регулируемой частотой вращения переменного тока системы силового привода)

IEC 61915 (все части), Low-voltage switchgear and controlgear — Device profiles for networked industrial devices (Низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Профили устройств для сетевых промышленных устройств)

IEC 62026-1:2007²\ Low-voltage switchgear and controlgear — Controller-device interfaces (GDIs) — Part 1: General rules (Низковольтные распределительные устройства и устройства управления. Интерфейсы контроллер-устройство (CDI). Часть 1. Общие правила)

CISPR 11:2015, Industrial, scientific and medical (ISM) equipment — Radio-frequency disturbance characteristics — Limits and methods of measurement (Промышленное, научное и медицинское (ISM) оборудование. Характеристики радиочастотных помех. Пределы и методы измерения)

Amendment 1 (2016) (Изменение 1 (2016))

3 Термины, определения, сокращения и обозначения

Для целей настоящего стандарта применяют термины, определения, символы и сокращения, приведенные в IEC 62026-1, а также следующие.

3.1 Термины и определения

3.1.1 активное ведомое устройство (active slave): Ведомое устройство, подключенное к линии AS-i и способное правильно обмениваться данными.

3.1.2 интерфейс датчика привода; AS-i (Actuator Sensor interface; AS-i): Набор интерфейсов и метод последовательной связи для подключения низковольтных распределительных устройств и устройств управления, а также других простых полевых устройств с контроллером.

3.1.3 адрес (address): Числовой параметр из адресного пространства ведомых устройств AS-i, который указывает узел сети AS-i.

Примечание — Адрес 0 зарезервирован для ведомых устройств, которым не назначен адрес.

¹> Заменен на IEC 61000-4-6:2023. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

²) Заменен на IEC 62026-1:2019. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

3

ГОСТ IEC 62026-2—2022

3.1.4 присвоение адреса (address assignment): Замена существующего адреса ведомого устройства AS-i на новый адрес.

3.1.5 образ аналоговых входных данных; AIDI (Analogue Input Data Image; AIDI): Входные данные, хранящиеся в ведущем устройстве, содержащие самые последние фактические копии полученных данных со входов всех активных ведомых устройств с использованием комбинированных типов транзакций от 1 до 5.

3.1.6 образ аналоговых выходных данных; AODI (Analogue Output Data Image; AODI): Выходные данные, хранящиеся в ведущем устройстве, для циклической передачи активным ведомым устройствам с выходами с использованием комбинированных типов транзакций от 1 до 5.

3.1.7 цикл AS-j (AS-i cycle): Набор до 33 транзакций.

Примечание 1 — В случае обнаруженного сбоя связи цикл может включать в себя повторную передачу одного сообщения.

Примечание 2 — В случае режима расширенной адресации потребуется два цикла для передачи данных всех ведомых устройств, которые находятся в режиме расширенной адресации.

3.1.8 вход AS-i (AS-i input): Физический (аппаратный, машинный) или логический ведомый порт для поступления входных параметров из процесса.

3.1.9 линия AS-i (AS-i line): Двухпроводная линия для передачи информации и питания на ведомые устройства AS-i и ведущее устройство AS-i.

3.1.10 AS-i-мастер (AS-i master): Блок на линии AS-i, который управляет связью между ведомыми устройствами и контроллером.

3.1.11 сеть AS-i (AS-i network): Сеть, состоящая из схемы управления AS-i, интерфейсов и переключающих элементов, например ведущего устройства, ведомых устройств, источника питания, кабеля, разветвителей и повторителей.

3.1.12 AS-i выход (AS-i output): Физический или логический ведомый порт, обеспечивающий вывод для процесса.

3.1.13 блок питания AS-i (AS-i power supply): Специальный источник питания, сочетающий в себе источник питания постоянного тока и схему симметрирования и развязки, необходимые в сети AS-i.

3.1.14 AS-i ведомое устройство (AS-i slave): Физические и логические средства для подключения прикладных устройств (привод, датчик или другие компоненты) к линии AS-i.

Примечание 1 — Ведомое устройство (ведомый) может быть автономным устройством или частью другого устройства.

3.1.15 битовый интервал I_Bjt (bit time): Продолжительность передачи одного бита.

3.1.16 данные конфигурации; CD (configuration data; CD): Характеристика конфигурации ввода/ вывода и идентификационный код (дополнительные расширенные идентификационные коды) конкретного ведомого устройства.

3.1.17 образ данных конфигурации; CDI (configuration data image; CDI): Образ данных конфигурации всех ведомых устройств, хранящихся в ведущем устройстве AS-i.

3.1.18 контроллер (controller): Вычислительный узел (хост-компьютер) или оператор мастера, например: программируемый логический контроллер, персональный компьютер, шлюз или человек-оператор.

3.1.19 интерфейс контроллера (controller interface): Логический интерфейс между мастером и контроллером.

3.1.20 этап обмена данными (data exchange phase): Период времени, в течение которого мастер отправляет выходные данные ведомым и получает от них входные данные.

3.1.21 схема [цепь] развязки (decoupling circuit): Часть источника питания AS-i постоянным током для развязки источника и физической передачи данных в сети AS-i.

3.1.22 фаза обнаружения (detection phase): Период времени, когда система управления мастера (ведущего) пытается найти всех ведомых, которые подключены и работают.

Примечание — Все найденные ведомые устройства перечислены в списке обнаруженных ведомых устройств (LDS — list of detected slaves).

3.1.23 детектор замыкания на землю (earth-fault detector): Специальное устройство контроля изоляции, соответствующее требованиям системы передачи AS-i, которое позволяет обнаруживать асимметричное ухудшение изоляции между сетью AS-i и землей.

4

ГОСТ IEC 62026-2—2022

3.1.24 контроль исполнения (execution control): Управляющая функция (мастер-функция), которая управляет обменом сообщениями и предоставляет несколько функций интерфейсу контроллера.

3.1.25 расширенный режим адресации (extended addressing mode): Удваивание максимального количества ведомых устройств с 31 (адреса в диапазоне от 1 до 31) до 62 (адреса в диапазоне от 1А/1В до 31А/31В).

3.1.26 полевые устройства (field devices): Элементы, подключенные к ведомому AS-i-устройству, например: исполнительные механизмы, датчики, кнопки, световые индикаторы и т. д.

Примечание — Интеллектуальные полевые устройства также включают в себя встроенную схему AS-i.

3.1.27 конфигурация входа/выхода; код входа/выхода; I/O-код (l/O-configuration; l/0-code): Набор из четырех битов, который определяет направление потока данных на портах ввода/вывода подчиненных (ведомых) устройств.

3.1.28 идентификационный код; ID-код (identification code; ID-code): Набор из четырех битов, который определяет тип ведомого устройства для данной конфигурации входа/выхода (опционно: расширенные ID-коды, состоящие из дополнительных 2x4 бит).

3.1.29 образ входных данных; IDl (input data image; IDI): Хранящиеся в мастере входные данные, полученные от ведомых.

3.1.30 перечень активных ведомых устройств; LAS (list of active slaves; LAS): Перечень всех ведомых устройств в AS-i линии, которые активированы и способны правильно обмениваться данными с ведущим (мастером).

Примечание — Перечень доступен в мастере.

3.1.31 перечень обнаруженных ведомых устройств; LDS (list of detected slaves; LDS): Перечень всех ведомых устройств, фактически обнаруженных мастером.

Примечание — Перечень доступен в мастере.

3.1.32 перечень периферийных неисправностей; LPF (list of peripheral faults; LPF): Перечень всех ведомых устройств с битом периферийной неисправности, установленным в «1».

Примечание — Перечень доступен в мастере.

3.1.33 перечень прогнозируемых ведомых устройств; LPS (list of projected slaves; LPS): Перечень всех настроенных ведомых устройств интерфейсной системы в качестве целевой конфигурации.

Примечание — Перечень доступен в главном устройстве и включает данные конфигурации (CD) всех сконфигурированных ведомых устройств.

3.1.34 ведущее устройство (master): Блок управления на линии AS-i, который последовательно обменивается данными с ведомыми устройствами.

3.1.35 мастер-пауза; пауза ведущего (master pause): Время между последним битом главного запроса и первым битом ведомого ответа, измеренное на главных портах.

3.1.36 мастер-запрос (master request): Данные, параметр или функция, отправленные от ведущего к одному ведомому (исключение: широковещательная или многоадресная передача всем абонентам сети).

Примечание — Содержимое мастер-запроса — это данные (которые должны быть перемещены на выходные порты ведомого устройства), параметры или команда.

3.1.37 энергонезависимо сохраненные данные (non-volatile stored data): Данные, которые остаются неизменными после отключения электроэнергии.

3.1.38 адрес операции (operation address): Адрес ведомого устройства AS-i, отличный от нулевого адреса.

3.1.39 ограничение выходного тока; /_Lim (output current limit): Выходной ток источника питания, который не должен быть превышен при любых условиях окружающей среды и нагрузки.

3.1.40 образ выходных данных; ODI (output data image): Выходные данные, хранящиеся в ведущем устройстве, для передачи на ведомые устройства AS-i.

3.1.41 образ параметра; PI (parameter image): Параметры (наборы по 4 бита), которые определяют функциональность всех ведомых устройств в сети AS-i.

3.1.42 p-ошибка (p-fault): Инструмент в ведомом устройстве для сигнализации ведущему периферийных неисправностей.

5

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание — В случае периферийного сбоя и Read_Status_Request ведущего ответ ведомого будет «1» в бите S1.

3.1.43 повторитель (repeater): Устройство, которое регенерирует сигнал AS-i и обеспечивает гальваническую развязку между частями сети AS-i, давая возможность увеличить длину сети свыше 100 м.

3.1.44 разряд выбора (select bit): Бит в запросе мастера, используемый в расширенном адресном режиме, чтобы различать A-ведомого и В-ведомого.

3.1.45 пауза отправки (send pause): Период после получения ответа ведомого, в течение которого не происходит никакой последующей передачи.

3.1.46 ведомое устройство; ведомый (slave): Сетевое устройство или часть другого устройства, которое обеспечивает интерфейс для линии AS-i и связывается с ведущим устройством.

3.1.47 пауза ведомого (slave pause): Измеренное на основных портах время между последним битом ответа ведомого устройства и началом отправки первого бита следующего запроса ведущего.

3.1.48 ответ [отклик] ведомого (slave response): Сообщение от ведомого к ведущему после того, как мастер-запрос был получен и обработан без ошибок.

Примечание — Содержимое такого ответа представляет собой данные или результат выполнения команды.

3.1.49 схема симметризации (symmetrizing circuit): Часть источника питания AS-i для согласования физической передачи данных в сети AS-i.

3.1.50 транзакция (transaction): Одиночное событие (действие), включающее в себя мастер-запрос ведущего (мастера) и ответ ведомого в пределах мастер-паузы.

Примечание — Различают одиночную транзакцию, как определено выше, и комбинированные транзакции различных типов. Последние объединены в серию из нескольких отдельных транзакций, в которых информационное содержание связано четко определенным образом.

3.1.51 управление передачей (transmission control): Мастер-функция, которая управляет передачей данных, паузами передачи и повторными передачами в случае сбоев (например, сбои передачи, отсутствие ответа от ведомого, получение недопустимого ответа и т. д.).

3.1.52 энергозависимо сохраненные данные (volatile stored data): Данные, которые могут измениться после отключения электропитания.

3.1.53 нулевой адрес (zero address): Специальный адрес, зарезервированный для онлайн-назна-чения нового адреса ведомому AS-i.

3.2 Обозначения и сокращения

БСНН — система безопасного сверхнизкого напряжения;

ЗСНН — система защитного сверхнизкого напряжения;

ЭМС — электромагнитная совместимость;

AIDI — образ данных аналогового входа (Analogue Input Data Image);

AODI — образ данных аналогового выхода (Analogue Output Data Image);

APF — сбой питания AS-i (AS-i power failure);

АРМ — альтернативная импульсная модуляция (Alternating pulse modulation);

APO — включение питания AS-i (AS-i power ON);

AS-i — интерфейс датчика привода (Actuator Sensor interface);

ASI+ — положительный потенциал сети AS-i (positive potential of the AS-i network);

ASI- — отрицательный потенциал сети AS-i (negative potential of the AS-i network);

CB — контрольный разряд (control bit);

CD — данные конфигурации (configuration data);

CDI — образ данных конфигурации (configuration data image);

EB — конечный бит (end bit);

IDI — образ входных данных (input data image);

/_e — номинальный ток источника питания AS-i (rated current of AS-i power supply);

6

ГОСТ IEC 62026-2—2022

/|_im — ограничение тока источника питания AS-i (current limit of AS-i power supply);

LAS — перечень активных ведомых устройств (list of active slaves);

LDS — перечень обнаруженных ведомых устройств (list of detected slaves);

LPF — перечень ведомых устройств, которые сигнализируют о состоянии периферийной неисправности (list of slaves that signal peripheral fault condition);

LPS — перечень проектируемых ведомых устройств (list of projected slaves);

MAN — Код Манчестер II (Manchester II code);

ODI — образ выходных данных (output data image);

PB — бит контроля по четности (parity bit);

PCD — постоянные данные конфигурации (permanent configuration data);

PI — образ параметра (parameter image);

PICS — заявление о соответствии реализации протокола (Protocol Implementation Conformance Statement);

PP — постоянный параметр (permanent parameter);

PSK — модуляция с фазовым сдвигом (phase shift keying);

SEL — разряд выбора, используемый для расширенной адресации (Select Bit used for extended addressing);

ST — стартовый бит (start bit);

^Bit — длительность (передачи) бита (bit time);

TS — статус транзакции (transaction status);

00_Hex — шестнадцатеричное представление значений, например 1F_Hex = 31, F_Hex = 15 (hexadecimal representation of values, forexampel 1F_Hex = 31, F_Hex = 15);

00_Bjn — двоичное представление значений, например 1 100_Bin = 12, 0110_Bin = 6 (binary representation of values, for example 1 100_Bin = 12, 0110_Bin = 6).

4 Классификация

4.1 Общие положения

Система интерфейса датчика привода будет применяться в основном на самом нижнем уровне многоуровневой иерархии автоматизации. AS-i концентрируется на типичных требованиях к соединению двоичных элементов с управляющим устройством. Таким образом, AS-i отвечает требованиям в области машиностроения и строительства заводов, где важны обработка в реальном времени, экономичное проектирование, установка, эксплуатация, техническое обслуживание и сервис.

AS-i может использоваться как интерфейс, физически интегрированный в исполнительные механизмы, датчики или другие устройства и сами элементы, открывая возможность для «интеллектуальных» бинарных исполнительных механизмов, датчиков или других устройств и элементов. AS-i может также использоваться в отдельных модулях, обеспечивающих интерфейс для, как правило, четырех обычных исполнительных механизмов, датчиков или других устройств и элементов, уже имеющихся на рынке.

Чтобы соединить это множество приводов, датчиков или других устройств и элементов с управляющим устройством, AS-i встроен в структуру из двух разных блоков, которые имеют три интерфейса, как показано на рисунке 1.

Логически система AS-i представляет собой систему связи «ведущий — ведомый», состоящую из одного ведущего и до 31 ведомого (62 с расширенной адресацией). Ведущее устройство отправляет данные и параметры конкретному ведомому устройству. Ведомое устройство передает данные на выходные порты или обрабатывает запрошенную процедуру (например, Reset_Slave) и возвращает входные данные или результат успешной обработанной процедуры мастеру, соответственно.

Концепция AS-i не зависит от конкретного типа исполнительных механизмов, датчиков или других устройств и элементов. Она определяет механизмы и все компоненты для связи с управляющим устройством и предлагает электромеханические конструкции для техники, стандартизованной по прин-

7

ГОСТ IEC 62026-2—2022

ципу «включай и работай» (plug and play technique) для очень простого инсталлирования исполнительных механизмов, датчиков или других устройств и элементов в сети AS-i.

В приложениях определены ведущие и ведомые профили общих типов исполнительных механизмов, датчиков или других устройств и элементов, которые часто будут использоваться в системах AS-i.

К полевой шине

В другие сети

Контроллер

Интерфейс D

AS-i ведущий

Интерфейс В

Интерфейс В

Сеть ведомых

AS-i

Интерфейс А

AS-i ведущий

а) Логические интерфейсы

Линия AS-i

Интерфейс В

Источник питания AS-i

Интерфейс Е

Интерфейс В

Полевое устройство (приводы, датчики, переключатели и др.)

«Интеллектуальные» полевые устройства, содержащие компоненты и сети AS-i

Сеть ведомых

AS-i

Интерфейс А

Интерфейс F

Интерфейс F

Полевое устройство

Полевое устройство

Интерфейс F

Вспомогательный источник питания

Ь) Физические интерфейсы

Рисунок 1 — Компоненты и интерфейсы AS-i

4.2 Компоненты и интерфейсы

Система AS-i состоит из компонентов и интерфейсов, показанных на рисунке 1.

4.2.1 Компоненты

Ведомый AS-i — это устройство, к которому ведущее устройство может получить доступ через линию AS-i для обмена данными, параметризации и мониторинга. Ведомый имеет четко определенное логическое и функциональное поведение. Он немедленно отвечает ответом ведомого на конкретный запрос от мастера (ведущего устройства) и гарантирует, что неисправность подключенного исполнительного механизма, датчика, другого устройства или самого ведомого не нарушит связь между ведущим и другими ведомыми в сети.

Примечание 1 — Техническое содержание ведомого AS-i имеет логическую природу, но также охватывает физические требования для передачи данных через сеть AS-i. Конкретная реализация ведомого зависит от производственных потребностей и целевого назначения. Как следствие, в настоящем стандарте не определяется, например, конкретная схема распайки интегрированного ведомого чипа.

Ведущий или мастер AS-i — устройство, которое организует и контролирует сеть и планирует обмен данными, параметрами и командами с ведомыми AS-i через линию AS-i. Мастер имеет четко определенное логическое и функциональное поведение. Он отправляет запросы ведущего ведомым AS-i и немедленно получает от них ответы.

Примечание 2 — Техническое содержание ведущего AS-i в основном логично по своей природе, но также охватывает физические требования к передаче данных через сеть AS-i. Конкретная реализация мастера за-

8

ГОСТ IEC 62026-2—2022

висит от его имплементации. «Профили мастера» в приложении В определяют минимальные наборы функций и команд различных типов ведущих устройств.

Источник питания AS-i обеспечивает питание сети AS-i и включает схему развязки.

Повторитель AS-i — устройство, которое регенерирует сигнал AS-i и обеспечивает гальваническую развязку между частями сети AS-i, чтобы длина сети могла превышать 100 м.

Линия AS-i обеспечивает сигнальные и силовые соединения между устройствами AS-i.

4.2.2 Логические интерфейсы

Интерфейс 1 — интерфейс ведомого предназначен для соединения AS-i ведомого с исполнительными механизмами, датчиками или другими устройствами и элементами. Он характеризуется несколькими портами, которые определяют поведение входа, выхода или двунаправленного входа/выхода, а также поведение параметризации ведомого AS-i, синхронизацию сигналов и источника питания для исполнительных механизмов, датчиков или других устройств и элементов.

Примечание 1 — Это только концепция интерфейса 1. Его конкретное представление зависит в основном от реализации. В приложении А приведены лишь некоторые профили ведомых.

Интерфейс 2 — интерфейс, который обеспечивает все логические, физические и механические требования для обмена данными и распределения питания. Он включает в себя передачу закодированной информации, транзакций AS-i, механических и электрических требований к сети и источнику питания AS-i.

Примечание 2 — Интерфейс 2 по своей природе является конкретным. Он включает в себя структуру шин. Требования к интерфейсу 2 определены в этом стандарте для обеспечения возможности взаимодействия всех компонентов.

Интерфейс 3 — интерфейс между контроллером и мастером (ведущим) AS-i, который обеспечивает все функции, используемые контроллером для доступа к мастеру AS-i для отправки и получения данных от ведомых, отправки циклических команд ведомому, для установки или получения указателей (флагов) и значений для нескольких списков в мастере. Этот интерфейс позволяет контроллеру управлять поведением ведущего и, как следствие, поведением системы AS-i. Поддерживаемые функции классически «что-то устанавливают» в мастере, «получают некоторую информацию» от мастера.

Примечание 3 — Это только концепция. Конкретное представление интерфейса зависит от реализации. Во многом это зависит от особенностей конкретной системы управления.

4.2.3 Физические интерфейсы

Интерфейс А — определяет физическое соединение между полевым устройством и схемой ведомого AS-i, включая физический интерфейс, уровни сигналов и требования к питанию, если таковые имеются.

Интерфейс В — определяет физическое соединение схемы ведомого AS-i с линией AS-i, включая физический интерфейс (механический/электрический), характеристики сигнала и требования к питанию.

Интерфейс С — определяет физическое соединение схемы мастера AS-i с линией AS-i, включая физический интерфейс (механический/электрический), характеристики сигнала и требования к питанию.

Интерфейс D — определение физического интерфейса выходит за рамки настоящего стандарта и должно быть предоставлено изготовителем.

Интерфейс Е — определяет физическое подключение источника питания AS-i к линии AS-i, включая схему развязки сигналов.

Интерфейс F — определяет физический интерфейс между полевым устройством и внешним вспомогательным источником питания, если таковой имеется.

5 Технические характеристики

5.1 Общие положения

Система AS-i определяет цифровую, последовательную, многоточечную передачу данных ведущего устройства с приводами и датчиками или другими устройствами, включая источник питания. Данные и энергия передаются по одному и тому же двухпроводному кабелю.

Система AS-i соответствует классу защиты III (ЗСНН) согласно IEC 61140 (см. 8.2).

Поэтому все компоненты должны отвечать соответствующим требованиям.

9

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Система передачи AS-i обеспечивает связь между 62 ведомыми устройствами AS-i и одним ведущим устройством AS-i, т. е. представляет собой интерфейс 2 между ведущим и ведомыми устройствами (см. рисунок 1). Ведущее устройство AS-i должно вызвать отдельные ведомые устройства и немедленно получить их ответы.

Подпункты 5.2—5.4 определяют физические требования, а 5.5—5.7 — логические требования этой системы передачи (сообщения, которыми следует обмениваться).

Дополнительные требования, специфичные для среды передачи (см. 8.1), источника питания (см. 8.2), повторителя и других компонентов (см. 8.3), для ведомого устройства (см. 8.4) и ведущего устройства (см. 8.5), определены ниже.

5.2 Характеристики сигнала

Характеристики передаваемого сигнала и модуляции определены в настоящем подпункте.

5.2.1 Кодирование передачи

Передаваемая битовая последовательность

0 0 11

g Битовая no-о. следователь-с ность в коде Manchester

Передава- 60

емый ток ^мА

У_Ь + 2В

Сигнал на кабеле U_b

Ц>-2В

Отрицательные импульсы

| Положительные ф импульсы

Реконструированная битовая последовательность

vW

0 0 11

Рисунок 2 — Кодирование передачи

Примечание — Поскольку информационный сигнал накладывается на напряжение питания постоянного тока, необходимо использовать модуляцию, не содержащую часть напряжения постоянного тока. Передача асинхронная. Чтобы упростить синхронизацию ведомого, в поток сигналов данных включена последовательная информация о синхронизации.

Все сообщения закодированы в формате Manchester II. Каждое сообщение включает начальный и конечный бит. Состояние ожидания обозначается цифрой «1». «0» кодируется половинным временем бита с высоким уровнем, за которым следует время половинного бита низкого уровня. «1» кодируется половинным временем бита низкого уровня, за которым следует время половинного бита высокого уровня.

10

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Модуляция должна быть реализована с помощью переменной импульсной модуляции (АРМ) с формой волны сигнала sin². Нарастающий фронт формата Manchester II должен быть представлен как положительный, а спадающий — как отрицательный импульс.

Кодирование и декодирование передачи показано на рисунке 2.

5.2.2 Скорость передачи

Длительность передачи бита Т_ви определена как 6 мкс. Таким образом, частота битовой последовательности должна составлять 166²/з кбит/с.

5.2.3 Требования к передатчику

Передатчик (трансмиттер), как в ведущем, так и в ведомом, должен быть реализован как приемник втекающего тока. Токовый сигнал накладывается на питающее напряжение постоянного тока сети AS-i. Спадающий фронт сигнала, закодированного по программе Manchester II, должен вызвать следующий ток:

H4 = 4and---®1П ----f •

^sendL3MKC 2л ^Змкс

Нарастающий фронт вызовет ток:

^/(0 = 4end — ---—Sinf ^ .

^send[3MKC 2л <3мкс /

Амплитуда тока модуляции /_send должна быть в пределах от 55 до 68 мА.

Максимальное отклонение от номинального времени передачи битов должно быть меньше или равно ±0,1 % для ведущего и ±0,2 % для ведомого.

5.2.4 Требования к приемнику (ресиверу)

Вместе с развязывающими индуктивностями схемы развязки в источнике питания форма сигнала тока отправки, как определено в 5.2.3, приведет к отрицательному (положительному) импульсу напряжения на каждом нарастающем (спадающем) фронте. Форма импульсов в идеале будет следующей:

w(O ^{= ±U}sendSin²f-^-t\ '⁷ ^Змкс у

где (7_send = const = 2 В.

Примечание 1 — В реальной системе AS-i спадающий фронт импульсов сглаживается из-за характеристик схемы развязки. Кроме того, на амплитуды и форму сигнала будут влиять физические свойства линии AS-i. Поэтому приемники должны иметь возможность обнаруживать более сложный спектр импульсов.

Приемник должен иметь возможность принимать и декодировать сообщение, как описано ниже (см. рисунок 3).

Максимальная амплитуда импульса сообщения U_max может варьироваться от 1,5 до 4 В.

Примечание 2 — Различия в амплитуде U_max между последовательными запросами мастера не будут изменяться в одной конфигурации. Показаны крайние значения в различных конфигурациях и положениях ведомого устройства на линии AS-i. В постоянной конфигурации отношение U_max между ответами двух ведомых в разных местах линии составляет до 1:1,5.

Амплитуда действующего импульса в сообщении может варьироваться от 65 % до 100 % от максимальной амплитуды l/_max.

Примечание 3 — Для ведомых устройств в соответствии с предыдущими версиями IEC 62026-2 оно может варьироваться от 80 % до 100 %.

Действующие импульсы начинаются во временном окне (л х з мкс) ^ по отношению к начальному импульсу L/_injt. Эти импульсы должны быть приняты приемником.

+1,6

Импульсы вне окна (л х з мкс) ——мкс не должны приниматься приемником.

Импульсы (шум, звон) до 30 % от ^_тах не должны мешать приему сообщения.

11

ГОСТ IEC 62026-2—2022

(пЗ мкс)

+1 мкс

-0,5 мкс

Время

Рисунок 3 — Требования к приемнику

Примечание 4 — Отклонения импульсов от -0,8 мкс до +1,6 мкс могут возникать из-за комбинации различных эффектов, например емкостной нагрузки на линии AS-i, отклонений от частоты генератора в передатчике и приемнике.

5.3 Электропитание и распределение данных

5.3.1 Общие положения

Одновременная передача данных и питания по линии AS-i требует технических средств для развязки данных и питания.

Блок питания AS-i должен обеспечивать питание напряжением постоянного тока для всей сети. С другой стороны, он должен реализовывать стабилизацию (кондиционинг) физической передачи данных в системе. Эта функция включает в себя симметризацию, формирование и адаптацию сигналов передачи в соответствии с требованиями к сигналам, определенными в 5.2. Цепь адаптации, кроме того, будет называться цепью развязки.

Хотя функции этих компонентов независимы, их полезно комбинировать по практическим соображениям.

Комбинация источника питания постоянного тока, схемы симметризации и схемы развязки называются источником питания AS-i.

Рисунок 4 — Блок питания AS-i

5.3.2 Требования к источнику питания AS-i

Требования к источникам питания AS-i приведены в таблице 1.

12

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Таблица 1 — Технические характеристики блока питания AS-i

Примечание — Любое регулирование входа и изменения нагрузки не должно влиять на связь по линии AS-i. Передача AS-i не должна влиять на источник питания. Суммарное влияние на линию AS-i не должно превышать значение размаха в 50 мВ или 300 мВ, как указано в таблице 1.

5.3.3 Поведение при запуске

В течение 2 с после первого достижения 5 В уровень напряжения должен достичь максимального значения стартового напряжения мастера (26,5 В). Промежуток времени между минимальным стартовым напряжением мастера (22,5—1 В, см. 8.5.2.1) и минимальным уровнем напряжения AS-i (29,5 В) должен быть менее 1 с. Уровень напряжения должен постоянно увеличиваться с 5 В до нормального рабочего напряжения (от 29,5 до 31,6 В).

Примечание — Второе требование важно, потому что мастер начинает работать, если напряжение превышает его начальное напряжение (22,5 ± 1) В.

Во время запуска источник питания должен обеспечивать повышенный ток, чтобы соответствовать процессу нагрузки в системе. Эта дополнительная нагрузка будет эквивалентна емкости 15 мФ. Начиная с уровня напряжения 5 В, источник питания должен выдавать номинальный выходной ток /_е плюс дополнительный ток для нагрузки вышеупомянутой емкости 15 мФ для соблюдения временных ограничений.

5.3.4 Схема симметризации и развязки

Схема симметризации и развязки обеспечивает несколько функций системы передачи AS-i:

- обеспечение источником питания постоянного тока линии AS-i;

- формирование сигнала;

- оконечное сопротивление (для физической линии);

- симметризация линии AS-i относительно земли;

- подавление синфазных помех.

Эквивалентная развязывающая сеть состоит из двух индуктивностей и двух резисторов, а также симметричных конденсаторов CS, как показано на рисунке 5.

13

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 5 — Эквивалентная схема схемы симметризации и развязки

Конденсаторы симметрии C_s должны быть расположены как можно ближе к цепи развязки.

Эти емкости обеспечивают симметрию ASI+ / ASI- относительно земли. Для C_s рекомендуются равные значения не менее 100 нФ.

Таблица 2 — Технические характеристики схемы симметризации и развязки

5.4 Топология AS-i и другие компоненты

5.4.1 Линия AS-i (минимальные требования)

Среда передачи AS-i может быть любым кабелем, экранированным или неэкранированным, для которого должны обеспечиваться следующие характеристики для полного рабочего диапазона:

на частоте 167 кГц:

R'\ <90 мОм/м;

С': <80 пФ/м;

Z: от 70 до 140 Ом;

С: <5 мкСм/м;

L'-. от 400 до 1 300 нГн/м;

^': <8,3 нс/м.

Рекомендуемое сечение — 2x1,5 мм².

Для коротких магистральных линий без дальнейших разветвлений допустимы кабели с другими характеристиками, если падение напряжения постоянного тока на этих линиях не влияет на работу подключенных устройств.

Рисунок 6 — Модель среды передачи AS-i

14

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание 1 — Характеристический импеданс Z линии передачи определяется ее распределенными константами R', L', С, G' и используемой частотой следующей зависимости:

у G'+JaC

Распределенные константы могут быть измерены на короткой электрической длине линии передачи с разомкнутым (G', С') и закороченным (R', L") концом соответственно. Дополнительные ограничения Z и времени задержки распространения V являются результатом исключения таких комбинаций распределенных констант, которые могут привести к нежелательным высоким или низким значениям характеристического импеданса.

Примечание 2 — Любой кабель, который соответствует приведенным выше данным, может использоваться в качестве линии AS-i. Тем не менее несколько требований и допусков настоящего стандарта предназначены для обеспечения полного падения напряжения (постоянного тока) в передающей среде AS-i до 3 В. Рекомендуется использовать достаточное поперечное сечение проводника, чтобы не было чрезмерно высокого падения напряжения. Если в качестве AS-i-линии будет использоваться кабель, который не соответствует вышеуказанным данным, это может повлиять на общую длину 100 м для всей сети.

Примечание 3 — Задержка распространения сигнала по линии AS-i определяется по формуле

I ~R^G^

f = IL'C--у- и обычно составляет 0,6 мкс /100 м в одном направлении.

V со

5.4.2 Топология AS-i

Топология AS-i представляет собой древовидную структуру. Общая длина линии AS-i не должна превышать 100 м. Эта длина рассчитывается как сумма всех магистральных линий.

В сети не должно быть подключения к земле, кроме терминала заземления источника питания.

Примечание — AS-i был разработан как симметричная система. Чем лучше симметрия, тем лучше подавление нежелательного излучения компонентов сигнала AS-i и ниже генерация шума, соответствующего AS-i, даже если система относительно большая и распределенная. Это важно, потому что сеть неэкранирована и может действовать, как антенна.

Во время нормальной работы не должно происходить падения напряжения более 3 В между источником питания и любой точкой сети, если возможное более высокое падение напряжения не указано в документации на конкретное ведомое устройство.

5.4.3 Повторитель AS-i

Общая длина линии AS-i ограничена 100 м. Повторитель AS-i регенерирует сигнал AS-i и обеспечивает гальваническую развязку между частями сети AS-i так, что возможна длина сети более 100 м.

Из-за ограничений по времени не разрешается подключать более двух репитеров последовательно.

Однако можно использовать несколько репитеров параллельно, если они подключены к разным ветвям древовидной структуры сети.

5.4.4 Детектор замыкания на землю AS-i

В соответствии с IEC 60204-1 нарушения изоляции заземления в любой цепи управления не должны вызывать непреднамеренный запуск и потенциально опасные действия оборудования или препятствия для его остановки. Чтобы выполнить это требование, IEC 60204-1 указывает, что цепи управления, не подключенные к цепи защитного заземления, должны быть снабжены устройством контроля изоляции, которое указывает на замыкание на землю либо автоматически прерывает цепь после обнаружения замыкания или сообщает о замыкании на землю, чтобы инициировать сигнализацию на оборудовании.

Если сеть AS-i используют для управления потенциально опасными действиями оборудования и применяют IEC 60204-1, то необходимо установить устройство контроля изоляции. Если сеть AS-i состоит из отдельных частей, изолированных друг от друга, то для каждой изолированной части сети следует использовать устройство контроля изоляции.

Устройство контроля изоляции, используемое в сетях AS-i, должно соответствовать требованиям системы передачи AS-i. Подробности приведены в 8.3.2.

15

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5.5 Связь

5.5.1 Принципы связи

Система AS-i — это система связи «ведущий—ведомый», состоящая из ведущего до 31 ведомого (62 с расширенной адресацией). Каждое ведомое устройство должно иметь уникальный адрес в диапазоне от 1 до 31 (от 1А / 1В до 31 А / 31В с расширенной адресацией). Этот адрес называется рабочим адресом. Рабочий адрес операции должен храниться в энергонезависимой памяти. Только ведомые устройства с рабочим адресом должны отвечать на запросы данных и параметров от ведущего устройства.

Нулевой адрес используется при изменении адреса ведомого устройства. Обычно нулевой адрес сохраняется в энергозависимом состоянии, за исключением новых заводских ведомых устройств. Подробнее см. 8.4.

Одна транзакция состоит из запроса мастера и ответа ведомого. Комбинированная транзакция состоит из нескольких отдельных транзакций.

5.5.2 Управление передачей

Обмен данными между одним ведущим устройством и 31 (62 с расширенной адресацией) ведомым устройством осуществляется путем обработки транзакций (см. рисунок 7). Транзакция начинается с мастер-запроса. Ведущее устройство ожидает ответа от ведомого в течение определенного времени. Если ведущее устройство не получает действительного ответа от ведомого в течение этого времени, то оно должно интерпретировать это как отрицательный ответ. Мастер может повторно передать запрос. После получения действительного ответа мастер должен начать следующую транзакцию после истечения паузы отправки.

Ведомое устройство не должно отвечать, если оно обнаруживает ошибочный запрос ведущего или если ведущее устройство выдает неподдерживаемый запрос. Ведомый не должен давать отрицательный ответ.

Рисунок 7 — Транзакции

5.5.3 Временные ограничения

Все требования по временным диапазонам, указанные ниже, относятся к сигналам на линии AS-i в местах расположения терминалов (клемм) ведущего.

Пример того, как измерить мастер-паузу, показан на рисунках 8 и 9. Остальные паузы должны измеряться соответственно. И мастер-запрос, и ответ ведомого начинаются с нуля в качестве первого бита. Из-за формата Manchester II этот стартовый бит приводит только к отрицательному импульсу напряжения во второй половине первого битового времени.

Примечание 1 — Каждый приемник производит выборку импульсов напряжения с определенным пороговым значением. Как следствие, из-за аналоговых фильтров начало внутренних битовых времен может отличаться от показанных на рисунке 9.

16

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание 2 — Пауза ведущего контролируется ведомым устройством, а пауза ведомого — ведущим устройством. Эти имена, хотя и нелогичны, сохранены по историческим причинам.

Транзакция

Пауза передачи

Мастер

Мастер-пауза

Ведомый

Отправка мастер-запроса

Получение ответа ведомого

Получение мастер-запроса

Отправка ответа ведомого

Пауза ведомого

Отправка мастер-запроса

Получение мастер-запроса

Время

Рисунок 8 — Мастер-пауза и пауза ведомого с точки зрения ведущего и ведомого

Транзакция разделена на два действия (мастер-запрос и ответ ведомого) и два временных интервала (мастер-пауза и пауза отправки). Тайм-аут ответа ведомого контролирует возможное отсутствие ответа ведомого:

1. Мастер-запрос: отправка сообщения от ведущего к одному ведомому и ожидание от него ответа.

2. Мастер-пауза: промежуток времени, когда ведомое устройство обрабатывает запрошенную функцию, создает данные ответа и начинает отправлять ответ ведущему. Если ведомое устройство отвечает на запрос ведущего, то оно должно начать свой ответ в течение периода от 2 до 5 бит после окончания запроса мастера. Ведущее устройство должно иметь возможность принять начало ответа ведомого в течение периода от 12 до 63 мкс после окончания его запроса.

Примечание 3 — Для оптимального подавления шума главный приемник AS-i должен быть выключен во время основной паузы на >1,5 бита.

3. Ответ ведомого: отправка мастеру данных ведомого или результата команды.

4. Пауза ведомого: после получения ответа ведомого должен быть минимальный период, в течение которого последующая передача не должна происходить. Продолжительность этой паузы должна быть от 1,5 до 2 бит. Ведомое устройство должно быть способно начать прием запроса ведущего после паузы ведомого длительностью 6 мкс.

17

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5. Пауза отправки: после получения ответа ведомого должен быть минимальный период, в течение которого последующая передача не происходит. Во время нормальной работы время этой паузы должно составлять одну паузу ведомого устройства в случае более 30 транзакций за цикл AS-i. В случае 30 или менее транзакций в цикле AS-i пауза отправки может быть продлена максимум до 500 мкс; но в этом случае время цикла AS-i не должно превышать 5 мс, включая этапы управления и включения.

6. Время ожидания ответа ведомого: в случае отсутствия ответа от ведомого в течение определенного интервала времени (тайм-аут ответа ведомого) ведущий должен завершить транзакцию или повторить передачу. Это промежуток времени должен составлять 11 битовых интервалов ^™«.

Примечание 4 — Это относится к задержке распространения по линии и возможному использованию повторителей.

Таймер тайм-аута ответа ведомого должен запускаться в конце передачи мастер-запроса.

Примечание 5 — В течение тайм-аута мастер ожидает начала ответного сообщения от ведомого устройства. По истечении этого времени функция передачи определяет отсутствие ответа ведомого.

7. Время задержки для повторителя: максимальное время задержки для повторителя должно быть меньше или равно 7 мкс для каждого направления.

Примечание 6 — Мастер-пауза должна быть не более (см. время ожидания ответа от ведомого). В случае двух последовательно соединенных повторителей появляется асинхронное ведомое устройство за вторым повторителем и время задержки распространения по линии длиной 300 м составляет около 5 мкс. Максимальное время задержки для одного повторителя составляет 7 мкс для каждого направления. Время задержки повторителя следует измерять как время между определенным импульсом входящего напряжения и соответствующим импульсом выходного напряжения на другой линии.

Примечание 7 — С доступными в текущий момент компонентами заявленное время цикла AS-i должно быть рассчитано следующим образом:

при п = 33

где п — количество всех запросов AS-i во время обмена данными в цикле AS-i и на этапе включения с учетом одного повторения. При нормальной работе п будет числом активных ведомых устройств плюс 2. На этот расчет не влияет использование до 62 ведомых в режиме расширенной адресации.

5.6 Одиночные транзакции AS-i

5.6.1 Общие положения, касающиеся транзакций

Четыре отдельных типа транзакций поддерживают обмен данными, параметризацию, управление сетью и диагностику. Все запросы главного устройства и все ответы ведомого устройства имеют одинаковую структуру и одинаковую длину 14 бит (мастер) и 7 бит (ведомый) соответственно.

Мастер может быть в состоянии отправить все или некоторые из основных запросов, перечисленных в таблицах 4 и 5, чтобы начать транзакцию. Любое ведомое устройство должно иметь возможность обрабатывать и отвечать на все эти запросы ведущего устройства, за исключением, возможно, запроса Address_Assignment и запроса R1 (см. приложение В, основные профили AS-i).

5.6.2 Мастер-запросы

Установлены следующие типы мастер-запросов:

Data_Exchange — служит для доставки и/или приема битовой комбинации к/от вывода/ввода данных ведомого устройства;

Write_Parameter — служит для доставки и/или приема битовой комбинации в/из параметрических портов ведомого устройства;

Address_Assignment — служит для назначения энергонезависимого адреса (0 ... 31 для стандартного режима адресации / 0,1 А / 1В, .. 31 А / 31В для расширенного режима адресации) ведомому устройству с нулевым адресом;

Commands — служат для различных функций, таких как сброс, чтение конфигурации и чтение состояния ведомого устройства.

18

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Сводка всех запросов ведущего приведена в таблицах 4 и 5. Все другие возможные коды (еще не используемые в настоящем стандарте) зарезервированы и не должны применяться ни в одной ведущей или ведомой имплементации, используемой для сетей AS-i.

5.6.3 Структура и перечень основных запросов

Запросы, отправленные ведущим и полученные ведомым, состоят из шести следующих элементов:

Биты мастер-запроса должны быть следующими (см. рисунок 10 и таблицу 3):

Стартовый бит = 0

Управляющий бит:

5 бит для адреса -* 5 бит

для информации

Рисунок 10 — Структура главного запроса

Таблица 3 — Битовые строки мастер-запросов

19

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Таблица 4 — Запросы мастера (стандартный режим адресации)

20

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Таблица 5 — Мастер-запросы в режиме расширенной адресации

Примечание — Sei обозначает бит выбора, Sei — инвертированный бит выбора.

21

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5.6.4 Структура и перечень ответов ведомых

Ответы, отправленные ведомым устройством, не имеют контрольного бита и адреса и состоят из 4 элементов, как показано ниже на рисунке 11 и в таблице 6:

Start bit=O

«“4 Bit Information^-*

Parity bit

End bit=1

Рисунок 11 — Структура ответа ведомого

Таблица 6 — Битовые строки ответов ведомого устройства

5.6.5 Индивидуальные разовые транзакции

5.6.5.1 Обмен данными

«Data_Exchange Request» должен использоваться ведущим для передачи 4 бит данных (I3..I0) (3 бита данных плюс Sei-Bit в случае расширенного режима адресации) в регистр выходных данных ведомого и для получения 4 бит данных из входов ведомого (относительно поведения портов ввода/вывода ведомого устройства см. В 8.4).

Запрос на обмен данными должен иметь структуру, приведенную на рисунке 12:

ST СВ I4 I3 I2 11 I0 ЕВ

5 Bit Address -* *- 5 Bit Information

ST CB I4 I3 I2 11 IO EB

*- 5 Bit Address -» «- 5 Bit Information -*

Рисунок 12 — Структура запроса на обмен данными (вверху: стандартный адресный режим; внизу: расширенный режим адресации)

Биты А4, АО должны содержать адрес операции (1 ..31).

Ответ ведомого должен иметь структуру, показанную на рисунке 13.

ST 13 12 И 10 ЕВ

*“ 4 Bit Information “♦

Рисунок 13 — Структура ответа ведомого (Data_Exchange)

22

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Если ведомое устройство не активно, то ответ генерироваться не будет.

5.6.5.2 Write_Parameter (запись параметров)

«Write_Parameter_Request» должен использоваться ведущим для передачи 4 бит параметров (13..10) в регистр вывода параметров ведомого устройства и для получения 4 бита данных со входов параметров ведомого (для получения информации о параметрах портов ввода/вывода ведомого устройства см. 8.4).

Структура Write_Parameter_Request приведена на рисунке 14.

ST св I4 13 12 И 10 ЕВ

<- 5 Bit Address -» <- 5 Bit Information -*

Рисунок 14 — Структура запроса Write_Parameter (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

Биты А4..А0 должны содержать адрес операции (1 ..31).

Ответ ведомого должен иметь структуру, приведенную на рисунке 15.

ST 13 12 и ю ЕВ

*“ 4 Bit Information ~*

Рисунок 15 — Структура ответа ведомого (Write_Parameter)

Запрос Write_Parameter может повлиять на состояние ведомого оборудования (подробнее см. 8.4).

Запрос Write_Parameter может повлиять на состояние ведомого оборудования (подробнее см. 8.4).

5.6.5.3 Назначение адреса (Address_Assignment)

«Запрос Address_Assignment» должен использоваться ведущим, чтобы заставить ведомое устройство сохранять данный адрес (I4..I0) в энергонезависимой памяти и использовать этот адрес при ответе на запросы ведущего.

Запрос Address_Assignment должен иметь структуру, указанную на рисунке 16:

ST СВ I4 13 12 11 Ю ЕВ

4- 5 Bit Address -* *- 5 Bit Information -»

Рисунок 16 — Структура запроса Address_Assignment

Биты А4..А0 должны содержать нулевой адрес (00_Нех).

Ответ ведомого должен иметь структуру, показанную на рисунке 17:

ST 13 12 и ю ЕВ

*- 4 Bit Information ~*

Рисунок 17 — Структура ответа ведомого (Address_Assignment)

После успешного присвоения Address_Assignment ведомое устройство должно ответить по новому адресу.

23

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5.6.5.4 Write_Extended_ID-Code_1 (запись расширенного ID-кода)

Запрос «Write_Extended_ID-Code_1» является управляющим (командным) запросом и должен использоваться ведущим для записи полубайта переменного ID-кода ведомого устройства с адресом, равным нулю (= 0).

Запрос «Write_Extended_ID-Code_1» должен иметь структуру, приведенную на рисунке 18.

ST СВ 14 13 12 11 I0 ЕВ

«- 5 Bit Address -* <- 5 Bit information -»

Рисунок 18 — Структура запроса Write_Extended_ID-Code_1

В целях обеспечения совместимости с предыдущими версиями настоящего стандарта ответ ведомого устройства на эту команду не является обязательным. После успешной команды «Write_Extended_ID-Code_1» ответ ведомого должен иметь структуру, приведенную на рисунке 19.

STI3I2I1I0____ЕВ

*~ 4 Bit Information "♦

Рисунок 19 — Структура ответа ведомого (Write_Extended_ID-Code_1)

Полубайт нового ID-кода должен храниться в энергонезависимой памяти.

В режиме расширенной адресации изготовителю разрешено блокировать доступ пользователя для записи к расширенному ID-коду 1. Это позволяет различать более конкретные продукты. Изготовитель должен установить все биты заблокированного расширенного идентификационного кода 1 на «1» или так, как это определено в профиле. Некоторые ID-Code 1 могут быть зафиксированы в определенных профилях. В случае ID_Code2 = F_Hex и ID_Code1 = F_Hex, ID-Code 1 может быть заблокирован изготовителем.

Примечание 1 — Если ведомое устройство находится в процессе сохранения нового полубайта ID-кода в энергонезависимой памяти (обрабатывая запрос «Write_Extended_ID-Code_1»), то новый запрос «Write_Extended_ID-Code_1» не должен выдаваться ведущим. В противном случае результат процесса хранения был бы неопределенным.

Примечание 2 — Если ведомое устройство используется в режиме расширенного адреса, то ID3 используется как SEL для выбора адресов А и В. В этом режиме программируемая пользователем часть расширенного ID-Code_1 (ID2..ID0) ограничена диапазоном от 0 до 7.

5.6.5.5 «Reset_Slave»

«Reset_Slave» (запрос на сброс (переустановку) ведомого) является управляющим запросом (командой) и должен использоваться мастером для сброса (переустановки) конкретного ведомого.

«Reset_Slave» должен иметь структуру, приведенную на рисунке 20:

Рисунок 20 — Структура запроса Reset_Slave (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

Ответ ведомого должен иметь структуру, приведенную на рисунке 21.

24

ST 13 12 И 10 ЕВ

*~ 4 Bit Information ~*

Рисунок 21 — Структура ответа ведомого (Reset_Slave)

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Запрос Reset_Slave влияет на конечное оборудование ведомого устройства (подробнее см. 8.4).

5.6.5.6 Delete_Address

Запрос «Delete_Address» (удалить адрес) — это командный запрос, который должен использоваться ведущим для удаления рабочего адреса определенного ведомого.

Команда «Delete_Address» должна иметь структуру, приведенную на рисунке 22.

ST СВ I4 I3 I2 И 10 ЕВ

5 Bit Address -> <- 5 Bit Information

Рисунок 22 — Структура запроса Delete_Address (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

Ответ ведомого должен иметь структуру, приведенную на рисунке 23.

ST 13 12 И 10 ЕВ

*“4 Bit Information “*

Рисунок 23 — Структура ответа ведомого (Delete_Address)

После успешной команды «Delete_Address» ведомое устройство должно ответить нулевым адресом. Этот запрос не заставляет ведомое устройство сохранять адрес в энергонезависимой памяти.

Запрос Delete_Address не влияет на конечный автомат ведомого устройства.

Примечание 1 — Запрос «Delete_Address» к ведомому устройству с нулевым адресом идентичен запросу «Write_Extended_ID-Code_1» (см. 5.6.5.4).

Примечание 2 — Если ведомое устройство находится в процессе сохранения своего адреса в энергонезависимой памяти (обрабатывая запрос «Address_Assignment»), то запрос «Delete_Address» не должен выдаваться ведущим. Результат процесса хранения будет неопределенным.

5.6.5.7 «Read_l/O_Configuration»

Запрос «Read_l/O_Configuration» (прочитать конфигурацию входа/выхода) — это командный запрос, который должен использоваться мастером (ведущим устройством) для чтения конфигурации входа/выхода конкретного ведомого устройства.

Запрос «Read_l/O_Configuration» должен иметь структуру, указанную на рисунке 24.

Рисунок 24 — Структура запроса Read_l/O_Configuration (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

25

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Ответ подчиненного устройства должен содержать код ввода/вывода и иметь структуру, указанную на рисунке 25.

ST 13 12 И 10 ЕВ

♦- 4 Bit Information ~*

Рисунок 25 — Структура ответа подчиненного устройства (Read_l/O_Configuration)

Биты входных/выходных данных сконфигурированы так, чтобы функционировать только как ввод, только как вывод, как двунаправленный ввод/вывод или как три состояния. Эта конфигурация зависит от среды и требуемой функциональности. Как следствие, она фиксирована для каждого конкретного ведомого устройства. Определено 16 различных конфигураций, как показано в таблице 7. Они идентифицируются ID-кодом, который должен храниться в энергонезависимой памяти ведомого устройства.

Кодировка конфигурации ввода/вывода приведена в таблице 7.

Примечание! — Примеры конфигурации ввода/вывода включают:

- 4-битные входные данные для передачи сигналов переключения 4 двоичных датчиков;

- 4-битные выходные данные для активации четырех приводов;

- 2-битный выход плюс 2-битный вход для активации и контроля двойного рабочего привода (например, двунаправленного пневматического клапана, который также передает сигналы датчика, указывающие конечные положения).

Таблица 7 — Коды входа/выхода (IN = вход; OUT = выход; TRI = с тремя состояниями; I/O = вход и выход или двунаправленный (В))

Примечание 2 — В предыдущих версиях IEC 62026-2 код ввода/вывода 6_Нех был определен как IN I/O I/O I/O.

26

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5.6.5.8 «Read_ldentification_Code»

Запрос «Read_ldentification_Code» (чтение ID-кода) — это командный запрос, который должен использоваться ведущим устройством для считывания идентификационного кода конкретного ведомого устройства.

Запрос «Read_ldentification» должен иметь структуру, указанную на рисунке 26:

ST СВ 14 13 12 И 10 ЕВ

4- 5 Bit Address -♦ *- 5 Bit Information -»

ST CB____________________________________14 13 12 11 IO__________EB

5 Bit Address -» <- 5 Bit Information -»

Рисунок 26 — Структура запроса Read_ldentification_Code (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

Ответ ведомого должен содержать ID-код и иметь структуру, указанную на рисунке 27.

ST 13 I2 И Ю ЕВ

*“ 4 Bit Information “♦

Рисунок 27 — Структура ответа ведомого (Read_ldentification_Code)

Если ID-код ведомого «А_Нех», то ведомое устройство использует расширенный режим адресации.

Если ID-код ведомого «В_Нех», то ведомое устройство передает безопасные сигналы.

Примечание — Более подробную информацию см. в таблице 8 и приложении А.

5.6.5.9 «Read_Extended_ID-Code_1/2»

Запросы «Read_Extended_ID-Code_1/2» (чтение расширенного идентификационного кода 1/2) — это два управляющих (командных) запроса, которые должны использоваться ведущим, чтобы прочитать содержимое расширенного (необязательного) регистра ID-кода конкретного ведомого устройства. Эти команды необязательны.

Командный запрос «Read_Extended_ID-Code_1/2» должен иметь структуру, указанную на рисунке 28.

4- 5 Bit Address -» 4- 5 Bit Information

Рисунок 28 — Структура запроса «Read_Extended_ID-Code_1/2» (вверху два кода: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

27

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Ответ ведомого должен иметь структуру, указанную на рисунке 29.

ST 13 12 И 10 ЕВ

*“ 4 Bit Information “*

Рисунок 29 — Структура ответа ведомого на запрос «Read_Extended_lD-Code_1/2»

Примечание — Если ведомое устройство используется в режиме расширенного адреса, то I3 в ответе ведомого на «Read_Extended_ID-Code_1» используется как SEL для отображения адреса A/В. В этом режиме расширенный идентификационный код 1 (I2 ... Ю) ограничен диапазоном от 0 до 7.

5.6.5.10 «Read_Status»

Запрос «Read_Status» (чтение статуса) — это командный запрос, который должен использоваться ведущим для чтения состояния определенного ведомого устройства.

Запрос Read_Status должен иметь структуру, указанную на рисунке 30.

*- 5 Bit Address -» «- 5 Bit Information -»

Рисунок 30 — Структура запроса «Read_Status» (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации).

Ответ ведомого должен иметь структуру, указанную на рисунке 31.

ST 13 12 и ю ЕВ

*“ 4 Bit Information “*

Рисунок 31 — Структура ответа ведомого (Read_Status)

5.6.5.11 R1

«R1» — это управляющий (командный) запрос, который зарезервирован и не является обязательным.

Данная команда будет закодирована в информационной части мастер-запроса как 1F_Hex. Запрос на повторное обслуживание должен иметь структуру, указанную на рисунке 32.

st св

I4 13 12 И 10 ЕВ

5 Bit Address -» <- 5 Bit Information

ST CB____________________________________14 13 12 11 IO__________EB

5 Bit Address -* *- 5 Bit Information -*

Рисунок 32 — Структура запроса R1 (вверху: стандартный режим адресации; внизу: расширенный режим адресации)

Ответ ведомого может иметь структуру, указанную на рисунке 33.

28

ST 13 12 И 10 ЕВ

♦“ 4 Bit Information “*

Рисунок 33 — Структура ответа ведомого (R1)

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание — По причинам совместимости ответ ведомого может включать в себя содержимое регистра состояния. Эта команда обозначалась как «Read_Reset_Status» в первых реализациях системы (до версии 2.0 международного стандарта IEC 62026-2). Не рекомендуется использовать команду в новых разработках.

5.6.5.12 Broadcast (Reset)

«Broadcast (Reset)» (широковещательная рассылка (сброс)) — это командный запрос ко всем абонентам сети, который не является обязательным.

Запрос «Broadcast (Reset)» должен иметь структуру, указанную на рисунке 34.

ST СВ I4 13 12 11 Ю ЕВ

5 Bit Address -> <- 5 Bit Information

Рисунок 34 — Структура запроса Broadcast (Reset)

Ведомые должны отреагировать сбросом. На этот запрос не должно быть ответа ведомого устройства.

Примечание 1 — В сети эта команда может использоваться ведущим устройством для сброса всех ведомых устройств, которые реализуют команду. Таким образом, он используется для выполнения действия, аналогичного аварийной остановке. Как и запрос «Reset_Slave», «Broadcast (Reset)» влияет на конечное оборудование ведомого (подробнее см. 8.4).

Примечание 2 — Для будущего расширения системы информационная часть 15_Нех зарезервирована для широковещательных команд.

5.7 Комбинированные транзакции AS-i

5.7.1 Общие положения

Отдельные транзакции AS-i содержат максимум 4 бита информации. Если необходимо передать более 4 бит согласованной информации, то необходимо установить дополнительный набор правил для управления передачей данных. Существует несколько наборов правил, доступных для различных типов приложений (например, однонаправленная передача слова для аналоговых датчиков или исполнительных механизмов, полнодуплексный обмен данными для интеллектуальных ведомых устройств и т. д.). Они определены в следующих параграфах.

Для идентификации ведомых устройств, способных обмениваться данными посредством комбинированных транзакций, используются ID-коды (см. 5.6.5.8) или расширенные ID-коды (см. 5.6.5.9). Мастера, которые могут обмениваться данными посредством комбинированных транзакций, идентифицируются их мастер-профилями (см. приложение В).

В таблице 8 перечислены все определенные в настоящее время типы комбинированных транзакций.

Таблица 8 — Перечень комбинированных типов транзакций

29

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Окончание таблицы 8

5.7.2 Комбинированная транзакция типа 1

Комбинированный механизм транзакции типа 1 обрабатывается в соответствии с методом, приведенным ниже. Он использует стандартные механизмы передачи данных AS-i для создания полудуплексного канала передачи данных для передачи байтов между ведущим и ведомым с профилями, приведенными в таблице 8.

Примечание — Комбинированная транзакция типа 1 может использоваться для аналоговых датчиков и исполнительных механизмов. Замена интерфейсов 4 мА на 20 мА для сканеров и дисплеев с максимум 8 символами. В дальнейшем ее можно использовать для сложных полевых устройств с переменными параметрами. Замена интерфейсов от 4 до 20 мА с обменом параметрами.

5.7.2.1 Определение битов данных ввода/вывода и параметров

Описание битов данных ввода/вывода (отдельная транзакция «Data_Exchange») приведено на рисунке 35.

I3 12 и ю

*" 4 Bit Information ~*

Рисунок 35 — Определение битов данных ввода/вывода в комбинированной транзакции типа 1

Описание битов параметра (одиночная транзакция «Write_Parameter») приведено на рисунке 36. Это определение действительно только для профиля ведомого S-7.4. Подробнее см. приложение А.

30

13 12 И 10

*“ 4 Bit Information -*

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 36 — Определение битов параметров в комбинированной транзакции типа 1

Если параметрами выбирается «Нормальный цикл данных», то направление передачи данных определяется расширенным кодом ID2, как указано в 5.7.2.2. Его нельзя изменить во время работы. Ведущее устройство действует как источник данных в случае аналогового выхода и как приемник данных в случае аналогового входа.

Если параметрами выбираются «Считать строку идентификатора», «Считать диагностику» или «Считать строку параметров», то ведомое устройство действует как источник данных, а ведущее устройство действует как приемник данных. Если параметрами выбирается «Запись строки параметра», то ведущее устройство действует как источник данных, а ведомое устройство — как приемник данных.

Примечание — Из-за такого определения битов данных и параметров комбинированный тип транзакции 1 может использоваться только со стандартным режимом адресации.

5.7.2.2 Описание направления передачи данных и количества каналов

Направление передачи данных и количество каналов данных определяются расширенным кодом ID2 (единичная транзакция «Read_ID2-Code»), хранящимся в ведомом устройстве (подробности см. в приложении А).

Примечание — Для ведомых устройств AS-i, которые не поддерживают расширенные коды ID1 / ID2, ведущему устройству AS-i следует принять значение по умолчанию расширенный ID2 = F_Hex. Это соответствует аналоговому входу ведомого устройства с 4 каналами. Допускается реализация менее 4 каналов с расширенным кодом ID2 = F_Hex. В этом случае ведомые отправляют данные только для реализованных каналов. Мастер должен пометить входные значения неиспользуемых каналов в своем образе аналоговых входных данных как недопустимые. Ведомые, поддерживающие расширенные коды ID1/ID2, не должны использовать расширенное значение по умолчанию ID2 = F_Hex.

5.7.2.3 Передача данных

Если ведомое устройство определено как источник данных, а ведущее (мастер) — как приемник данных, то передача данных контролируется мастером так, как показано в таблице 9. Ведущее устройство выдает запрос, состоящий из 3-битной команды, как показано. Ведомое устройство отвечает в той же или в одной из следующих сообщений «Data_Exchange» с 3-битными данными.

Если ведущее устройство определено как источник данных, а ведомое устройство — как приемник данных, передача данных управляется ведомым устройством аналогично тому, как показано в таблице 10. Ведомое устройство выдает запрос, состоящий из 3-битной команды, как показано. Мастер отвечает в одной из следующих телеграмм «Обмен_данными» с 3-битными данными.

Независимо от направления передачи данных, бит управления К («триггер-бит») инвертируется мастером каждый раз, когда изменяется содержимое битов команды или данных.

Таблица 9 — Передача данных от ведомого к ведущему в комбинированной транзакции типа 1

31

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Окончание таблицы 9

Примечание 1 — Данные в этой таблице показаны на уровне контроллера. По линии AS-i будут передаваться мастер-запросы в инверсионной форме (см. 5.6.5.4).

Запрос «К111» также служит командой «защелкнуть» (заблокировать). После получения этой команды биты данных всей последовательности не должны обновляться источником данных до завершения всей последовательности. Это обеспечивает согласованность данных.

Таблица 10 — Передача данных от ведущего устройства к ведомому в комбинированной транзакции типа 1

Примечание 2 — Данные в этой таблице показаны на уровне контроллера. По линии AS-i главные запросы будут передаваться в инвертированном виде (см. 5.6.5.4).

Передача начинается с запроса «К111». Он заканчивается запросом «КОСО». Эти два повторных запроса являются обязательными. Если необходимо передать менее 23 бит, то запросы, начинающиеся с «К110», могут быть опущены. Длина данных и определение отдельных битов приведены в профилях ведомых устройств (подробности см. в приложении А) или в документации изготовителя.

Последний бит последовательности — это действительный бит «V». Если установлена 1, то последовательность была передана правильно и полученные данные помечены как действительные.

5.7.2.4 Время отклика ведомого

5.7.2.4.1 Ведомые устройства ввода данных

Если ведущее устройство обращается к новой тройке данных входного ведомого устройства (т. е. бит переключения данных изменился), то ведомое устройство должно ответить новым значением в течение 250 мкс, что обеспечивает возможность расчета максимального времени передачи данных.

5.7.2.4.2 Выходные данные ведомых

После получения команды «К111» мастер изменяет бит переключения (триггер-бит) и отправляет новые данные. Ведомое устройство должно ответить новой тройкой данных команды в течение 250 мкс. Эта последовательность продолжается до тех пор, пока ведомое устройство не обратится к последней тройке данных, а мастер не ответит тройкой данных, содержащей бит достоверности «V».

Затем ведомое устройство может ждать максимум 3 с, пока не начнет новую последовательность с «К111». В документации изготовителя должна быть указана максимальная временная задержка, кото-

32

ГОСТ IEC 62026-2—2022

рую ведомое устройство будет ожидать до начала нового цикла передачи данных. Этот элемент должен называться «макс, задержка между двумя последовательными циклами передачи данных».

5.7.2.5 Считывание идентификатора, считывание диагностики, считывание и запись параметров

Если нормальный цикл передачи данных должен быть прерван для вставки идентификатора считывания, считывания диагностики и считывания параметра, то ведущее устройство должно соблюдать последовательность, показанную на рисунке 37 (только профили ведомого устройства S-7.2 и S-7.4).

Примечание — Время ожидания 500 мс необходимо, потому что запрос Write_Parameter ациклически выдается мастером. Время ожидания 1 мс необходимо ведомому устройству для выполнения внутреннего процесса переключения.

После первого вызова «Write_Parameter (хххх) to Slave» мастер не должен изменять четыре выходных бита. Когда время ожидания превышает 1 мс, ведущее устройство должно изменить триггер-бит (бит переключения) D3 и в то же время установить биты D2, D1 и D0 на «111» (уровень хоста).

Если нормальный цикл передачи данных должен быть прерван для вставки параметра записи, то ведущее устройство должно следовать последовательности, показанной на рисунке 38, а ведомое устройство должно следовать последовательности, показанной на рисунке 39 (только профили ведомого S-7.2 и S-7.4).

33

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 37 — Последовательность функций для чтения идентификатора, чтения диагностики, чтения параметра в комбинированной транзакции типа 1

34

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 38 — Последовательность функций для записи параметра в комбинированной транзакции типа 1

35

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 39 — Поведение ведомого устройства, получающего от мастера полную строку параметров в комбинированной транзакции типа 1

36

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5.7.2.6 Обработка ошибок

5.7.2.6.1 Включение

Переданные данные помечают как недействительные с помощью бита достоверности до тех пор, пока после включения питания не будет завершена полная и безошибочная широковещательная передача данных.

5.7.2.6.2 Неправильная последовательность троек данных

Источник данных проверяет, чтобы тройки данных вызывались приемниками данных в правильной последовательности. Если это не так, он помечает данные как ошибочные с помощью действительного бита. Он также может отвечать на другие команды с помощью «К000», пока не начнется новый цикл.

5.7.2.6.3 Данные различной длины

Источник данных проверяет, чтобы данные передавались широковещательно (циклически) и с постоянной длиной. Если длина данных изменяется во время работы, то данные помечают как ошибочные с помощью бита достоверности до тех пор, пока новый цикл не будет завершен правильно.

5.7.2.6.4 Распознавание фазы подтверждения

После прерывания обмена данными между ведущим устройством AS-i и ведомым устройством

AS-i для входных данных ведущего устройства AS-i устанавливается значение «0_Нех». Чтобы гарантировать, что это не приведет к неправильной интерпретации данных, соответствующие значения должны быть помечены как ошибочные с помощью бита достоверности.

5.7.2.6.5 Тайм-аут переключения битов

Если оба коммуникационных партнера ждут изменения бита управления К, то рекомендуется контролировать период переключения и делать тайм-аут через 1 с. Когда истечет тайм-аут, ведущий и/или ведомый должны пометить переданные данные как ошибочные. Если ведомое устройство контролирует тайм-аут триггер-бита, то это должно быть указано в документации изготовителя.

5.7.3 Комбинированная транзакция типа 2

Механизм комбинированной транзакции типа 2 обрабатывается в соответствии со стандартом, приведенным ниже. Он использует стандартные механизмы передачи данных AS-i для создания полнодуплексного последовательного канала передачи данных между ведущим и ведомым устройствами с профилями, перечисленными в таблице 8.

Примечание — Комбинированная транзакция типа 2 может использоваться для аналоговых датчиков, исполнительных механизмов и полевых устройств с переменными параметрами, для датчиков, исполнительных механизмов и полевых устройств, как аналоговых, так и цифровых, для дисплеев, содержащих более 8 символов, для замены интерфейсов от 4 до 20 мА с обменом параметрами.

5.7.3.1 Определение битов данных ввода/вывода и параметров

Определение битов данных ввода/вывода (отдельная транзакция «Data_Exchange») приведено на рисунке 40.

13 12 п ю

*■ 4 Bit Information “♦

Рисунок 40 — Определение битов данных ввода/вывода в комбинированной транзакции типа 2

Биты параметра AS-i (отдельная транзакция «Write_Parameter») не используются для комбинированной транзакции типа 2. Они могут быть определены в соответствующих профилях ведомого устройства.

Примечание — Благодаря такому определению битов данных комбинированная транзакция типа 2 может использоваться со стандартным адресным режимом и/или с расширенным адресным режимом. Биты входных данных D0 и D1 и биты выходных данных D2 (и D3, если используется стандартный режим адресации) не требу-

37

ГОСТ IEC 62026-2—2022

ются для комбинированной транзакции типа 2 и могут использоваться для дополнительной нормальной передачи битовой информации.

Комбинация последовательных синхроимпульсов (тактовых сигналов) и битов последовательных данных определяется, как указано в таблице 11.

Таблица 11 — Определение последовательных синхроимпульсов (тактовых сигналов) и данных в комбинированной транзакции типа 2

5.7.3.2 Передача данных

Передача данных регулируется приведенными ниже правилами.

Если нет данных для передачи между ведущим и ведомым (оба канала данных работают в режиме ожидания), то обе стороны непрерывно передают срочные сообщения «SEP» и «IDLE». Ведущий начинает передачу, а ведомый отвечает той же информацией:

Таблица 12 — Передача данных в комбинированной транзакции типа 2

В этом состоянии ведомое устройство всегда должно отображать информацию, полученную от ведущего. Ведущий должен послать следующее срочное альтернативное сообщение только после того, как он получит правильный эхосигнал для последнего сообщения от ведомого.

Осциллограф, подключенный к соответствующим входам и выходам ведомого устройства, обычно показывает изображение, приведенное на рисунке 41.

DO Out (тактовые импульсы)

D1 Out (последовательные данные)

D2 In (тактовые импульсы)

D3 In (последовательные данные)

Рисунок 41 — Типичные сигналы комбинированной транзакции типа 2, видимые на осциллографе (оба канала данных работают в режиме ожидания)

Ошибка тайм-аута (ошибка из-за превышения времени ожидания) обнаруживается, если ведущее или ведомое устройство не получает ожидаемую информацию от другой стороны в течение времени 100 мс.

Если ведущий хочет передать данные ведомому устройству, то он должен заменить свое неактивное (пустое) сообщение соответствующим сообщением сданными. Если ведомое устройство хочет передать данные ведущему, то оно должно заменить свое неактивное сообщение (сообщение ожида-

38

ГОСТ IEC 62026-2—2022

ния) соответствующим сообщением сданными. Обмен сообщением разделителя/таймера (генератора тактовых импульсов) между сообщениями с данными или неактивными сообщениями остается неизменным.

Старший бит передается первым. Информационные данные могут иметь любую длину. Две разные последовательности данных должны разделяться как минимум одним сообщением ожидания.

Осциллограф, подключенный к соответствующим входам и выходам ведомого устройства, например, покажет изображение, приведенное на рисунке 42.

DO Out (тактовые импульсы)

DI Out (последовательные данные)

D2 In (тактовые импульсы)

D3 In (последовательные данные)

Рисунок 42 — Типичные сигналы комбинированной транзакции типа 2 (ведущее устройство передает байт 10101011 _Bin, ведомое устройство передает 01110101 _Bjn)

5.7.3.3 Время отклика ведомого

Когда ведущий передает новую информацию (т. е. статус последовательных синхроимпульсов изменяется), то ведомое устройство должно ответить новой информацией не позднее, чем в текущем или следующем цикле. Это гарантирует, что можно рассчитать максимальное время передачи данных.

5.7.3.4 Обработка исключений

5.7.3.4.1 Включение электропитания

Пользовательские данные в мастере помечают как недействительные до тех пор, пока не будет выполнена полная и безошибочная передача данных.

5.7.3.4.2 Прерывание трафика (передачи) данных

Когда мастер с интегрированной поддержкой комбинированной транзакции типа 2 обнаруживает, что ведомое устройство соответствующего профиля больше не находится в LAS, то оно помечает соответствующие входные значения всех каналов этого ведомого как недопустимые и устанавливает для них значения по умолчанию, если применимо.

Ведомое устройство, поддерживающее комбинированную транзакцию типа 2, должно реализовать функцию таймера контрольной системы (сторожевого таймера) для отслеживания прерываний трафика данных. В случае прерывания передачи данных, обнаруженного сторожевым таймером, должны быть предприняты следующие действия:

- входное ведомое устройство должно установить для своих выходов значения по умолчанию (если применимо);

- ведомые переустанавливают свое конечное оборудование, т. е. они больше не отвечают на сообщения с данными, пока не получат новое сообщение с параметрами от ведущего устройства AS-i;

- ошибка тайм-аута обнаруживается, если ведомое устройство не получает ожидаемую информацию от ведущего в течение 100 мс.

5.7.3.4.3 Прерывание/ошибка передачи данных

Мастер и ведомое устройство должны проверять входящие данные на предмет нарушения правил кодирования.

Если мастер со встроенной поддержкой комбинированной транзакции типа 2 обнаруживает, что ведомое устройство не соблюдает правила последовательной передачи данных (например, тайм-аут), он немедленно прерывает эту передачу данных, помечает все данные как недопустимые и возвращается в состояние «начало последовательная связь».

39

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Когда ведомое устройство обнаруживает, что ведущее устройство не соблюдает правила последовательной передачи данных (например, тайм-аут), оно немедленно прерывает последовательную передачу данных, устанавливает выходы на значения по умолчанию и возвращается в состояние start serial communication («начать последовательную связь»),

5.7.4 Комбинированная транзакция типа 3

Механизм комбинированной транзакции типа 3 обрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. Он использует стандартные механизмы передачи данных AS-i для создания полнодуплексного 4-битного или 8-битного канала передачи данных между мастером и ведомым устройством в режиме расширенного адреса с профилями, приведенными в таблице 8.

Примечание — Комбинированные транзакции типа 3 предназначены для использования в клавиатурах, сигнальных постах, терминалах клапанов и тому подобных устройствах. Кроме того, они могут использоваться для 8-битных датчиков, исполнительных механизмов и полевых устройств.

5.7.4.1 Передача данных 4I/4O

Описание битов данных ввода/вывода (одиночная транзакция «Data_Exchange») для передачи данных 4I/4O приведено на рисунке 43.

13 12 и ю

*“ 4 Bit Information ~*

Рисунок 43 — Определение (описание) битов данных ввода/вывода в комбинированной транзакции типа 3 (41/40)

4 выходных бита передаются широковещательно (циклически) в 2 группы. Если информационный бит D2 (выходной мультиплексный бит) = 1 (уровень ASI), то DO0 и DO1 передаются ведомому устройству, если информационный бит D2 = 0 (уровень ASI), то D2 и D3 передаются ведомому устройству в запросе на обмен данными. Ведомое устройство должно повторно собрать две группы данных в 4 соответствующих порта вывода (Out 1—Out 4) в зависимости от информационного бита D2.

Чтобы гарантировать, что обе группы выходных данных постоянно обновляются, чередование бита D2 должно контролироваться ведомым устройством. Если нет смены бита D2 по крайней мере каждые 300 мс (после активации ведомого), то ведомое устройство должно прекратить связь и переключить все выходы в состояние ВЫКЛ (протокол «сторожевой таймер»).

Примечание — В случае задействования протокола «сторожевого таймера» рекомендуется прекратить обмен данными.

Биты параметра AS-i (одиночная транзакция «Write_Parameter») не используются для комбинированной транзакции типа 3. Они могут быть определены в соответствующих профилях ведомого устройства.

Данные передаются в IDI и из ODI ведущего.

5.7.4.2 Передача данных 8I/8O

5.7.4.2.1 Определение битов данных и параметров

Определение битов данных ввода/вывода (одиночная транзакция «Data_Exchange») для передачи данных 8I/8O приведено на рисунке 44 (см. перечисления а) и Ь) соответственно).

40

13 12 11 IO

♦” 4 Bit Information “*

ГОСТ IEC 62026-2—2022

а) Определение битов данных ввода/вывода в комбинированной транзакции типа 3 (8I/8O)

После подачи питания или сброса ASIC

Состояние

активации

Получение

мастер-

запроса

DO2=1

DO2=1

MUX: 11

13=1

12=1

И =DI1

IO=DIO

D02=0

Отправка

ответа

□02=0

Получение

маете p-

запроса

Отправка

ответа

Тайм-аут

Тайм-аут:

MUX: 10

13=1

12=0

11 =DI3

IO=DI2

DO2=0

Тайм-аут

перезапуск

ASIC

ведомого

Тайм-аут

Тайм-аут

DO2-0

MUX: 01

13=0

12=1

I1=DI5

IO=DI4

DO2=1

MUX: 00

13=0

12=0

I1=DI7

IO=DI6

Отправка

ответа

DO2=1

Отправка ответа

Получение

мастер-

запроса

Получение

мастер-

запроса

Все двоичные значения относятся к уровню AS-i

Ь) Диаграмма состояний ведомого для комбинированной транзакции типа 3 (8I/8O)

Рисунок 44 — Определение и диаграмма состояний ведомого для комбинированной транзакции типа 3

8 входных битов передаются циклически в 4 группы по 2 бита данных в каждой. Каждой группе назначены входные мультиплексные биты DI2 и DI3, данные — это биты DO и D1. Если мультиплексные биты равны 00_Bin, то входные биты DI6, DI7 передаются ведущему, а он отправляет выходные биты DO6, DO7 в следующем сообщении сданными. Если мультиплексные биты — 01 Bin’ ^{т0 вх}°Д^ные биты DI4, DI5 передаются ведущему, и он отправляет выходные биты DO4, DO5 в следующем сообщении с данными. Если мультиплексные биты равны 10_Bin, то входные биты DI2, DI3 передаются ведущему, а ведущий отправляет выходные биты DO2, DO3 в следующем сообщении сданными. Если биты мульти-

41

ГОСТ IEC 62026-2—2022

плексирования равны 11_Bin, то входные биты DIO, DI1 передаются ведущему устройству, а оно отправляет выходные биты DOO, DO1 в следующем сообщении сданными.

Для безопасности передачи требуется структура «клиент/сервер». Ведомое устройство AS-i действует как сервер и предоставляет входные мультиплексные биты. Ведущее устройство AS-i действует как клиент и отображает инвертированный бит входного мультиплексирования DO2 для подтверждения передачи данных. С битами данных DO0 и DO1 мастер передает соответствующие выходные биты.

Мультиплексные биты 00_Bin обозначают начало последовательности передачи. Если требуется согласованный вывод данных, то мастер должен обновить выходной байт только перед отправкой выходных битов DO6, DO7.

Чтобы гарантировать, что все группы данных постоянно обновляются, смена (преобразование, чередование) бита D2 должна контролироваться ведомым и ведущим. Если нет чередования бита D2 по крайней мере каждые 300 мс (после активации ведомого), то ведомое устройство должно прекратить связь и переключить все выходы в состояние ВЫКЛ (протокол сторожевой таймер). В этом случае ведущее устройство должно сигнализировать о недействительности входных данных контроллеру с «битом достоверности», установленным на 0.

Примечание — В случае события сторожевого таймера протокола рекомендуется прекратить обмен данными.

Биты параметра AS-i (одиночная транзакция «Write Parameter») не используются для комбинированной транзакции типа 3. Они могут быть определены в соответствующих профилях ведомого устройства.

Данные передаются в AIDI (старший байт канала 0 для ведомого А и старший байт канала 2 для ведомого В) и из AODI ведущего устройства.

5.7.4.2.2 Время отклика

Ведомое устройство начинает последовательность передачи данных, отправляя «0 0 DI7 DI6». После получения этой информации мастер должен ответить инвертированным битом DO2 менее чем за 10 мс. Ведомое устройство должно ответить на измененный бит DO2 новыми данными в течение 250 мкс. Затем последовательность продолжается до тех пор, пока не будут отправлены DO1 и DO0, и цикл повторяется. Это гарантирует, что можно рассчитать максимальное время передачи данных.

5.7.4.2.3 Обработка исключений

5.7.4.2.3.1 Включение электропитания

Пользовательские данные в мастере помечают как недействительные до тех пор, пока не будет выполнена полная и безошибочная передача данных.

5.7.4.2.3.2 Прерывание трафика данных

Если мастер с интегрированной поддержкой комбинированной транзакции типа 3 обнаруживает, что ведомое устройство соответствующего профиля больше не находится в LAS, то он помечает соответствующие входные значения всех каналов этого ведомого как недопустимые и устанавливает для них значения по умолчанию (если применимо).

Если ведущее устройство обнаруживает неправильную последовательность или отсутствие изменения входных битов мультиплексирования, то оно должно прекратить отражать инвертированный бит DI2 и передать «011 _Bin» на уровне ASI. Все входные биты и бит достоверности должны быть установлены в 0.

5.7.5 Комбинированная транзакция типа 4

Механизм комбинированной транзакции типа 4 обрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. Он использует стандартные механизмы передачи данных AS-i для создания одно-или двухканального 16-битного канала передачи данных от ведомого устройства к ведущему в режиме расширенного адреса с профилями, приведенными в таблице 8.

Примечание — Комбинированная транзакция типа 4 предназначена для использования в одноканальных или двухканальных 16-битных датчиках; замена интерфейсов контуров управления — с 4 на 20 мА.

5.7.5.1 Определение битов данных и параметров

Определение битов данных ввода/вывода (одиночная транзакция «Data_Exchange») для передачи данных приведено на рисунке 45.

42

13 12 И 10

*~ 4 Bit Information “*

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 45 — Определение битов данных ввода/вывода в комбинированной транзакции типа 4

16 входных битов передаются широковещательно (циклически) в 4 группы по 4 бита данных в каждой. Каждой группе мастером присваиваются биты выбора полубайта DO1 и DO0. Если биты выбора полубайта равны 00_Bin, то входные биты с DI12 по DI15 передаются ведущему устройству. Если мультиплексные биты — 01 Birr ^Т0ГДа входные биты с DI8 по DI11 передаются ведущему устройству. Если биты выбора полубайта равны 10_Bin, то входные биты с DI4 по DI7 передаются ведущему устройству. Если биты мультиплексирования равны 11_Bin, то входные биты с DIO по DI3 передаются ведущему устройству.

Если должны быть переданы только 12 битов, то ведущее устройство может опустить мультиплексную битовую комбинацию 11_Bin, чтобы ускорить чистую передачу данных. Если необходимо передать только 8 битов, то комбинации мультиплексных битов 11_Bin и 10_Bin могут быть опущены.

Биты параметра AS-i (одиночная транзакция «Write_Parameter») не используются для комбинированной транзакции типа 4. Они могут быть определены в соответствующих профилях ведомого устройства.

Широковещательные (циклические) входные данные A-Slave копируются в каналы 0 и 1 AIDI соответствующего адреса ведомого устройства. Широковещательные входные данные B-Slave копируются в каналы 2 и 3. В случае однобайтовых данных используется старший байтАЮЬ

5.7.5.2 Передача (трафик) данных

Запрос с битами выбора полубайта, установленными на OOBin, также служит командой блокировки (защелкивания). После получения этой команды биты данных всей последовательности не должны обновляться источником данных до завершения всей последовательности. Это гарантирует последовательность данных.

5.7.5.3 Время отклика ведомого

Если ведущее устройство передает новую информацию о выборе, то ведомое устройство должно ответить запрошенной информацией в том же сообщении. Это гарантирует, что можно рассчитать максимальное время передачи данных.

5.7.5.4 Обработка исключений

5.7.5.4.1 Включение электропитания

Пользовательские данные в мастере помечают как недействительные до тех пор, пока не будет выполнена полная и безошибочная передача данных.

5.7.5.4.2 Прерывание передачи данных

Если мастер со встроенной поддержкой комбинированной транзакции типа 4 обнаруживает, что ведомое устройство соответствующего профиля не предоставляет согласованных данных или больше не находится в LAS, то он отмечает соответствующие входные значения всех каналов этого ведомого устройства как недопустимые и устанавливает их значения по умолчанию (если применимо).

Ведомое устройство, поддерживающее комбинированную транзакцию типа 4, должно реализовать функцию сторожевого таймера для отслеживания прерываний трафика данных после активации ведомого. В случае прерывания передачи данных, обнаруженного сторожевым таймером, должны быть предприняты следующие действия:

- ведомый переустанавливает (сбрасывает) свое конечное оборудование, т .е. он больше не отвечает на сообщения с данными, пока не получит новое сообщение с параметрами от ведущего устройства AS-i.

43

ГОСТ IEC 62026-2—2022

5.7.6 Комбинированная транзакция типа 5

Комбинированный механизм транзакции типа 5 обрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. Он использует стандартные механизмы передачи данных AS-i для создания быстрого 8, 12 или 16-битного полнодуплексного канала передачи данных от ведущего устройства к ведомому, используя 2, 3 или 4 стандартных адреса с профилями, приведенными в таблице 8.

Примечание 1 — Комбинированная транзакция типа 5 предназначена для использования в высокоскоростных 16-битных датчиках, исполнительных механизмах и полевых устройствах; замена интерфейсов — от 4 до 20 мА для контуров управления.

Ведомое устройство, поддерживающее комбинированную транзакцию типа 5, может рассматриваться как одно физическое ведомое устройство. Это ведомое устройство занимает младший адрес в группе из 2, 3 или 4 последовательных адресов. Следующие 1,2 или 3 адреса в возрастающем порядке не должны использоваться каким-либо другим физическим ведомым устройством, поскольку они также заняты физическим ведомым устройством, поддерживающим этот тип транзакции.

Примечание 2 — Изменение адреса ведомого устройства этого типа может не работать так же, как с другими ведомыми устройствами. В частности, автоматическое назначение адреса (см. 5.6.5.4) потребует особого внимания пользователя, поскольку настоящий стандарт не содержит процедур автоадресации для ведомых устройств, поддерживающих тип транзакции 5.

5.7.6.1 Определение количества каналов

Количество каналов данных и тип данных определяется расширенным кодом ID2 (единичная транзакция «Read_ID2-Code»), хранящимся в ведомом устройстве (подробности см. в приложении А). Применяются определения, приведенные в таблице 13.

Таблица 13 — Определение кода ID2 в комбинированной транзакции типа 5 ID2_Hex I3 I2 И Ю Definition

5.7.6.2 Определение битов данных ввода/вывода и параметров

Нет специального определения битов данных ввода/вывода (одиночная транзакция «Data_ Exchange») и битов параметров (одиночная транзакция «Write_Parameter») для передачи данных в соответствии с этим комбинированным типом транзакции.

Биты данных ведомого устройства с наименьшим адресом — это биты данных с DO по D3. Биты данных ведомого устройства с наивысшим адресом — это биты данных с D12 по D15. Если в соответствии с этим комбинированным типом транзакции должны быть переданы только 12 битов, то старший адрес может быть опущен.

Если должны быть переданы только 8 битов, то два старших адреса могут быть опущены.

Биты параметра AS-i (одиночная транзакция «Write_Parameter») не используются для комбинированной транзакции 5 типа. Они могут быть определены в соответствующих профилях ведомого устройства.

5.7.6.3 Передача данных

Ведущий и ведомый должны поддерживать согласованность передаваемых данных для всех адресов, которые участвуют в комбинированной транзакции типа 5 в течение одного цикла AS-i.

Данные передаются из AODI и в AIDI ведомого устройства с наименьшим адресом.

44

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Ведомые устройства должны принимать выходные данные только в том случае, если данные для всех адресов, которые участвуют в комбинированной транзакции типа 5, были получены успешно.

Мастер должен принимать входные данные и копировать их в образ аналоговых входных данных (AIDI) только в том случае, если данные со всех адресов, участвующих в комбинированной транзакции типа 5, были получены успешно.

5.7.6.4 Время отклика ведомого

Если ведущее устройство передает выходную информацию, то ведомое устройство должно ответить соответствующей входной информацией в том же сообщении. Это гарантирует возможность расчета максимального времени передачи данных.

5.7.6.5 Обработка исключений

5.7.6.5.1 Ошибка конфигурации

Если адреса ведомых устройств, которые участвуют в комбинированной транзакции типа 5, не настроены способом, определенным выше, то мастер должен рассматривать каждый адрес ведомого устройства как двоичный ведомый. Затем выходные данные берутся из ODI, входные данные передаются в IDI. Образ аналоговых входных данных (AIDI) устанавливается на 0000_Нех в случае прозрачного ведомого устройства или на 7FFF_Hex во всех остальных случаях.

Кроме того, для этого канала сбрасывается бит достоверности мастера.

5.7.6.5.2 Включение электропитания

Ведомое устройство должно лишь начать отвечать на запросы мастера об обмене данными до тех пор, пока оно не сможет предоставить согласованные данные. Если это невозможно (например, по временным причинам), то ведомое устройство может предоставить значения по умолчанию.

Ведомый и мастер должны обновлять свои полученные данные только после того, как они успешно получили полную последовательность данных для всех адресов, которые участвуют в комбинированной транзакции типа 5.

5.7.6.5.3 Тайм-аут мастера

Если мастер не получает действительные данные для всех адресов, которые участвуют в комбинированной транзакции типа 5, то он должен сохранить последнее допустимое значение.

Если новое допустимое значение не получено в течение более 20 мс, то мастер может установить значение по умолчанию в AIDI и сбросить (переустановить) бит достоверности. Если новое допустимое значение не получено в течение более 100 мс, то ведущее устройство должно установить значение по умолчанию в AIDI и сбросить (переустановить) бит достоверности.

5.7.6.5.4 Тайм-аут ведомого

Если ведомый не получает достоверные данные для всех адресов, участвующих в комбинированной транзакции типа 5 в течение одного цикла, или достоверные данные с интервалом менее 380 мкс между двумя последовательными адресами, то в этом случае должно сохраняться последнее достоверное значение.

Если новое допустимое значение не было получено в течение более 40 мс, то ведомое устройство может установить отказоустойчивое значение для своего выхода. Если новое допустимое значение не было получено в течение более 100 мс, то ведомое устройство должно установить на своем выходе безопасное значение. Значение отказоустойчивости (например, минимальная мощность, последнее значение или максимальная мощность) должно быть указано в документации изготовителя.

5.7.7 Комбинированная транзакция для передачи сигнала, связанного с безопасностью

Комбинированная транзакция для механизма передачи сигналов, связанных с безопасностью, обрабатывается в соответствии с требованиями, приведенными ниже. Используются стандартные механизмы передачи данных AS-i для создания однобитового или двухбитового (в зависимости от требуемой полноты безопасности) информационного канала безопасности между ведомыми устройствами безопасности с профилями, приведенными в таблице 8, и блоком управления безопасностью.

Связанная с безопасностью передача сигналов и стандартная передача данных могут осуществляться в одной и той же сети. Информация, относящаяся к безопасности, состоит только из одного или двух битов на ведомое устройство (например, выход из защитного светового барьера, включение устройства аварийной остановки). Между датчиком и системой передачи помещается блок кодирования, который преобразует сетевую информацию в последовательность из 8 наборов информации по 4 бита (динамическое кодирование). На стороне приемника блок управления, связанный с безопасностью, интерпретирует сигнал. Он сравнивает принятые коды с хранящимися внутри справочными кодами. На основании этого можно определить состояние ведомого устройства и системы передачи.

45

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Блок управления, связанный с безопасностью, может быть частью главного устройства. В качестве альтернативы это может быть отдельное устройство, называемое монитором безопасности.

Примечание 1 — В настоящее время реализована только передача сигнала, связанного с безопасностью, от ведомого устройства к блоку управления, связанному с безопасностью.

Примечание 2 — При использовании безопасной передачи сигнала наAS-i следует принимать во внимание ссылку на IEC 61508 для стандартов безопасности продукции или общие ссылки на стандарты безопасности.

5.7.7.1 Входные ведомые устройства, связанные с безопасностью

Если связанный с безопасностью вход ведомого устройства имеет два состояния переключения, то эти состояния напрямую управляют 4 битами информации, передаваемой от ведомого устройства к ведущему. Если вход ведомого устройства находится в состоянии «ВКЛ» (например, не затронут периметр защитного светового барьера, защитная дверь закрыта), то это состояние сигнализируется передачей последовательности из 8 наборов информации по 4 бита. Каждый цикл AS-i передает следующий набор из 4 битов информации. Если было передано 8 циклов, то отправлена полная последовательность. В 9 цикле снова переносится первый набор. Если вход ведомого устройства находится в состоянии «ВЫКЛ», то отправляется информация «0_Нех».

Если связанный с безопасностью вход ведомого устройства имеет два входа (например, резервные контакты), каждый из двух контактов действует независимо друг от друга на два бита из 4 битов информации. В таблице 14 показаны 4 возможных состояния входов:

Таблица 14 — Входные состояния, связанные с безопасностью входных ведомых

Канал данных от связанного с безопасностью входного ведомого устройства к блоку управления безопасностью постоянно контролируется методом динамического кодирования. Конструкцией ведомого устройства должно быть обеспечено выполнение требований IEC 61508.

Только ведомые устройства со стандартным режимом адресации должны использоваться в качестве связанных с безопасностью ведомых устройств ввода.

5.7.7.2 Правила кодирования

Биты данных D0...D3 в ответе ведомого образуют полубайт кода. 8 кодовых полубайтов образуют кодовую последовательность.

Правила группировки кодовой последовательности:

S1: последовательность состоит из восьми 4-битных значений, где каждый полубайт кода отличается друг от друга;

S2: значения 0000_Bin и 1111 Bin ^не существуют в последовательности;

S3: в последовательности существует ровно одно значение 0001 _Bin, 0010_Bin или 0011 _Bin;

S4: в последовательности существует ровно одно значение 0100_Bin, 1000_Bin или 1100_Bin;

S5: между двумя значениями с установленным только 1 битом находятся как минимум 2 значения с двумя или тремя установленными битами;

S6: значение 0000_Bin указывает выключенное состояние датчика;

S7: значение 1111 Bin зарезервировано для будущих расширений;

S8: пошаговое выполнение последовательности задерживается на 200—900 мкс после запроса данных.

Следование правилам S1 и S2 приводит к дополнительным требованиям.

SA1: во всех 8 полубайтах кода последовательности бит данных никогда не является постоянным 0 или 1.

SA2: во всех 8 полубайтах кода последовательности два бита данных никогда не бывают полностью равными.

46

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Последовательность полубайтов кода постоянно сохраняется в ведомом устройстве или в соответствующем внешнем устройстве (например, оптическое передающее устройство).

Примечание — Через 200—900 мкс после приема запроса данных от мастера ведомое устройство должно переключиться с одного полубайта кода на следующий. Минимальное время задержки 200 мкс предназначено для однократного повторения обмена данными, если ответ ведомого не был правильно получен ведущим. Блок управления, связанный с безопасностью, требует минимум 6 ASi-сообщений (900 мкс (5 ведомых + фаза_управ-ления)) для внутренней обработки. Эти 900 мкс контролируются блоком управления, связанным с безопасностью, и в противном случае могут использоваться внутри связанного с безопасностью ведомого устройства для обработки критических условий синхронизации.

В сети AS-i разрешены только разные кодовые последовательности.

Согласно этим правилам доступно более 900 000 различных кодовых последовательностей. Правильность кодовой последовательности должна контролироваться блоком управления безопасностью.

5.8 Обнаружение ошибок AS-i

Любой запрос ведущего и ответ ведомого на линии AS-i должны проверяться приемниками ведомого или ведущего соответственно на следующие возможные ошибки передачи:

«Start_bit_error» — начальный импульс после паузы должен иметь отрицательную полярность. Этот импульс является эталоном для битового декодирования. Первый обнаруженный бит должен иметь значение 0. Нарушение этого правила фиксируется как start_bit_error;

«Alternating_error» — два последовательных импульса должны иметь разную полярность. За отрицательным импульсом должен следовать положительный импульс, и наоборот. Нарушение этого правила определяется как alternat-ing_error;

«No_information_error» — в любом запросе или ответе импульсы (положительной или отрицательной полярности) должны обнаруживаться в периоды (л * 3 мкс + 1,0 мкс - 0,5 мкс) после начального импульса запроса или ответа, где л = 1 ... 26 для главного запроса и л = 1 ... 12 для ответа ведомого. Нарушение этого правила определяется как no_information_error;

«Parity_error» — сумма всех информационных битов запроса или ответа (исключая начальный и конечный биты, включая бит четности) должна быть четной. Нарушение этого правила определяется как parity_error;

«End_bit_error» — импульс, который должен быть обнаружен через п * Q мкс после стартового импульса, должен иметь положительную полярность, где л = 13 (78 мкс) для запроса ведущего и л = 6 (36 мкс) для ответа ведомого. Этот стоп-импульс завершает запрос или ответ. Нарушение этого правила определяется как end_bit_error;

«Length_error» — должен быть обработан контроль длины. Если в течение первого битового времени после конечного импульса мастер-запроса (эквивалентно 15-му битовому времени) для синхронизированных ведомых (в течение первых трех битовых времен для несинхронизированных ведомых, эквивалентно битовым временам от 15 до 17) или во время первого времени в битах после конечного импульса ответа ведомого (эквивалентно 8-му битовому времени) обнаруживается сигнал, отличный от паузы, то должна быть обнаружена ошибка Length_error.

Если возникает хотя бы одна из этих ошибок, то запрос или ответ должны рассматриваться как недействительные.

Мастер должен уметь обнаруживать и обрабатывать следующие ошибки связи:

- отсутствует ответ ведомого;

- ошибка в ответе ведомого.

Подробнее см. 8.5.

Любое ведомое устройство должно уметь обнаруживать и обрабатывать ошибку в мастер-запросе. Подробнее см. 8.4.

6 Информация об изделии

6.1 Инструкции по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию

Применяют IEC 62026-1 (пункт 6.1).

6.2 Профили

Применяют подраздел 6.2 IEC 62026-1 со следующими дополнениями.

47

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Все компоненты AS-i должны быть помечены или должны включать в инструкции по эксплуатации компонентов идентификацию поддерживаемого профиля (профилей).

Ведущие и ведомые должны иметь маркировку, указанную в соответствующем приложении.

Маркировка должна быть нестираемой и легкочитаемой, и ее нельзя наносить на части, обычно съемные во время эксплуатации.

6.3 Маркировка

Применяют подраздел 6.3 IEC 62026-1 со следующими дополнениями.

6.3.1 Основные номинальные значения

Изготовители должны указать текущие показатели.

6.3.2 Идентификация подключения и проводки

В таблице 15 даны определения соединений и проводки.

Таблица 15 — Идентификация соединений и проводки

48

ГОСТ IEC 62026-2—2022

6.3.3 Стандартный кабель AS-i

Стандартный кабель AS-i должен быть окрашен в желтый цвет, а провода «+» и «-» должны быть четко обозначены. Если для идентификации полюсов используются цвета, то они должны быть: коричневый для плюса и синий для минуса.

6.3.4 Блок питания AS-i

Подключение источника питания AS-i должно соответствовать таблице 16, если это однофазный источник питания переменного тока. Эта маркировка обязательна.

Таблица 16 — Маркировка блока питания AS-i

6.3.5 Ведомое устройство AS-i

Степень защиты IP ведомого устройства должна быть указана в документации в соответствии с IEC 60947-1 (приложение С).

6.3.6 Мастер AS-i

Тип изоляции между портами AS-i на ведущем устройстве и контроллере должен быть указан изготовителем.

7 Нормальные условия эксплуатации, монтажа и транспортирования

7.1 Нормальные условия эксплуатации

Применяется 7.2 IEC 62026-1 со следующими дополнениями.

7.1.1 Температура окружающего воздуха

Компоненты AS-i должны работать при температуре окружающей среды от -5 °C до +40 °C, если не указано иное, например, в сочетании с конкретным типом привода или датчика. Рабочие характеристики должны поддерживаться в допустимом диапазоне температур окружающей среды.

7.1.2 Высота над уровнем моря

Применяется IEC60947-1 (пункт 6.1.2).

7.2 Условия при транспортировании и хранении

Между пользователем и изготовителем должно быть заключено специальное соглашение, если условия во время транспортирования и хранения, например условия температуры и влажности, отличаются от условий, определенных в 7.1. Если не указано иное, то следующий диапазон температур применяют во время транспортирования и хранения от -25 °C до +55 °C и кратковременно (не более 24 ч) до +70 °C.

7.3 Монтаж

Установочные размеры и условия компонентов AS-i должны быть указаны в других частях IEC 62026-2 или (если они не указаны) в документации изготовителя.

49

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8 Требования к конструкции и техническим характеристикам

8.1 Среда передачи AS-i

Среда передачи AS-i должна соответствовать требованиям, приведенным в 5.4.1. Кроме того, следующие требования к конструкции и характеристикам применяются, как указано или рекомендовано.

8.1.1 Стандартный кабель AS-i

Для легкой и быстрой установки в полевых условиях рекомендуется использовать соединение с прокалыванием изоляции (IEC 60352-6). Это зависит от стандартного кабеля AS-i. Его внутренние и внешние геометрические размеры показаны на рисунке 46.

Размеры в миллиметрах

Рисунок 46 — Стандартный кабель AS-i для полевой установки

Стандартный кабель AS-i для полевой установки должен отвечать следующим техническим требованиям:

- сечение жилы: 2x1,5 мм²;

- сопротивление жилы: 13,7 Ом/км согласно IEC 60227-2;

- сопротивление изоляции жил: 1011 Ом ■ см по IEC 60227-2;

- диапазон температур: от -25 °C до +85 °C (стационарная установка), от -10 °C до +85 °C (подвижная установка);

- структура жилы: очень тонкопроволочная витая в соответствии с IEC 60228, класс 6, скрутки должны быть лужеными;

- изгиб скрутки проволок: от 20 до 40 мм;

- радиус изгиба (в направлении у) минимум 3 х 0 = 12 мм (стационарная установка) и минимум 6 х D = 24 мм (подвижная установка);

- внутреннее трение: изоляция жилы не должна склеиваться с оболочкой кабеля;

- твердость изоляционного материала оболочки кабеля: макс. 90 по Шору А; твердость изоляции проводника не должна превышать твердость оболочки кабеля;

- воспламеняемость: метод FH, кат. FH 2-25;

- номинальное напряжение: 300 В;

- испытательное напряжение изоляции: 1,5 кВ;

- цвет оболочки кабеля: аналог желтого RAL 1012 согласно IEC 60304;

- химическая стойкость согласно техническим данным изготовителя;

50

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- маркировка: положительный и отрицательный проводники должны быть четко обозначены; если используются цвета, они должны указывать: коричневый — плюс, синий — минус.

8.1.2 Кабель монтажных шкафов AS-i

Для простой и быстрой установки для IP20 (например, внутри распределительных шкафов) рекомендуется использовать соединение с прокалыванием изоляции (см. IEC 60352-6). Это зависит от стандартного кабеля AS-i, показанного на рисунке 47.

Размеры в миллиметрах

2,0 ±0,2

Г* п

bu- bn+

4,1 ± 0,2

Рисунок 47 — Кабель шкафа AS-i

Стандартный кабель AS-i для сред IP20 должен отвечать следующим техническим требованиям:

- сечение жилы: 2 х 0,8 мм² (AWG 18);

- сопротивление жилы: 22,5 Ом/км согласно IEC 60227-2;

- сопротивление изоляции жил: 1011 Ом ■ см по IEC 60227-2;

- диапазон температур: от -5 °C до +80 °C;

- конструкция проводников: два многожильных луженых медных проводника 7 х 0,4 вплотную друг к другу;

- поворот проволок: 20 на 40 мм;

- твердость изоляционного материала макс. 90 по Шору А;

- номинальное напряжение: 300 В;

- испытательное напряжение изоляции: 1,5 кВ;

- химическая стойкость — согласно техническим данным изготовителя;

- цвет оболочки кабеля: аналог желтого RAL 1012 согласно IEC 60304;

- маркировка: положительный и отрицательный проводники должны быть четко обозначены; если используются цвета, они должны указывать: коричневый — плюс, синий — минус.

8.1.3 Вспомогательный источник питания

Ведомые устройства AS-i могут получать питание от вспомогательного источника питания (см. 8.4.4.9). Если для этой цели используется плоский кабель, аналогичный стандартному кабелю AS-i в соответствии с 8.1.1, он должен соответствовать следующим требованиям:

- рабочее напряжение: <30 В постоянного тока;

- цвет оболочки кабеля: аналог черного RAL 9005 согласно IEC 60304.

8.1.4 Подключение к линии AS-i

Любые контакты между частями линии AS-i должны соответствовать следующим требованиям, независимо от того, используется ли обычная технология или технология с прорезанием (пробиванием) изоляции:

- циклы контактирования: 5 раз в минуту (если соединения разъемные);

- класс защиты по IEC 60529 согласно техническим данным изготовителя;

- контактное сопротивление макс. 6 мОм согласно IEC 60352-6;

- минимальный допустимый ток на соединении: согласно техническим данным изготовителя;

- номинальное напряжение от 10 до 48 В постоянного тока;

- диапазон температур от -25 °C до +70 °C;

- устойчивость к удару согласно IEC 60068-2-27;

- устойчивость к вибрации: согласно IEC 60068-2-6;

- разгрузка от натяжения в соответствии с IEC 60947-5-2 (приложение С).

51

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.1.5 Расположение контактов разъемов М12 и М8

Если штекеры и розетки М12 (4-контактные) или М8 (3-контактные) в соответствии с IEC 60947-5-2 (приложение D) используются для соединения линии AS-i или вспомогательных линий питания, то необходимо соблюдать следующие правила.

Примечание — Для получения информации о подключении периферийных элементов к ведомым см. профили ведомых устройств в приложении А.

Если штекер 12 или 8 мм используется только для соединения линии AS-i, то вилка для ввода энергии и розетка для вывода энергии должны иметь следующие контакты:

- контакт 1 для ASI+;

- контакт 2 не используется (отсутствует для разъема 8 мм);

- контакт 3 для ASI-;

- контакт 4 не используется.

Если для подключения только вспомогательного источника питания используется штекер 12 или 8 мм, то вилка должна быть вилкой для ввода энергии и розеткой для вывода энергии со следующими контактами:

- контакт 1 = (+) вспомогательное питание;

- контакт 2 не используется (недоступно для разъема 8 мм);

- контакт 3 = (-) вспомогательное питание;

- контакт 4 не используется.

Если 12-миллиметровая вилка используется как для соединения линии AS-i, так и для подключения вспомогательного источника питания, то вилка для ввода энергии и розетка для вывода энергии должны иметь следующие контакты:

- контакт 1 для ASI+;

- контакт 2 для вспомогательного источника питания (-);

- контакт 3 для ASI-;

- контакт 4 для вспомогательного источника питания (+).

8.1.6 Профили и электромеханический интерфейс

В настоящем стандарте не определены дополнительные ограничения для метода сопряжения линии AS-i с различными компонентами, кроме указанных в 8.1.4. Все датчики, приводы или другие устройства и элементы, которые соответствуют только указанным ограничениям при контакте с системой AS-i, заявлены как соответствующие электромеханическому профилю.

8.2 Блок питания AS-i

Сеть питания и развязки AS-i должна соответствовать требованиям, приведенным в 5.3.2.

Кроме того, применяются приведенные ниже требования к конструкции и характеристикам.

8.2.1 Условия окружающей среды и электромагнитная совместимость

Класс защиты системы согласно IEC 61140 требует источника питания, обеспечивающего защитное сверхнизкое напряжение (БСНН). Все необходимые испытания со стороны линии электропередачи будут заявлены изготовителем в соответствии с обозначенными условиями эксплуатации.

Передача данных по сети AS-i не должна ухудшать работу источника питания.

Таблица 17 — Условия окружающей среды (минимальные условия)

Для нормальной работы всех компонентов в системе AS-i напряжение, измеренное на выводах источника питания, должно находиться в диапазоне от 29,5 до 31,6 В. Как следствие, напряжение, создаваемое источником питания в период импульса (всплеска), должно оставаться в пределах этого диапазона для обеспечения критериев качества А и В (см. также 9.3).

Электрическая изоляция линии AS-i от заземления машины вызывает необходимость предотвращения накопления статического электричества. Использование заземления обязательно (см. рисунок 48).

Источник питания AS-i должен быть установлен таким образом, чтобы он не подвергался воздействию импульсов напряжения на выходе.

52

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.2.2 Запуск, перегрузка и индикация

Источник питания должен быть защищен от короткого замыкания и перегрузки. Короткое замыкание или перегрузка могут длиться бесконечно долго и не должны вызывать повреждение источника питания. После устранения перегрузки питание AS-i может автоматически восстановиться.

По желанию может быть указано состояние перегрузки. Если это используется, то пониженное напряжение или перегрузка по току должны сигнализироваться красным светодиодом либо не должен гореть зеленый светодиод готовности к подаче электропитания.

По истечении времени запуска обнаруживается состояние перегрузки, при котором уровень напряжения AS-i не достигает нижнего предельного значения либо ток нагрузки превышает предельный ток

^ASI ^< ^ASI min ^или ^ > ^IM-

По достижении в первый раз уровня напряжения 5 В он должен подняться до максимального стартового напряжения мастера (26,5 В). Интервал времени между минимальным стартовым напряжением мастера (22,5 В — 1 В, см. 8.5) и номинальным уровнем напряжения AS-i (29,5 В) должен быть менее 1 с.

Уровень напряжения должен достичь максимального значения стартового напряжения ведущего (26,5 В) в течение 2 с после достижения в первый раз уровня в 5 В. Интервал времени между минимальным стартовым напряжением мастера (22,5 В — 1 В, см. 8.5) и номинальным уровнем напряжения AS-i (29,5 В) должен быть менее 1 с.

Уровень напряжения должен постоянно увеличиваться с 5 В до нормального рабочего напряжения (от 29,5 до 31,6 В).

Примечание 1 — Второе требование важно, потому что мастер начинает работать, если напряжение превышает его начальное напряжение (22,5 ± 1) В.

Во время запуска источник питания должен обеспечивать повышенный ток, чтобы соответствовать процессу нарастания нагрузки в системе. Эта дополнительная нагрузка будет равна емкости 15 мФ.

Примечание 2 — Для каждого подключенного ведомого устройства предполагается максимальная емкость 470 мкФ (31 х 470 мкФ = 15 мФ). Если используется расширенная адресация, то предполагается максимальная емкость 240 мкФ для каждого ведомого устройства (62 х 240 мкФ = 15 мФ). Что касается обмена данными, то все эти емкости индивидуально блокируются в соответствующих ведомых устройствах.

Начиная с уровня напряжения 5 В источник питания должен выдавать номинальный выходной ток /_е плюс дополнительный ток для нагрузки вышеупомянутой емкости 15 мФ для соблюдения временных ограничений.

Номинальный выходной ток 1_е и предел тока должны быть указаны изготовителем.

8.2.3 Порты, напряжения и токи

Клеммные разъемы ASI+, ASI- и заземления должны иметь возможность подключения проводников сечением от 0,75 до 2,5 мм².

Таблица 18 — Общие требования к источнику питания AS-i

53

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.2.4 Схема симметризации и развязки

Эквивалентная схема симметризации и развязки состоит из двух индуктивностей и двух резисторов, а также конденсаторов симметрии C_s, как показано на рисунке 48.

Рисунок 48 — Эквивалентная схема цепи развязки

Конденсаторы симметрии C_s должны быть расположены как можно ближе к цепи развязки.

Эти емкости обеспечивают симметрию ASI+/ASI- относительно земли. Рекомендуются равные значения не менее 100 нФ.

Примечание 1 — Рекомендуется также заземлить резисторы R_g (рекомендуемое значение 1 МОм) и варисторы \/_д, чтобы предотвратить появление статического напряжения.

Несмотря на то что можно спроектировать схему, как показано на рисунке 48, требования к симметрии могут быть лучше обеспечены с помощью трансформатора. Схема развязки с использованием трансформатора показана на рисунке 49.

Обе индуктивности должны быть спроектированы как бифилярные, но не компенсирующие поток обмоток на общем сердечнике.

Примечание 2 — AS-i проектируется как симметричная система. Чем лучше симметрия, тем лучше подавление нежелательного излучения компонентов AS-i, а также возникновение шума, соответствующего AS-i, даже если система относительно большая и распределенная. Это важно, потому что сеть не экранирована и может действовать как антенна.

8.3 Повторитель AS-i и другие компоненты

8.3.1 Повторитель AS-i

Повторитель AS-i должен регенерировать (а не только усиливать) и передавать сигналы AS-i двунаправленно.

Максимальное время задержки сигнала повторителя (ретранслятора) должно быть меньше или равно 7 мкс для каждого направления.

54

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Повторитель должен обеспечивать гальваническую развязку между двумя частями сети AS-i. Минимальное испытательное напряжение должно быть указано изготовителем.

8.3.2 Детектор замыкания на землю AS-i

Диапазон напряжения питания детектора замыкания на землю AS-i должен быть указан изготовителем. Рекомендуется указать диапазон напряжения питания от 26,5 до 31,6 В. Если детектор замыкания на землю AS-i использует вспомогательное напряжение, то он должен соответствовать тем же требованиям, что и ведомое устройство AS-i, которое питается от вспомогательного источника.

Ток, потребляемый детектором замыкания на землю AS-i, должен быть указан в документации изготовителя. Эквивалентный импеданс и симметрия должны находиться в тех же пределах, что и для стандартного ведомого устройства AS-i.

Изготовитель должен указать диапазон импеданса, который может быть обнаружен датчиком замыкания на землю между ASI+ и заземлением и ASI- и заземлением. Он должен соответствовать требованиям к обнаружению замыкания на землю согласно IEC 60204-1.

Изготовитель должен указать максимальное время реакции от момента замыкания на землю до переключения выхода детектора замыкания на землю.

8.4 Ведомое устройство AS-i

8.4.1 Обзор

Ведомое устройство AS-i представляет собой любое физическое и логическое средство для подключения приложения (исполнительного механизма, датчика или любых других устройств и элементов) к линии AS-i, а также для приема и отправки сообщений по линии AS-i, как указано в разделе 5.

В 8.4 описаны элементы ведомого устройства, его функции и общие требования к нему.

8.4.2 Элементы ведомого устройства

8.4.2.1 Ведомый порт

Ведомое устройство должно иметь как минимум два физических порта ASI+ и ASI-, то есть интерфейс 2, для подключения ведомого устройства к линии AS-i.

Другие порты образуют интерфейс 1 для электронного устройства, которое взаимодействует с контроллером, может быть физически реализовано в электронной схеме и, таким образом, стать доступным с помощью простых физических средств (физические порты). Но эти порты также могут быть скрыты, например, в объединенной интегральной схеме для ведомого устройства AS-i и подключенного устройства. В этом случае порты называются логическими и интерфейс 1 не должен быть доступен с помощью физических средств. Как физические, так и логические порты могут быть обязательными или необязательными в соответствии с таблицей 19.

Таблица 19 — Физические и логические порты ведомого устройства AS-i

Порты (если они существуют) выполняют следующие функции:

ASI+/ASI-: Данные порты образуют электрическое соединение сети AS-i с интерфейсом 2. Они обязательны. Подробнее о сигналах и электромеханике см. раздел 5.

D0 ... D3: Эти порты должны быть настроены как порты ввода или вывода данных или двунаправленные порты, как описано в 8.4.2.2.

55

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Data (данные): Если реализованы порты ввода/вывода данных, то четыре информационных бита 10... 13 данных сообщения (как описано в 5.6.5.) соответствуют уровням портов ввода/вывода данных. Входной сигнал с ВЫСОКИМ уровнем на порте Dx должен приводить к «1» соответствующего бита данных lx в информационном элементе ответа ведомого, а НИЗКИЙ уровень к «0». «1» в битах данных с I0 по I3 в информационном элементе главного запроса должна приводить к ВЫСОКОМУ уровню на соответствующем выходном порте, «0» к низкому уровню.

Примечание 1 — Выходные порты должны иметь ВЫСОКИЙ уровень по умолчанию (например, после включения или после сброса). Уровни выхода инвертируются в мастере AS-i.

Bidirectional ports (двунаправленные порты): Если реализованы порты ввода/вывода данных и если они могут использоваться для двунаправленной передачи данных, то должны передаваться сначала выходные данные, а затем входные (см. рисунок 50).

Рисунок 50 — Типовая временная диаграмма для двунаправленного ввода/вывода (D1, D3 — уровень напряжения на соответствующем порте данных)

Р0 ... РЗ: Если реализованы порты вывода параметров Р0 ... РЗ, то данные вывода параметров главного запроса (как описано в 5.6.5.2) соответствуют уровню портов вывода параметров. «1» в бите параметра lx в информационном элементе главного запроса «Write_parameter» должна приводить к ВЫСОКОМУ уровню на соответствующем выходном порте Рх параметра, от «0» к низкому уровню. ВЫСОКИЙ уровень на порте Рх должен отражаться «1» соответствующего бита данных lx в информационном элементе ответа ведомого, низкий уровень — «0».

Примечание 2 — Порты параметров должны иметь ВЫСОКИЙ уровень в качестве значений по умолчанию после включения питания или после сброса.

Порт СБРОС (ПЕРЕЗАПУСК): предназначен для выполнения сброса (переустановки) ведомого устройства извне.

Строб данных: служит для сигнализации достоверности данных.

Строб параметров: строб параметра служит для сигнализации достоверности параметра. Электропитание: порт питания энергией от линии AS-i подключенного прикладного устройства. 8.4.2.2 Конфигурация ввода/вывода, идентификационные коды и профили ведомых устройств Каждое ведомое устройство должно обязательно иметь конфигурацию ввода/вывода, идентификационный код (ID-код) и, возможно, два расширенных идентификационных кода (коды ID1 и ID2) для дальнейшего различения ведомых устройств с одинаковой конфигурацией ввода/вывода. Должны быть реализованы либо оба, ID1 и ID2, либо ни один из них. Каждый из трех идентификационных кодов (ID, ID1 и ID2) должен иметь 4 бита (16 различных возможностей). Если они реализованы, то должны быть доступны для чтения мастеру. Значения ID и ID2 для конкретного ведомого устройства зависят от реализации. Как следствие, они сохранены в ведомом устройстве изготовителем и не подлежат изменению каким-либо образом.

56

ГОСТ IEC 62026-2—2022

В режиме расширенного адреса (ID_Code = А_Нех) изготовителю разрешено блокировать доступ пользователя к «Extended_ID_Code_1».

Значение ID1 может быть установлено пользователем системы с помощью команды «Write_Extended_IDCode_1». Он также должен храниться в энергонезависимой памяти.

Комбинация конфигурации ввода/вывода и идентификационных кодов ID и ID2 конкретного ведомого устройства характеризует его «профиль ведомого» (см. приложение А). Любое ведомое устройство, которое не представляет точно конкретный профиль ведомого, должно иметь ID-код Е_Нех или F_Hex (свободные профили, см. приложение А).

Комбинация конфигурации ввода/вывода и идентификационных кодов ID и ID2 конкретного ведомого устройства характеризует его «профиль ведомого» (см. приложение А). Любое подчиненное устройство, которое не представляет в точности конкретный профиль подчиненного устройства, должно иметь ID-код Е_Нех или F_Hex (свободные профили, см. приложение А).

При поставке изделия изготовитель должен установить расширенный идентификационный код на ID1 = F_Hex (стандартный режим адресации) или на ID1 = 7_Нех (расширенный режим адресации), соответственно. В случае заблокированного ID1 изготовитель должен установить ID1 равным значению, которое определено в Профилях ведомых устройств (см. приложение А).

Изготовитель должен указать фактический профиль ведомого устройства в документации на продукт в форме S — [l/O-code]. [ID-code]. [ID2-code].

Примечание 1 — Определение профилей ведомых имеет целью повысить взаимозаменяемость исполнительных механизмов и датчиков, с одной стороны, и, имея свободные профили, обеспечить высокую степень гибкости системы, с другой стороны.

Примечание 2 — Профили S—0.А... S—Е.А используются для режима расширенного адреса.

Примечание 3 — Профиль ведомых устройств, в которых не реализованы дополнительные расширенные идентификационные коды ID1/2, может быть обозначен в форме S — [l/O-code]. [ID-code] вместо S — [l/O-code], [ID-код].F.

Примечание 4 — Блокирование ID_Code_1 в режиме расширенного адреса позволяет идентифицировать более конкретные изделия с помощью механизма чтения конфигурации ввода/вывода и ID_Codes.

8.4.2.3 Энергонезависимая память

Энергонезависимая память ведомого устройства должна содержать конфигурацию ввода/вывода и коды ID.

Энергонезависимая память также должна содержать адрес ведомого устройства. Он может быть реализован в виде электронной памяти, переключателями или фиксированными назначениями.

В случае ручного или фиксированного присвоения адреса ведомого устройства нулевой адрес не должен выбираться.

Адрес должен быть сохранен таким образом, чтобы любой другой адрес, кроме адреса, предназначенного для сохранения, никогда не мог стать правильным адресом ведомого устройства. Для прерванного назначения адреса будет разрешен старый либо нулевой адрес.

8.4.2.4 Регистры и флаги (метки, сигнализаторы)

Ведомое устройство должно иметь следующие внутренние регистры и флаги. Это энергозависимые ячейки памяти, их содержимое будет потеряно в случае сбоя питания.

Адресный регистр (5 бит):

Регистр l/O_Code (4 бита):

Регистр ID_Code (4 бита):

Extended ID_Code register (8 бит):

содержит адрес ведомого регистра;

содержит информацию о том, какой порт данных настроен как выход, вход, двунаправленный вход/выход или как трехсторонний регистр;

содержит идентификационный код расширенного регистра ID_Code ведомого устройства (8 бит);

расширенный регистр ID_Code содержит необязательный расширенный идентификационный код ведомого.

Примечание 1 — Расширенный идентификационный код является необязательным. В качестве другого варианта первый полубайт может быть изменен мастером с помощью запроса «Write_Extended_ID_Code_1» в случае если доступ для записи не заблокирован изготовителем. Расширенный ID-код обрабатывается так же, как 4-битный стандартный ID-код.

57

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание 2 — Адрес и расширенный ID_code 1 могут быть изменены независимо, поэтому бит S0 должен обрабатываться после каждой процедуры сохранения.

Примечание 3 — Информация, содержащаяся в регистре состояния, может использоваться для диагностических целей или для ведущего, чтобы определить, какие действия могут быть предприняты для восста-

8.4.2.5 Сторожевой таймер

Функция сторожевого таймера может быть реализована либо внутри, в ведомой схеме между портами ASI± и другими портами, либо снаружи в подключенном устройстве («за» интерфейсом 1).

Сторожевой таймер, если он активирован, устанавливает для выходов ведомого устройства значения по умолчанию.

Сторожевой таймер должен быть повторно запущен (т. е. оставаться в неактивном состоянии) успешно полученным запросом Data_Exchange и (необязательно) успешно принятым запросом Write Parameter.

58

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Минимальное время сторожевого таймера должно быть не менее 40 мс, а максимальное — не более 100 с.

Примечание — Рекомендуется, чтобы сторожевой таймер выполнял сброс ведомого устройства, если он активирован.

8.4.3 Функции ведомого устройства

8.4.3.1 Диаграмма состояний ведомого устройства

Ведомое устройство должно выполнять основные функции, приведенные на рисунке 51.

Генерация ответа

Рисунок 51 — Диаграмма основных состояний ведомого устройства AS-i

После включения питания или после сброса ведомого устройства через порт «RESET» или после получения запроса «Reset_AS-i_Slave» ведомое устройство должно быть установлено в состояние «INIT» (инициализировать).

В состоянии «INIT» выполняются следующие функции:

- загрузка регистров Data_Output и Parameter_Output со значениями по умолчанию F_Hex;

- перемещение содержимого регистров вывода данных и вывода параметров в соответствующие порты;

- сброс (переустановка) регистра состояния на 0_Нех;

- загрузка адреса, конфигурации входа/выхода и идентификационных кодов из энергонезависимой памяти в соответствующие регистры;

- установка флага Data_Exchange_Disable в «TRUE» — логическое значение «истина» (для сброса см. 8.4.3.3);

- переход в состояние «ASYNC» (асинхронно).

В состоянии «ASYNC» выполняются следующие функции:

- сброс флага синхронизации;

- опрос входящего потока данных и обнаружение паузы;

- при обнаружении паузы изменение состояния на «RECEIVING» (прием), (см. 5.5.3).

В состоянии «RECEIVING» выполняются следующие функции:

- дождаться стартового бита и загрузить мастер-запрос в регистр приема;

- выполнить все процедуры проверки ошибок (см. 8.4.3.4);

- проверить мастер-паузу (если идет от ASYNC);

- если обнаружена какая-либо ошибка, то необходимо изменить состояние на «ASYNC», иначе на «DECODING» (декодирование).

59

ГОСТ IEC 62026-2—2022

В состоянии «DECODING» выполняются следующие функции:

- сравнение полученного адреса с адресным регистром; если нет равенства, то следует изменить состояние на «WAIT» (ожидание);

- привести анализ информации; если запрос неизвестен, то следует изменить состояние на «SYNC» (синхронизация, согласование);

- если установлен флаг data_exchange_disable и мастер запрашивает «Data_Exchange», то изменить состояние на «SYNC»;

- выполнить запрошенную задачу (см. 8.4.3.3) и загрузить соответствующий ответ в регистр передачи;

- изменить состояние на «TRANSMIT» («передача»).

В состоянии «WAIT» ведомое устройство выполняет следующие функции:

- ожидание обнаруживаемого сигнала (с момента получения ответа другого ведомого);

- если сигнал не был обнаружен, то следует дождаться окончания времени ответа (длительность должна быть в битовом интервале от 7 до 9 битов);

- если сигнал был обнаружен, то следует дождаться окончания ответа ведомого;

- изменить состояние на «SYNC».

Примечание 1 — Ведомое устройство должно принять поздний ответ другого ведомого и не должно спутать его с запросом ведущего, но в то же время оно должно ожидать новый запрос ведущего перед началом повторного запроса. С указанными выше ограничениями на время окончания отклика каждое ведомое устройство остается синхронизированным, если в системе установлено не более одного повторителя (ретранслятора) подряд. Если в ряду два повторителя, то ответ ведомого, который приходит из-за второго повторителя, поступит позже чем через 54 мкс, а следующий ведомый не является синхронным, если он находится перед первым повторителем, но главный запрос будет принят правильно.

В состоянии «TRANSMIT» («передача») ведомое устройство должно выполнять следующие функции:

-дождаться окончания основной паузы (основная пауза составляет минимум 2 битовых разряда, если установлен флаг Sync, и максимум 5 битовых разрядов, если флаг Sync сброшен);

- отправить ответ ведомому;

- если был получен запрос «Reset_Slave», то изменить состояние на «INIT», иначе на «SYNC».

Примечание 2 — Если установлен флаг Sync, то рекомендуется реализовать мастер-паузу продолжительностью от 2 до 3 битов, даже в ведомых устройствах, которые реализованы не с ведомой ASIC, а с микропроцессором, например, чтобы избежать проблем топологии с двумя повторителями в ряд и кабелем с большим временем задержки распространения относительно тайм-аута ответа ведомого.

В состоянии «SYNC» ведомое устройство должно выполнять следующие функции:

- установить флаг синхронизации;

- опрашивать входящий поток данных и обнаруживать паузу;

- при обнаружении паузы изменить состояние на «RECEIVING» (прием).

8.4.3.2 Режим синхронного входа/выхода данных

Как определено в настоящем стандарте AS-i, ведущее устройство последовательно опрашивает сетевых ведомых, повышая их адреса от наименьшего до наибольшего. Как следствие, операции ввода и вывода данных обычно выполняются в разное время на разных ведомых устройствах. Для поддержки приложений, которые требуют одновременных операций ввода-вывода данных на определенном количестве ведомых устройств в сети, предоставляется режим синхронного ввода-вывода данных. Режим синхронного ввода-вывода не является обязательным.

Идея состоит в том, чтобы обмениваться данными в обычном цикле, но иметь дополнительное триггерное событие, которое перемещает данные из регистра Output_Data на выход и данные выборки из входов. Изменение вызова Data_Exchange с самого высокого адреса на самый низкий определяет это событие запуска.

После активации выборки входных данных, а также действия по управлению выходными данными перемещаются в разное время, синхронизированное с циклом опроса сети AS-i. Тем не менее принципы связи между ведущим и ведомым остаются неизменными по сравнению с обычной работой.

После активации выборка входных данных, а также действия по управлению выходными данными перемещаются в разное время, синхронизированное с циклом опроса сети AS-i. Тем не менее принципы связи между ведущим и ведомым остаются неизменными по сравнению с обычной работой.

60

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Применяются следующие правила:

- вход/выход данных запускается вызовом Data_Exchange ведомому устройству с наименьшим адресом ведомого в сети. Основываясь на том факте, что ведущее устройство вызывает ведомых последовательно, по мере возрастания их адресов, ведомое устройство AS-i считает условие запуска истинным, если адрес ведомого устройства полученного вызова Data_Exchange меньше, чем адрес ведомого устройства предыдущего (правильно полученного) вызова Data_Exchange;

- вход/выход данных запускается только в том случае, если ведомое устройство (правильно) получило данные в течение последнего цикла. Если ведомое устройство не получило данные (т. е. из-за ошибки связи), то выходные данные не изменяются (принцип «arm+fire» — взрыватель). Однако входные данные всегда выбираются при осуществлении запуска;

- если ведомое устройство с наименьшим адресом в сети работает в режиме синхронного входа-выхода данных, то оно откладывает выходное событие для полученных данных на полный цикл AS-i. Это сделано для того, чтобы все выходные данные определенного образа цикла были вместе.

Примечание — Чтобы сделать эту функцию полезной, ведущее устройство должно генерировать образ цикла вывода данных один раз перед началом каждого цикла AS-i. Образ получен из входных данных предыдущего цикла (ов) и других событий управления. После запуска цикла AS-i изображение больше не должно меняться. Если А- и В-ведомые установлены параллельно по одному адресу, то мастер должен адресовать все А-ведомые устройства в одном цикле и все В-ведомые устройства в другом цикле;

- входные данные, выбранные на ведомом устройстве с наименьшим адресом ведомого в сети, отправляются обратно ведущему устройству без какой-либо задержки. Как следствие, образ цикла входных данных полностью захватывается в конце цикла AS-i, как и в сетях без каких-либо ведомых режима синхронного ввода-вывода. Другими словами, точка выборки входных данных просто переместилась в начало цикла AS-i для всех ведомых устройств в режиме ввода/вывода синхронных данных;

- первый вызов Data_Exchange, полученный конкретным ведомым устройством после активации порта данных (флаг Data_Exchange_Disable был сброшен вызовом Write_Parameter), обрабатывается как в обычной операции. Это необходимо для сбора достоверных входных данных для первого отклика ведомого и для максимально быстрой активации выходов;

- операция ввода-вывода данных повторяется вместе с циклом ввода-вывода других ведомых устройств режима синхронного ввода-вывода данных в сети при общем событии запуска. Тем самым конкретное ведомое устройство полностью перешло в режим синхронного ввода-вывода данных;

- чтобы избежать общего подавления ввода-вывода данных в особом случае, когда только одно ведомое устройство видно ведущему (т. е. при использовании портативного устройства программирования), режим синхронного ввода-вывода данных временно отключается, когда ведомое устройство получает три последовательных вызова Data_Exchange на свой собственный адрес ведомого устройства. Ведомое устройство возобновляет работу в режиме синхронного ввода-вывода данных, если обнаружен вызов Data_Exchange на другой адрес ведомого.

8.4.3.3 Задачи ведомого

В состоянии «DECODING» (декодирование) ведомое устройство должно выполнять задачи в зависимости от конкретного запроса мастера (см. таблицы 4 и 5).

8.4.3.3.1 Функция «Data_Exchange»

При выполнении запроса Data_Exchange в несинхронном режиме ведомое устройство (с адресом # 0) перемещает полученный выходной битовый шаблон Ю ... I3 в соответствующие порты вывода данных и должно сигнализировать о действительности этих битов данных на выходе строба данных (если реализовано) импульсом 1 длительностью 1 Тбит.

Примечание — В случае использования ведомой интегральной схемы (ИС), которая имеет мультиплексированные порты ввода/вывода, порты данных ведомого устройства функционируют как входы или выходы или как двунаправленные входы/выходы, когда установлена I/O-конфигурация. Таким образом, запрограммированная I/O-конфигурация и четыре бита данных, переданных в мастер-запросе, определяют битовую комбинацию, которая перемещается на выходные порты.

После того как полученные данные были перемещены в порты вывода данных, ведомое устройство должно загрузить битовую комбинацию входных портов в регистр передачи.

При выполнении запроса Data_Exchange в синхронном режиме ведомое устройство (с адресом, не равным нулю — #0) перемещает полученный выходной битовый шаблон Ю ... I3 в соответствующий регистр Data_Output.

61

ГОСТ IEC 62026-2—2022

После того как полученные данные были перемещены в регистр Data_Output, ведомое устройство должно загрузить регистр Data_lnput в регистр передачи.

8.4.3.3.2 Функция «Write_Parameter» (параметр записи)

При выполнении запроса Write_Parameter ведомое устройство (с адресом # 0) должно переместить полученную комбинацию битов 10 ... 13 в соответствующие порты вывода параметров и должно сигнализировать о достоверности этих параметров на порте строба параметра (если реализовано) импульсом длительностью 1 Тбит.

После того как принятые параметры были перемещены в порты параметров, ведомое устройство должно загрузить битовую комбинацию портов параметров в регистр передачи и установить флаг Data_Exchange_Disable в значение «FALSE» (ложно).

Примечание 1 — Разрешается использовать порты параметров так же, как определено для порта данных. В частности, ввод и вывод параметров независимы.

Примечание 2 — Первый вызов параметра после POWER-ON (включение электропитания) или RESET (сброс, переустановка) активирует ведомое устройство. До этого момента все выходы ведомого должны быть в состоянии по умолчанию. Отключение обмена данными перед первым успешным запросом Write_Parameter после каждого RESET гарантирует, что ведомое устройство всегда будет иметь ожидаемую параметризацию, даже после незаметного RESET из-за кратковременного сбоя питания.

8.4.3.3.3 Функция «Address_Assignment» (присвоение адреса)

При выполнении запроса Address_Assignment ведомое устройство (с адресом = 0) должно переместить полученную комбинацию битов I0 ... I4 в регистр адреса.

Если ведомый ответил, то ведомое устройство сигнализирует мастеру (ведущему), что Address_Assignment был обработан без ошибок. В случае положительного Address_Assignment ведомое устройство должно немедленно ответить битовой комбинацией «0110_Bjn» в ответе ведомого.

Адрес должен храниться в энергонезависимой памяти.

Если адрес можно перепрограммировать, то процедура сохранения данных в энергонезависимой памяти должна занимать менее 500 мс. Во время этой процедуры бит S0 регистра состояния устанавливается на высокий уровень.

Примечание — Мастер (ведущее устройство) может выполнить запрос «Read_Status_request», чтобы определить, завершил ли ведомый процесс сохранения.

Если ведущее устройство AS-i не получило допустимого ответа ведомого, то оно должно определить, был ли процесс Address_Assignment успешным или нет, с помощью соответствующих мастер-запросов.

После допустимого Address_Assignment ведомое устройство должно ответить новым адресом.

8.4.3.3.4 Функция «Write_Extended_lD-Code_1» (запись расширенного ID-кода 1)

Дополнительный расширенный ID-код (ID1) является переменным и может быть установлен мастером. При выполнении запроса Write_Extended_ID-Code_1 ведомое устройство (с адресом = 0) должно переместить полученный битовый патерн (шаблон) I0 ... I3 в соответствующий внутренний регистр ID-кода и начать процесс сохранения в энергонезависимой памяти.

Процедура сохранения данных в энергонезависимой памяти должна занимать менее 500 мс. В ее ходе бит S0 регистра состояния устанавливается на высокий уровень.

После того как полученный битовый шаблон был загружен в соответствующий регистр, ведомое устройство должно немедленно ответить битовой комбинацией «OOOOBin» в ответе ведомого.

Если доступ для записи в Extended_ID_Code_1 заблокирован изготовителем, то ведомое устройство должно показать следующие реакции при получении запроса Write_Extended_ID_Code_1:

- ведомое устройство должно ответить на запрос «запись ID1» с помощью битовой комбинации «0000_Bin», если информация об идентификаторе ID1 в ведомом устройстве идентична информации запроса «запись ID1»;

- ведомое устройство не должно отвечать на запрос «запись ID1», если информация об идентификаторе ID1 в ведомом устройстве отличается от информации запроса «запись ID1».

8.4.3.3.5 Функция «Reset_Slave» (сброс/переустановка ведомого)

Данная команда запускает процедуру, которая также выполняется при включении питания или при активации внешнего Resetjnput (сброса внешнего входа).

Эта процедура выполняет следующие функции:

- загрузить регистры Data_Output и Parameter_Output со значениями по умолчанию F_Hex;

- сбросить регистр состояния на 0_Нех;

62

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- загрузить адрес, l/O_Configuration и ID_Code из энергонезависимой памяти в соответствующие регистры;

- установить флаг Data_Exchange_Disable в TRUE;

- битовый шаблон «0110Bin» должен быть указан в ответе ведомого.

Таким образом, с помощью этой команды можно переназначить предыдущий рабочий адрес после выдачи запросов на «Delete_address» (например, в целях тестирования).

Обработка Reset_Slave должна занять менее 3 мс. В это время ведомое устройство не может отвечать на любые другие запросы, отправленные ведущим.

8.4.3.3.6 Функция «Delete_Address» (удаление адреса)

Удаление адреса операции должно быть выполнено путем перезаписи адреса операции, хранящегося во внутреннем адресном регистре ведомого устройства, нулевым адресом. Нулевой адрес не должен храниться в энергонезависимой памяти. Таким образом, удаление рабочего адреса является временным только до тех пор, пока не будет получен следующий запрос «Address_Assignment» или «Reset_Slave», либо не будет активирован вход slave_reset-input, либо не произойдет сбой питания.

В случае положительного Delete_Address ведомое устройство должно немедленно ответить битовой комбинацией «OOOOBin» в ответе ведомого.

После достоверного Address_Assignment ведомое устройство должно ответить новым адресом.

Примечание — Если ведомое устройство находится в процессе сохранения своего адреса в энергонезависимой памяти (обрабатывая запрос «Address_Assignment»), запрос «Delete_Address» не должен выдаваться ведущим. Результат процесса хранения будет неопределенным.

8.4.3.3.7 Функция «Read_l/O_Configuration» (чтение конфигурации входа-выхода)

Фактический код входа-выхода ведомого устройства должен быть немедленно считан с ведомого устройства и передан мастеру в ответе ведомого.

Существует четыре типа конфигурации 4-битных портов ввода/вывода (см. таблицу 7):

- нет конфигурации;

- ввод;

- вывод;

- только двунаправленный ввод/вывод.

В ответе Read_l/O_Configuration ведомое устройство должно ответить на фактическую конфигурацию ввода/вывода портов ввода/вывода. Конфигурация ввода/вывода относится только ко входам и выходам данных ведомых портов.

8.4.3.3.8 Функция «Read_ldentification_Code» (считывание ID-кода)

Идентификационный код ведомого должен быть немедленно считан с ведомого и передан ведущему в ответе ведомого.

8.4.3.3.9 Функция «Read_Extended_ID-Code_1/2» (считывание расширенного ID-кода 1/2)

Необязательный расширенный идентификационный код ведомого должен быть немедленно считан с ведомого устройства и передан в его ответе ведущему.

8.4.3.3.10 Функция «Read_Status» (считывание состояния)

Текущее состояние ведомого должно быть немедленно получено от ведомого и передано ведущему в ответе ведомого. Фактические значения статуса от S1 до S3 должны оставаться неизменными.

Изменение состояния SO (Н-> L) должно быть приемлемым не позднее чем через 2 мс после запроса Read_status.

Обновленный статус S0 можно прочитать с помощью дополнительного запроса Read_status.

Примечание — Read_Status_Request может использоваться ведомой схемой для обновления флагов состояния. Новый статус может быть прочитан новым Read_Status_Request, который следует как минимум через 2 мс после первого Read_Status_Request.

8.4.3.3.11 Функция R1

Зарезервирована.

8.4.3.3.12 Функция широковещательной рассылки (Reset)

Эта команда (управляющий запрос) инициирует ту же процедуру, которая выполняется при включении питания или когда активирован внешний Resetjnput (вход сброса) или выдается запрос «Reset_Slave» (см. 5.6.5.5).

Однако на этот управляющий запрос не должно быть ответа ведомого устройства.

63

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.4.3.3.13 Функция ведомого устройства с профилями от S—О.Адо S—F.A

Ведомые устройства с конфигурацией ввода-вывода, установленной на «0, 1, ... F», и ID-кодом, установленным на «А_Нех», находятся в «режиме расширенного адреса» и всегда должны интерпретировать информационный бит I3 в соответствии с таблицей 5 в качестве дополнительного бита выбора «Sei» в следующих запросах:

- Data_Exchange

- Write_Parameter

- Delete_Address

- Reset_Slave

- Read_l / O_Configuration

- Read_ID-Code

- Read_Status

- Read_Extended_ID-Code_1/2

Только запросы Address_Assignment, Write_Extended_ID-Code_1 и Broadcast (Reset) интерпретируются как обычно. Ведомые, использующие эти профили, могут получать максимум 3 бита выходных данных и только информацию о параметрах (вместо 4 бита).

Бит I3 расширенного кода ID1 интерпретируется как дополнительный бит выбора «Sei», когда выбираются эти профили ведомых. Он может быть изменен мастером с помощью запроса «Write_Extended_IDCode_1» (см. 5.6.5.4).

Ведомые устройства с одним из этих профилей могут быть подключены к AS-i-сети парами. Таким образом, в одной сети могут работать максимум 62 ведомых устройства с этими профилями. Для обеспечения совместимости с ведущими, не поддерживающими режим расширенного адреса, ведомое устройство с дополнительным битом выбора «Sei», установленным в «0», работает как ведомое устройство с любым другим профилем. Поэтому интерпретация бита выбора «Sei» в некоторых запросах ведущего инвертируется (подробности см. в таблице 5). Ведомое устройство с профилем от S 0.А до S F.A и «Sei», установленным в «1», не будет отвечать на запросы команд ведущего, не поддерживающего этот профиль.

Как следствие, использование идентификационного кода «А_Нех» ограничено ведомыми устройствами, которые имеют возможность работать парами в сети. Ведомые с энергонезависимым адресом «О^Нех» ^и Ю-кодом «А_Нех» не должны программироваться как «В-ведомые».

Использование этих ведомых профилей подлежит назначению органом по стандартизации ассоциации AS-i (см. приложение А).

Примечание — Ведомые устройства, использующие этот профиль, должны соответствовать требованиям к полному сопротивлению, отличным от стандартных ведомых устройств (см. 8.4.4.4).

8.4.3.4 Обработка ошибок

8.4.3.4.1 Ошибки связи

Ведомое устройство должно быть способно обнаруживать ошибки связи в состоянии «RECEIVING» (см. 5.8).

8.4.3.4.2 Ошибки ведомых устройств

Если ведомое устройство имеет один из следующих внутренних отказов, то связь между ведущим и другими ведомыми не будет нарушена. Ведомое устройство может быть отключено от линии AS-i, например, с помощью предохранителя. Этот процесс не должен быть обратимым, по крайней мере до сброса при включении питания.

- Если из-за внутренней неисправности ведомого устройства ведомое устройство должно пытаться передать данные дольше 1 мс, то ведомое устройство должно быть отключено от линии шины с помощью возможности самопрерывания («Jabber inhibit» — блокировка бессмысленных (сбойных) данных). Этот процесс должен быть сброшен только с помощью Power-On-Reset.

- Если ведомое устройство получает запрос ведущего, который не проходит схему обнаружения ошибок из-за обнаруженной ошибки в транзакции, то оно не должно отправлять ответ ведомого.

Примечание 1 — Такое поведение является обязательным, поскольку ошибка могла произойти в разделе адреса мастер-запроса, и принимающее ведомое устройство может не быть адресатом. Таким образом можно избежать множественных ответов на один мастер-запрос.

- Если во время процедуры RESET (состояние «INIT») ведомый считывает свой адрес из энергонезависимой памяти и обнаруживает ошибку чтения, то он должен загрузить нулевой адрес в свой адресный регистр и установить бит S3 регистра состояния в HIGH (высокий уровень).

64

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание 2 — Может случиться, что произойдет сбой электропитания в процессе записи адреса ведомого устройства в энергонезависимую память. В этом случае сохраненный адрес может оказаться недействительным. Мастер способен выйти из этого состояния, повторив запрос «Address_assignment».

- Если во время процедуры сброса (состояние «INIT») ведомое устройство считывает свою конфигурацию ввода-вывода и идентификационный код из энергонезависимой памяти и обнаруживает ошибку чтения, то оно должно загрузить F_Hex в оба соответствующих регистра и установить бит S3 регистра состояния на HIGH.

- Если ведомое устройство обнаруживает периферийную неисправность (например, перегрузку источника питания), то оно может отключить питание. Чтобы сигнализировать об этом состоянии, бит S1 регистра состояния должен быть установлен в HIGH. Это дополнительная функция.

8.4.3.4.3 Сетевые ошибки

Отсутствие связи может быть обработано ведомым устройством с помощью функции сторожевого таймера (подробности см. 8.4.2.5). Другие сетевые ошибки обрабатываются мастером (см. 8.5.2.2).

Примечание — Ошибки в подключенном устройстве могут обрабатываться устройством, и о них можно сообщать контроллеру, например, посредством связи по сети во время следующего обмена данными. Другой возможный способ сообщить об ошибке устройства — сбросить ведомого. Тогда ведомое устройство больше не будет отвечать на запросы данных, поэтому ведущее устройство сообщит об ошибке конфигурации.

8.4.4 Общие технические требования

8.4.4.1 Напряжение

Ведомый и устройство AS-i должны быть способны работать с любым напряжением постоянного тока, подаваемым в порты ASI+ и ASI- и находящимся в диапазоне от 31,6 до 26,5 В, или с любым более низким напряжением, указанным изготовителем в документации на изделие. Сам ведомый должен обмениваться данными с ведущим при напряжении 18,5 и 31,6 В постоянного тока.

Если напряжение питания AS-i (измеренное между ASI+ и ASI- ведомого устройства) падает ниже предела 18,5 В постоянного тока, то нет необходимости обрабатывать мастер-запрос.

Внутренний сброс не производится, если напряжение падает ниже 18,5 В постоянного тока менее чем на 1 мс, но подключенное устройство может вызвать сброс (переустановку), если напряжение упадет ниже заданного предела.

Если ASI+ и ASI- подключены к сети AS-i инверсно (например, из-за неправильного монтажа), то ведомое устройство не должно быть повреждено, а связь между ведущим и другими ведомыми сети не должна нарушаться.

8.4.4.2 Ток

Максимум общего потребления тока (в диапазоне от 0 до 31,6 В напряжения постоянного тока на ведомом устройстве) должен быть указан изготовителем. В нормальных условиях эксплуатации допускается появление шума с размахом не более 20 мВ между линиями AS-i в диапазоне частот от 10 до 500 кГц, возникающего при нарастании тока ведомого устройства. Переключение приводных механизмов из выключенного состояния во включенное и наоборот считается нормальным рабочим состоянием. Подключение или отключение ведомого устройства во время монтажа («life insertion») или короткое замыкание на внешних портах ведомого устройства считаются нестандартными условиями эксплуатации.

Из соображений пусковой нагрузки в ведомом устройстве допускается максимальная емкость 470 мкФ. Если используется расширенная адресация, то максимальная емкость ограничивается 240 мкФ.

Условия перегрузки и короткого замыкания на внешних портах ведомого устройства не должны нарушать связь между мастером и другими ведомыми в сети. В условиях перегрузки или короткого замыкания на всех клеммах ведомого устройства общее потребление тока на линии AS-i не должно превышать общего потребления тока, указанного в документации изготовителя, плюс 150 мА.

8.4.4.3 Время задержки до готовности

В течение 1 с после подачи 26,5 В напряжения постоянного тока (U_min источника питания AS-i минус падение напряжения 3 В) на порты ASI+ и ASI- ведомое устройство должно обменяться данными с мастером.

Значение напряжения постоянного тока в 26,5 В также должно быть достигнуто в течение 1 с при ограничении по максимальному общему потребляемому току (как указано в документации изготовителя) плюс 12,5 мА (6,5 мА для ведомых устройств с расширенным адресом).

65

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.4.4.4 Импеданс

Входное сопротивление ведомого устройства, измеренное между клемами ASI+ и ASI- в нормальных условиях эксплуатации, когда ведомое устройство установлено на заземленной металлической пластине, должно соответствовать ограничениям эквивалентной схемы ведомого устройства. Пределы приведены в таблице 20.

Во время испытания все части должны быть заземлены. Эквивалентная схема показана на рисунке 52.

Чтобы определить значения R, L и С эквивалентной схемы, значения | Z | должны быть измерены на нескольких частотах в диапазоне от 50 до 300 кГц. Затем модель R-L-C подбирается к измеренным значениям | Z | с использованием алгоритма, который определяет наилучшее соответствие, то есть минимум суммы квадратов относительных ошибок.

Для получения дополнительной информации см. «Требования к тестированию ведомого устройства».

Полное сопротивление относительно земли, измеренное между ASI+ или ASI- и землей, когда все металлические части ведомого устройства (кроме электрических портов) должны быть заземлены, не должно быть ниже 1 МОм при постоянном токе.

Импеданс относительно земли, измеренный между ASI+ или ASI- и землей при заземлении всех металлических частей ведомого устройства (кроме электрических портов), не должен быть ниже 1 МОм при постоянном токе.

ASI+ о-----ff--

Рисунок 52 — Эквивалентная схема ведомого устройства для диапазона частот от 50 до 300 кГц

Таблица 20 — Нормы для R, L и С эквивалентной схемы ведомого устройства

Расчетные значения R, L и С должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 20.

8.4.4.5 Симметрия

Для обеспечения высокой помехоустойчивости рекомендуется минимизировать разницу обоих импедансов (ASI+ и ASI- относительно земли) в диапазоне частот, в котором ожидается шум.

В диапазоне частот от 50 до 300 кГц частное | Z1 | /1 Z2 | этих импедансов (Z1, Z2) должно соответствовать:

- 0,90 < | Z1 |/1Z2 | < 1,10 или

- | Z1 | / | Z2 | <0,90 или 1,10 <| Z1 | / | Z2 | и компенсация с СЗ <30 пФ для ведомых устройств в стандартном адресном режиме или

66

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- | Z1 | / | Z2 | <0,90 или 1,10 <| Z1 | / | Z2 | и компенсация с СЗ <15 пФ для ведомых устройств в расширенном адресном режиме.

Точка измерения М может быть вспомогательным источником питания для датчика, если ведомое устройство имеет внешние порты (см. рисунок 53).

Рисунок 53 — Ведомое устройство с СЗ для компенсации Z1 = Z2

Если нет внешнего порта, эта точка измерения М может быть следующей:

- металлический корпус ведомого со встраиванием AS-i-IC;

- металл, на котором монтируется ведомое устройство со встраиванием AS-i-IC (см. 9.5.5).

Если ведомое устройство может быть подключено к внешним компонентам (например, стандартным индуктивным бесконтактным переключателям, подключенным к модулю) и если они могут влиять на полное сопротивление относительно земли, то пределы должны быть указаны в документации изготовителя на ведомое устройство. Если ограничения не указаны, то допускается подключение реактивного сопротивления, адекватного емкости в 100 нФ, параллельно к 10 МОм к любому из внешних портов ведомого модуля (кроме ASI+, ASI-) и заземления. Это не должно влиять на измеренный импеданс относительно земли, как указано выше, таким образом, чтобы не соблюдались указанные пределы.

8.4.4.6 Электрическая и механическая защита

Класс защиты ведомого устройства согласно IEC 61140 должен позволять его подключение к системам с защитным сверхнизким напряжением (ЗСНН).

Степень защиты IP ведомого устройства в соответствии с IEC 60529 должна быть указана изготовителем.

8.4.4.7 Индикация состояния

Индикация состояния на ведомом устройстве необязательна. Если используется какая-либо индикация состояния (например, светодиод), то она должна применяться следующим образом (см. рисунок 54):

- желтый индикатор указывает «состояние переключения». Этот индикатор должен быть активен, когда соответствующий бит Data_Exchange или бит параметра установлен на низкий уровень (если порт является выходным портом). Если порт является входным портом, то индикатор должен быть активен, когда соответствующий бит Data_Exchange установлен в HIGH;

- зеленый индикатор указывает на то, что питание включено. Он должен иметь маркировку «POWER» или «PWR», если он указывает напряжение на линии AS-i. Он должен иметь маркировку «AUX», если он указывает на вспомогательное напряжение;

- красный индикатор указывает на «неисправность». Этот индикатор должен активироваться, когда ведомое устройство обнаруживает сбой периферии или сбой при отсутствии обмена данными. Он должен быть помечен как «НЕИСПРАВНОСТЬ»;

- индикатор НЕИСПРАВНОСТИ должен быть в устойчивом состоянии, чтобы отображать «Ошибку обмена данными», и должен мигать с частотой приблизительно от 1 до 3 Гц, чтобы отображать «сбой периферии».

Примечание 1 — Состояние «Нет ошибки обмена данными» может возникнуть, если ведущее устройство находится в режиме STOP, ведомое устройство имеет нулевой адрес, ведомое устройство имеет адрес, которого нет в LPS, ведомое устройство имеет неправильную l/O/ID-конфигурацию или ведомое устройство обнаружило внутреннюю аппаратную неисправность. Ошибка «Нет обмена данными» приведет к индикации «Ошибка конфигурации» на ведущем устройстве.

Примечание 2 — Состояние «периферийного сбоя» может возникнуть, если перегрузка, короткое замыкание или разомкнутая цепь на выходе, замыкание на землю, неинтерпретируемые данные (например, в случае передачи аналоговых данных) или любой другой периферийный сбой обнаружены ведомым. Индикация «сбой периферии» будет соответствовать необязательному биту S1 регистра состояния (см. 8.4.2.4) и приведет к индикации «сбой периферии» на ведущем устройстве;

67

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- если одновременно возникает более одной неисправности, то отображается только неисправность с наивысшим приоритетом. Наивысший приоритет имеет «неисправность периферии»;

Симптом

Флаги мастера КОНФИГУРАЦИЯ ОШИБКА НОРМ.

Индикация ведомого (стандартный)

Индикация ведомого (стандартный)

Возможная причина

обычн.

двойной светодиод

обычн.

двойной светодиод

Работа в норме

сброс

сброс

Все в норме

Нет обмена данными

установка

сброс

Нет обмена данными (адрес = 0)

установка

сброс

Сбой на периферии

сброс установка

Серьезный сбой и сброс периферии

установка неопределенность

Мастер в режиме СТОП Ведомого нет в LPS Сбой в IO/ID ведомого Сброс активации ведомого

адрес ведомого = О

должен определить изготовитель

должен определить изготовитель

Рисунок 54 — Индикация состояния на ведомых устройствах (К. — красный индикатор; 3. — зеленый;

К/3 — красный или зеленый; К/Ж — красный или желтый)

- если на ведомом устройстве ограничено пространство, то допускается альтернативная индикация с помощью двухцветного светодиода, помеченного «POWER/FAULT» или «PWR/FAULT», и следующие сигналы:

- питание включено: зеленый, устойчивое состояние;

- нет обмена данными: красный, устойчивое состояние;

- периферийная неисправность: красный/зеленый, попеременное мигание;

-для расширенной индикации состояния можно дополнительно использовать индикатор «включено» в мигающем режиме для отображения дополнительной информации о виде неисправности. В этом случае светодиод должен иметь маркировку «AS-i». Подробности должны быть описаны в документации изготовителя.

В случае расширенной индикации состояния определяются следующие сигналы:

- питание включено: зеленый, устойчивое состояние;

- без обмена данными: зеленый и красный, стабильное состояние;

- адрес = 0: красный, устойчивое состояние; зеленый, мигающий;

- периферийная неисправность: красный/зеленый, попеременное мигание;

- серьезная неисправность периферии со сбросом: красный, мигающий; устойчивое зеленое свечение.

Если используется двухцветный светодиод, то применяют маркировку «AS-i/FAULT» и определяется следующее:

- питание включено: зеленый, устойчивое состояние;

- нет обмена данными: красный, устойчивое состояние;

- адрес = 0: красный/желтый, попеременно мигающий (см. примечание);

- периферийная неисправность: красный/зеленый, попеременное мигание;

- серьезная неисправность периферии со сбросом: красный мигающий.

Примечание 3 — Двухцветный светодиод (красный/зеленый) загорается желтым оттенком, если оба светодиода активированы одновременно. Вот что имеется в виду в данном случае;

68

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- прочие функции должны быть обозначены другими индикаторами, которые могут иметь любой цвет или любой цвет в мигающем режиме. Эти индикаторы должны быть отмечены таким образом, чтобы их нельзя было спутать с индикаторами, определенными выше.

8.4.4.8 Требования к приемнику и передатчику

Ведомое устройство должно иметь возможность принимать и декодировать сообщение, как описано в 5.2.

Ведомое устройство должно иметь возможность передавать свою информацию с помощью токового сигнала, наложенного на сигнал напряжения постоянного тока сети AS-i, как указано в 5.2.

8.4.4.9 Ведомые устройства с дополнительным источником питания

Ведомые устройства AS-i могут получать питание от вспомогательного источника питания. В этом случае должны выполняться следующие дополнительные условия:

Линия AS-i должна быть изолирована от любого внешнего напряжения, кроме ЗСНН, в соответствии с IEC 60364-4-41, чего можно достичь одним из следующих способов:

Само вспомогательное напряжение — это ЗСНН.

Изоляция внутри ведомого устройства эквивалентна защите, обеспечиваемой ЗСНН. В этом случае вспомогательное напряжение может быть напряжением, отличным от ЗСНН.

Характеристики и требования безопасности для вспомогательного источника питания должны быть указаны изготовителем.

Если в соответствии с 8.1.1 для соединения вспомогательного источника питания с ведомым устройством используется стандартный кабель AS-i, то его внешняя оболочка должна быть любого цвета, кроме желтого. Точки подключения линии AS-i и вспомогательного источника питания должны быть четко обозначены на устройстве. Достаточно цветовой индикации. Если маркировка сделана с помощью букв, то идентификационное обозначение должно быть «POWER» или «PWR» (для линии AS-i) и «AUX» (для вспомогательного питания).

Примечание — Причинами использования вспомогательного источника питания могут являться:

а) потребляемая мощность, если ведомое устройство не может соответствовать требованиям 8.4.4.2;

Ь) превышение пределов питания AS-i;

с) скорость нарастания тока, превышающая установленные пределы;

d)аварийная остановка.

8.5 Мастер AS-i

8.5.1 Обзор

Ведущее устройство AS-i предоставляет все средства для обмена данными между контроллером и ведомыми устройствами в системе AS-i (см. рисунок 1).

В настоящем стандарте описано ведущее устройство, которое опрашивает всех ведомых в широковещательном (циклическом) порядке. Максимальное количество ведомых устройств (MAX_SL) определяется в соответствующих основных профилях. Мастер работает прозрачно и никоим образом не интерпретирует данные ведомого устройства, если интерпретация не требуется для комбинированных типов транзакций. Помимо циклического обмена данными с подключенными ведомыми устройствами он организует и контролирует сеть и поддерживает контроллер диагностическими данными.

В 8.5.2 определены конкретные физические требования ведущего, а в 8.5.3 — логические требования для управления всеми сообщениями, которыми необходимо обмениваться.

Интерфейс между AS-i-мастер и контроллером (т. е. интерфейс программируемого логического контроллера или ПЛК) зависит от физических и логических характеристик различных контроллеров.

Мастер имеет многоуровневую структуру, которая состоит из двух функциональных частей, как показано на рисунке 55.

69

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 55 — Структура мастера AS-i

Интерфейс контроллера Действует как логический интерфейс между мастером и контроллером. Контроллер использует функции, предоставляемые интерфейсом контроллера, для связи с системой AS-i. Он должен отвечать за инициализацию ведущего устройства и системы AS-i, циклический обмен данными, ациклические команды и функции управления исполнением.

Управление передачей Отвечает за физическую передачу главного запроса, а также за автоматическую повторную передачу запросов в случае сбоя. Ведущее устройство AS-i должно отправлять и получать соответственно (т. е. запрос и ответ), как определено в 5.6.3.

Примечание — Контроллер и интерфейс контроллера не входят в сферу применения настоящего стандарта.

8.5.2 Основные требования к передаче

Следующее ниже описание содержит основные специальные требования для системы передачи, которые не являются частью самой системы передачи.

Примечание — Система передачи AS-i описана в разделе 5.

8.5.2.1 Линейный интерфейс

Мастер должен соответствовать стандартам передачи данных, приведенным в 5.2, до тех пор, пока нет конкретных определений, описанных ниже.

В целях защиты линия AS-i должна быть изолирована от всех других источников питания, не относящихся к ЗСНН в соответствии с IEC 61140. Изоляция должна быть реализована, в частности, для источника питания контроллера, а также для всех других источников питания, которые косвенно связаны с контроллером.

8.5.2.2 Общие требования

Следующие требования должны применяться к мастеру:

- при нормальных условиях эксплуатации текущая скорость нарастания напряжения ведущего устройства не должна создавать помехи на линии AS-i с размахом более 50 мВ в диапазоне частот от 10 до 500 кГц;

- изготовитель должен указать в своей документации меры предосторожности, необходимые для обеспечения ЗСНН состояния системы AS-i;

- после включения рабочее напряжение на главных выводах (ASI+ и ASI-) должно достигнуть 26,5 В постоянного тока (т. е. U_min источника питания AS-i) в течение не менее 1 с. Это значение должно быть достигнуто при ограничении максимального общего потребления тока (как указано в документации) плюс 12,5 мА;

- если главные терминалы (ASI+ и ASI-) инверсно подключены к сети AS-i (например, из-за неправильного монтажа), то мастер не должен быть поврежден каким-либо образом.

Примечание 1 — Эти требования предназначены для обеспечения определенного поведения при включении определенной функции сети AS-i даже при некоторых условиях неисправности и симметрии линии AS-i, чтобы обеспечить оптимальную помехоустойчивость;

70

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 56 — Импедансы мастера

- значения для С, R и L согласно эквивалентной схеме (см. рисунок 57) должны быть рассчитаны, как описано для ведомых устройств в 8.4.4.4;

Таблица 21 — Пределы для R, L и С эквивалентной схемы ведущего устройства

Рисунок 57 — Эквивалентная схема задающего устройства для частот в диапазоне от 50 до 300 кГц

- полное сопротивление относительно земли, измеренное между ASI+ (Z1) или ASI- (Z2) и землей или источником питания контроллера, когда ведущее устройство (и контроллер) установлены на заземленной металлической пластине, не должно быть ниже 250 кОм при постоянном токе. Во время испытания все металлические части мастера и контроллера должны быть заземлены;

- для обеспечения высокой помехоустойчивости рекомендуется минимизировать разницу обоих импедансов (ASI+ и ASI- относительно земли) в пределах диапазона частот, в котором ожидается шум. В диапазоне частот от 50 до 300 кГц разница | AZ | этих импедансов (Z1, Z2) (см. рисунок 56) должна соответствовать тем же требованиям симметрии, которые определены для ведомых устройств (см. 8.4.4.5).

Примечание 2 — Для повышения помехоустойчивости системы дифференциальное сопротивление должно быть как можно ниже;

- сигнал AS-i Power On (APO) должен быть установлен, пока напряжение постоянного тока на линии AS-i не ниже порогового значения (22,5 ± 1) В. Должен быть произведен сброс, если напряжение ниже этого порога в течение более чем 2,0 мс. Сброс не должен происходить, если напряжение ниже этого порога в течение более чем 0,7 мс.

8.5.2.3 Требования к приемнику и передатчику

Передатчик ведущего должен соответствовать техническим характеристикам передатчика, приведенным в 5.2.3 в диапазоне напряжений на линии AS-i от 16,5 до 31,6 В постоянного тока.

Примечание — Этот диапазон напряжения гарантирует, что ведомое устройство может получить запрос Reset_Slave в случаях, когда напряжение на линии AS-i низкое.

Ведущее устройство должно иметь возможность принимать и декодировать ответ ведомого, как указано в 5.2.4.

71

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.5.2.4 Управление передачей

Управление передачей предусматривает меры для отправки одного запроса от ведущего к одному ведомому устройству и получения ответа от ведомого. В конкретный момент времени управление передачей обрабатывает один и только один запрос. После завершения транзакции следующая передача может быть обработана системой управления передачей. В случае сбоя система управления передачей должна обработать не более одной повторной передачи. Схема управления передачей приведена на рисунке 58.

Питание вкп.

Ожидание отклика

Ответ в норме, возврат ответа

Возврат ошибки

Переустановка APF

Удаление фрейма

ST +1 ошибка или 2 ошибки

Генерация фрейма

MT + 1 ошибка

Проверка фрейма

ST +1 ошибка или 2 ошибки

Тайм-аут МТ +1 ошибка

Передать мастер-запрос

Получить и проварить ответ ведомого

Установка APF

Сигнал АРО

Рисунок 58 — Конечное оборудование управления передачей

8.5.2.5 Обнаружение ошибок

Система управления передачей мастера должна быть в состоянии обнаружить следующие ошибки: а) Отсутствие ответов ведомого

Нет ответа ведомого, если, например, соответствующий ведомый:

- не подключен к линии AS-i;

- не имеет приемлемого адреса;

- обнаружил сбой в полученном мастер-запросе;

- имеет дефект ресивера (приемника);

- больше не может отвечать из-за неисправности или сброса;

- до запроса не получил параметр на обмен данными после включения или сброса.

Ведущее устройство отвечает за определение превышения допустимого времени ответа (таймаут ответа ведомого).

Ь) Отказ в ответах ведомого

Искаженный отклик ведомого возникает, например, когда:

- несколько ведомых передают одновременно;

- возникают помехи при подаче электропитания от внешней энергетической сети.

При получении ответа ведомого устройство управления передачей должно иметь возможность оценить все ошибки передачи, описанные в 5.8.

Примечание — При реализации соответствующих функций мастер может распознать и сообщить об отказе Slave Response Failure, например, в контроллер в виде отдельного сообщения. Эти функции выходят за рамки настоящего стандарта.

72

ГОСТ IEC 62026-2—2022

8.6 Электромагнитная совместимость (ЭМС)

8.6.1 Общие положения

Рабочие характеристики системы AS-i должны поддерживаться на соответствующих уровнях электромагнитной совместимости (ЭМС).

Все испытания на помехоустойчивость и эмиссию помех являются типовыми испытаниями и должны проводиться в репрезентативных условиях, как рабочих, так и окружающих, с использованием рекомендованных методов подключения, включая все оборудование, необходимое для связи и передачи данных по линии AS-i.

Это требование может быть выполнено за счет использования одного ведущего, одного ведомого и одного источника питания.

Для линии AS-i должен использоваться кабель длиной 100 м, если иное не указано в инструкциях по испытаниям.

Тестируемое устройство AS-i должно иметь все основные детали конструкции того типа, который оно представляет, а также должно быть новым и чистым.

Техническое обслуживание или замена деталей в ходе или после цикла испытаний не разрешается.

8.6.2 Помехоустойчивость

Применяется IEC 62026-1 (пункт 8.2.1) со следующими изменениями.

Результаты испытаний должны быть указаны с использованием следующих критериев качества:

- А. Нормальное функционирование в пределах установленных требований при статистическом максимуме на 30 транзакций в одно нарушенное сообщение на один запрос ведущего цикла связи или ответ ведомого.

- В. Во время испытаний может произойти временная потеря передачи данных, после чего устройство cAS-интерфейсом должно продолжать работать по назначению. Изменение фактического рабочего состояния или сохраненных данных не допускается.

8.6.2.1 Электростатические разряды

Должен применяться критерий качества В.

8.6.2.2 Электромагнитные поля радиочастотного диапазона

Должен применяться критерий качества А.

8.6.2.3 Кондуктивные радиочастотные помехи

Это испытание должно проводиться при напряжении 3 В в соответствии с IEC 61000-4-6 с применением критерия качества А.

Примечание — Условия эксплуатации этих устройств, использующих источник питания AS-i с развязывающей сетью, считаются хорошо защищенными от кондуктивных радиочастотных помех; поэтому тестирования с напряжением 3 В достаточно.

8.6.2.4 Быстрые переходные электрические процессы/импульсы (броски)

Минимальное испытательное напряжение должно составлять 1 кВ с критерием качества А и 2 кВ с критерием эффективности В. Оба испытательных напряжения должны подаваться с частотой повторения 5 кГц с помощью емкостных клещей связи.

8.6.2.5 Импульсы перенапряжения

Устройства AS-i не должны тестироваться на устойчивость к импульсам перенапряжения.

Считается, что рабочая среда этих устройств хорошо защищена от перенапряжения, вызванного ударами молнии.

8.6.2.6 Провалы напряжения

Внутренний сброс не производится, если напряжение падает ниже 18,5 В постоянного тока менее чем на 1 мс, но подключенное устройство может вызвать сброс, если напряжение упадет ниже заданного предела. Это значение действительно только для ведомых устройств. Требования к мастеру установлены в 8.5.2.2.

8.6.3 Эмиссия помех

Применяют IEC 62026-1 (пункт 8.2.2) со следующими дополнениями.

Измерение должно производиться в рабочем режиме, включая условия заземления, обеспечивающие наибольшее излучение в исследуемой полосе частот, что соответствует нормальному применению.

Каждое измерение должно выполняться в определенных и воспроизводимых условиях.

73

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9 Испытания

9.1 Виды испытаний

9.1.1 Общие положения

Применяют IEC 62026-1 (раздел 9) и IEC 60947-1 (подраздел 8.1) со следующими изменениями.

В настоящем подпункте определены требования к испытаниям для логических, электрических и механических характеристик. Эти требования к тестированию определяют те положения, которые не были явно установлены в предыдущих подпунктах, например расстояние между ведущим и ведомым устройствами AS-i во время конкретного испытания.

Испытания разделены на три части:

- логическое тестирование (например, поведение ведомого устройства после получения сообщения);

- электрические испытания (например, проверка сигналов и ограничений по времени);

- механические испытания (например, размеры стандартного кабеля AS-i).

Если требования к AS-i реализованы как неотъемлемая часть изделия, например как конкретный привод, то логические испытания во многом зависят от поведения изделия. Чтобы проверить соответствие части AS-i настоящему стандарту, необходимо принять во внимание конкретную среду, в которую интегрирована AS-i.

Соответствие настоящему стандарту не обязательно означает соответствие специальному стандарту всего оборудования, в которое интегрирована AS-i. Испытание специальных областей применения функций AS-i выходит за рамки настоящего стандарта.

Если изготовитель заявляет о соответствии ведомого устройства AS-i данному стандарту, то должно быть отмечено, что это означает соответствие только частей, относящихся к AS-i. Соответствие, например, датчика не зависит от проверки соответствия AS-i.

Рисунок 59 — Интерфейсы AS-i

Система тестирования должна проверять только правильность ответа, отправленного ведомым устройством. Поскольку интерфейс 1 является концептуальным по своей природе, то конкретное представление интерфейса зависит главным образом от среды, в которой он используется. Логические тесты должны быть ограничены тестом ведомого устройства AS-i, рассматриваемого как черный ящик.

Все измерения электрических и механических испытаний должны иметь точность ±1 %, если не указано иное.

9.1.2 Типовые испытания

Типовые испытания предназначены для проверки соответствия настоящему стандарту.

Они включают:

- испытание системы передачи (см. 9.2);

- испытание источника питания AS-i (см. 9.3);

- испытание повторителя AS-i и других компонентов (см. 9.4);

- ведомого устройства AS-i (см. 9.5);

- испытание мастера AS-i (см. 9.6).

74

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Испытания на ЭМС сети AS-i должны проводиться в соответствии с 9.5.9.

9.2 Испытание среды передачи

Испытания среды передачи включают испытание стандартного кабеля AS-i, кабеля для кабельной сети AS-i или любого другого кабеля, предназначенного для использования в сети AS-i.

Размеры и другие механические свойства стандартного кабеля AS-i или кабеля шкафа AS-i должны быть проверены в соответствии с рисунками 46 и 47 и другими техническими данными, приведенными в 8.1.

Электрические свойства должны быть проверены в соответствии с данными, приведенными в 5.4.1.

9.3 Испытание источника питания AS-i

9.3.1 Импеданс

9.3.1.1 Общие положения

Инструкция по тестированию позволяет проверить полное сопротивление источника питания AS-i «в рабочем состоянии» в лабораторных условиях на основе метода компенсации (мостовая схема). Определяется не абсолютный импеданс, а только соблюдение или превышение требуемого предела допуска.

9.3.1.2 Испытательная цепь

На рисунке 60 показана необходимая схема измерения.

Рисунок 60 — Испытательная схема для измерения импеданса

На частотах измерения 50 и 300 кГц эталонная индуктивность должна иметь значение 100 мкГн±0,5%, которое может быть реализовано посредством двух индуктивностей или отбором (среди индуктивностей с меньшей точностью).

На рисунке 61 показана схема используемого регулируемого токового зеркала (токового стока), а на рисунке 62 — принципиальная схема индикатора. Отображающее устройство (см. рисунок 63) для определения минимума тока может быть реализовано, например, с помощью 10-значной управляемой цепочки светодиодов и микросхемы (ИС) управления индикацией LM3914N (разрешение: 250 мВ на светодиод). На частотах измерения 50 и 300 кГц эталонная индуктивность должна иметь значение 100 мкГн ± 0,5 %. Это может быть реализовано с помощью двух индуктивностей или путем выравнивания. Рекомендуемая конструкция — катушка индуктивности без сердечника.

9.3.1.3 Измерительное и испытательное оборудование для источника питания ASI

Комплект оборудования должен включать:

- генератор синусоидальных сигналов;

- измеритель тока;

- осциллограф с токовым пробником;

- регулируемое токовое зеркало (измерительная схема: NT_MODSENKE, см. рисунок 61);

- индикатор (гальванически развязанный пиковый детектор согласно рисунку 62, тестовая схема: NT_IMPSYM);

- эталонный импеданс (100 мкГн ± 0,5 % || 78 Ом ± 1 %).

75

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.3.1.4 Процедуры испытаний

Необходимо предпринять следующие шаги:

1. Собрать схему измерения в соответствии с рисунком 60 с учетом дополнительных резистивных нагрузок (0,1 Ав U_AS|, а также /_Е) нетестируемого выходного напряжения для нестандартных источников питания AS-i.

2. С помощью регулируемого токового зеркала отрегулировать выходные токи 0,1 А или /_Е, соответственно и амплитуду модуляции токового зеркала размахом 75 мА ± 10 % (проверить с помощью осциллографа) на частоте 50 кГц.

3. Уравнять мостовую схему на потенциометре (диапазон: от-10 % до +10 %), одновременно проверяя минимальное значение, отображаемое на индикаторе.

4. Повторить пункты 2 и 3 на частоте 300 кГц.

Рисунок 61 — Регулируемое токовое зеркало (испытательная схема: NT_MODSENKE)

Рисунок 62 — Индикатор (схема испытаний NT_IMPSYM)

76

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 63 — Дисплей (часть схемы испытаний NT_IMPSYM)

9.3.1.5 Оценка результатов

С помощью мостовой схемы в центре рисунка 60 проверяют на потенциометре Р1 (диапазон настройки ±10 %, соответствующий требуемому пределу допуска для импеданса) возможность регулировки до минимума значений индикатора с учетом дополнительных нагрузок для нестандартных источников питания AS-i при обоих выходных токах (0,1 А и /_Е) и на частотах измерения (50 и 300 кГц, амплитуда модуляции с размахом 75 мА).

9.3.2 Симметрия

9.3.2.1 Общие положения

Инструкция по испытаниям позволяет проверить симметрию источника питания AS-i «в рабочем состоянии» в лабораторных условиях на основе метода компенсации (мостовая схема). Проверяется соблюдение или превышение требуемого предела допуска.

9.3.2.2 Схема испытаний

Необходимая схема испытаний показана на рисунке 64.

Рисунок 64 — Испытательная установка для измерения симметрии

Цепи используемого регулируемого токового зеркала и индикатора соответствуют таковым в инструкции по испытанию импеданса для источников питания AS-i.

9.3.2.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать:

- генератор синусоидальных сигналов;

- измеритель тока;

- осциллограф с токовым пробником;

- регулируемое токовое зеркало (тестовая схема: NT_MODSENKE, рисунок 61);

- индикатор (гальванически развязанный пиковый детектор согласно рисункам 62 и 63, тестовая схема: NTJMPSYM).

77

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.3.2.4 Процедуры испытаний

Необходимо предпринять следующие шаги:

1. Собрать схему измерения в соответствии с рисунком 64 с учетом дополнительных резистивных нагрузок (0,1 Ав UASI, а также /_Е) нетестируемого выходного напряжения, для нестандартных источников питания AS-i.

2. С помощью регулируемого токового зеркала отрегулировать выходные токи 0,1 А или /_Е, соответственно и амплитуду модуляции токового зеркала размахом 300 мА ± 10 % (проверить с помощью осциллографа) на частоте 50 кГц.

3. Уравнять мостовую схему на потенциометре (диапазон: от -2 % до +2 %), одновременно проверяя минимальное значение, отображаемое на индикаторе.

4. Повторить пункты 2 и 3 на разных частотах до 300 кГц.

9.3.2.5 Оценка результатов

С помощью мостовой схемы в центральной части рисунка 64 проверить потенциометром Р1 (диапазон регулировки ±2 %, соответствующий требуемому пределу допуска для симметрии) возможность настройки индикатора на минимум при обоих выходных токах (0,1 А и /_Е) и на всех частотах измерения (от 50 до 300 кГц, амплитуда модуляции с размахом 300 мА).

9.3.3 Уровень шума

9.3.3.1 Общие положения

Инструкция по тестированию позволяет проверить уровень шума источника питания AS-i в установившемся режиме в указанном диапазоне номинальной нагрузки 0,1 А ... /_Е в лабораторных условиях. Проверяется соблюдение требуемого предела допуска.

9.3.3.2 Схема испытаний

Необходимая схема испытаний показана на рисунке 65. Для сдвоенных или комбинированных источников питания нагрузите источник питания, который не тестируется, с помощью резистивной нагрузки сначала током 0,1 А, а затем /Е//_тах- Используя регулируемое токовое зеркало, см. 9.3.3.1 (инструкция по тестированию: импеданс), измените выходной ток проверяемого источника питания в диапазоне от 0,1 А до /_Е, определяемый с помощью осциллографа в рабочем режиме. Включите обнаружение пиков с предельной частотой >10 МГц, напряжение шума между соединениями ASI+ и ASI- на источнике питания в диапазоне частот от 0 Гц (постоянный ток) до 500 кГц. Проводите измерения на осциллографе с помощью изолирующего трансформатора, чтобы избежать замыкания на землю, или от батареи. Для измерения разделите частотный диапазон на 2 частичных диапазона (от 0 Гц до 10 кГц и от 10 кГц до 500 кГц), используя фильтры. На рисунках 66 и 67 показаны схемы используемых фильтров.

Включите режим обнаружения пиков с предельной частотой >10 МГц, напряжение шума между соединениями ASI+ и ASI- на источнике питания должно быть в диапазоне частот от 0 Гц (постоянный ток) до 500 кГц.

Работайте с осциллографом, используя питание от батареи или изолирующего трансформатора, чтобы избежать замыкания на землю. Для измерения разделите частотный диапазон на 2 поддиапазона (от 0 Гц до 10 кГц и от 10 кГц до 500 кГц), вставив фильтры. На рисунках 66 и 67 показаны схемы используемых фильтров. Измерение должно производиться с точностью до 5 %.

Рисунок 65 — Схема испытания на уровень шума

78

о-

Уе

V

1,2 кОм 1,2 кОм 1,2 кОм

1,5 нФ

1,5 нФ

1,5 нФ

Осциллограф 1 МОм II30 пФ

▼

-о

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 66 — Фильтр А (фильтр нижних частот от 0 Гц до 10 кГц)

Рисунок 67 — Фильтр В (полосовой фильтр от 10 до 500 кГц)

9.3.3.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- измеритель тока;

- осциллограф;

- разделительный трансформатор или аккумулятор для осциллографа;

- регулируемое токовое зеркало (тестовая схема: NT_MODSENKE, рисунок 61);

- фильтры А и В;

- резистивную нагрузку.

9.3.3.4 Процедуры испытаний

Необходимо предпринять следующие шаги:

1. Сформировать схему измерения в соответствии с рисунком 60.

2. Для двойных или комбинированных источников питания отрегулировать источник питания, который не тестируется, с резистивной нагрузкой, сначала 0,1 А, а затем /_Е / /_тах.

3. С помощью регулируемого токового зеркала изменять выходной ток проверяемого источника питания в диапазоне от 0,1 А до /_Е в качестве «линейной функции» без модуляции.

4. При этом поочередно проверить уровень шума между ASI+ и ASI- в обоих частотных диапазонах, используя фильтр А (от 0 Гц до 10 кГц) и фильтр В (от 10 до 500 кГц) во всем диапазоне выходного тока.

9.3.3.5 Оценка результатов

Излучение шума между ASI+ и ASI- во всем диапазоне выходного тока в диапазоне частот от 0 Гц до 10 кГц не должно превышать размаха в 300 мВ, а также в диапазоне частот от 10 до 500 кГц размаха в 50 мВ.

9.3.4 Поведение при включении

9.3.4.1 Общие положения

Инструкция по тестированию позволяет проверить поведение при включении (время готовности к работе) источника питания AS-i при максимальной нагрузке /_Е в лабораторных условиях. Проверяют, соблюдаются ли требуемые пределы допуска.

9.3.4.2 Схема испытаний

На рисунке 68 показана необходимая схема испытаний. Определите время нарастания напряжения на клеммах AS-i с помощью осциллографа после включения источника питания под нагрузкой (15 мФ и /_Е согласно документации) в соответствии с рисунком 68. Для сдвоенных источников питания каждый выход AS-i должен быть подключен к нагрузке в 15 мФ и токовому зеркалу. Нагрузите выход

79

ГОСТ IEC 62026-2—2022

блока питания AS-i, который не тестируется в каждом случае, через токовое зеркало током 0,1 А или /_Е. Для комбинированных источников питания нагрузите выход вспомогательной мощности резистивной нагрузкой (0,1 А или максимальная нагрузка (/_тах) согласно документации). Измерение должно производиться с точностью до 5 %.

Рисунок 68 — Схема проверки поведения при запуске

9.3.4.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- измеритель тока;

- осциллограф;

- регулируемое токовое зеркало (NT_MODSENKE);

- конденсатор электролитический 15 мФ;

- нагрузочный резистор RL.

9.3.4.4 Процедуры испытаний

Необходимо выполнить следующие действия:

1. Сформировать схему измерений в соответствии с рисунком 60.

2. Отрегулировать токовое зеркало на включенном источнике питания AS-i, который будет тестироваться в стационарном состоянии, в соответствии с выходным током /_Е тестового образца.

3. Подключить непроверенную ветвь источника питания к двойным или комбинированным источникам питания с током 0,1 А, а во втором тесте с максимальной нагрузкой (токовым зеркалом или RL).

4. Выключить источник питания.

5. Включить источник питания и записать форму напряжения AS-i.

9.3.4.5 Оценка результатов

Напряжение AS-i должно повыситься в течение 2 с от 5 до 26,5 В (минимальное напряжение мастера 23,5 В плюс максимальное падение напряжения в сети 3 В). Кроме того, разница во времени между появлением уровней 21,5 и 29,5 В не должна превышать 1 с. Повышение напряжения должно быть непрерывным.

9.4 Испытания повторителя AS-i и других компонентов

9.4.1 Импеданс

9.4.1.1 Общие положения

Это испытание проводят для определения импеданса тестового образца в «рабочем состоянии».

9.4.1.2 Схема испытаний

На рисунке 69, а) показана испытательная схема для измерения импеданса с помощью анализатора импеданса. В качестве альтернативы на рисунке 69, Ь) показана обычная испытательная схема с осциллографом.

80

ГОСТ IEC 62026-2—2022

а) анализатор импеданса

Ь) осциллограф, токовый пробник и генератор синусоидальной волны Рисунок 69 — Установка для измерения импеданса

Работа испытуемого образца в положении переключателя «Измерение» намеренно асимметрична, т. е. металлические части испытуемого образца не должны быть заземлены. С помощью переключателя S1 (см. рисунок 69, Ь)) можно подключать заземление (положение переключателя на рисунке: ASI--заземление). Измерить входной переменный ток с помощью токового зонда (пробника). Длина линии AS-i между испытательным образцом и измерительной цепью должна быть не более 20 см.

81

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Величина входного сопротивления рассчитывается следующим образом: |Z| = |(7~| /|/~|

9.4.1.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

а) с анализатором импеданса:

- блок питания;

- анализатор импеданса на постоянном токе;

Ь) с осциллографом (альтернатива):

- блок питания;

- генератор синусоидального сигнала;

- токовый зонд (токовый пробник);

- осциллограф;

- испытательная схема согласно рисунку 69, б);

с) для сопротивления на постоянном токе:

- измеритель сопротивления на постоянном токе (мост Уитсона).

9.4.1.4 Процедуры испытаний

Необходимо выполнить следующие действия:

импеданс:

а) с анализатором импеданса:

- подключить тестовый образец к анализатору импеданса через блок постоянного тока;

- измерить входной импеданс для частот 50,100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300 кГц. Если на одной из испытательных частот испытуемый образец имеет резонансную частоту, то испытательную частоту следует изменять на ±10 кГц;

Ь) с осциллографом:

- подать в AS-i напряжение постоянного тока с наложенным сигналом переменного тока U~ при Ri < 1 Ом. Измерить это напряжение переменного тока и результирующий переменный ток, протекающий через исследуемый образец;

- переключатель S1 установить в положение «ASI-заземлено» (центральная часть рисунка 69, Ь));

- измерить переменный ток 1~ при размахе U- = 6 В для частот 50, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300 кГц. Если на одной из частот испытаний испытательный образец имеет резонансную частоту, то частота испытания должна быть изменена на ±10 кГц;

с) сопротивление на постоянном токе:

- измерить сопротивление на постоянном токе между ASI+, ASI- и всеми металлическими частями испытуемого образца, кроме внешних соединений. Условия измерения: R > 1 МОм.

9.4.1.5 Оценка

9.4.1.5.1 Входной импеданс

Воспроизведите входной импеданс |Z| с помощью эквивалентной схемы из параллельной цепи R, L и С. |Z| рассчитывается следующим образом:

В таблице 20 (см. 8.4.4.4) указаны предельные значения формы волны импеданса для эквивалента ведомого устройства.

Предельные значения эквивалентов ведомого устройства в соответствии с документацией вычисляются на основе последовательной цепи (<1 эквивалентного ведомого) или параллельной цепи (>1 эквивалентного ведомого) эквивалентных схем.

Измеренные эквиваленты ведомого устройства (форма волны импеданса) должны быть выше, чем эквиваленты ведомого устройства, указанные в документации изготовителя.

9.4.1.5.2 Сопротивление постоянному току

Сопротивление на постоянном токе между ASI+, ASI- и всеми металлическими частями испытательного образца, за исключением внешних соединений, должно быть >250 кОм.

9.4.2 Симметрия

9.4.2.1 Общие положения

При этом испытании определяется симметрия компонента AS-i без отдельной связи при работе.

82

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.4.2.2 Схема испытаний

На рисунке 70 показана схема испытаний для измерения симметрии.

ash А

U1

м------

U2

ASI- ▼

AS-интерфейс испытываемого устройства

Рисунок 70 — Схема испытаний для измерения симметрии

Парциальные импедансы Z1 и Z2 соответственно образуют в точке измерения М (заземляющее соединение) делитель напряжения.

В ненагруженном состоянии через Z1 и Z2 протекают идентичные токи.

При асимметрии в 10 % получаются следующие результаты:

0,90 £

5

^ю

1(7^ напряжение между М и заземленными ASI+ на заземленной плите;

|О₂| напряжение между М и заземленными ASI- на заземленной плите.

9.4.2.2.1 Детализация схемы испытаний

1: гальваническая связь между ASl+ (ASI-) и точкой измерения М (сопротивление постоянному току <250 кОм)

83

ГОСТ IEC 62026-2—2022

ASI+

Рисунок 71 — Схема испытаний (часть1)

2: электрическая изоляция между ASI+ (ASI-) и точкой измерения М (сопротивление постоянному току >250 кОм)

ASI+

Рисунок 72 — Схема испытаний (часть 2)

9.4.2.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- мастер AS-i;

- осциллограф;

- пробник на полевом транзисторе с выходным сопротивлением 50 Ом;

- полосовой фильтр;

- ВЧ-вольтметр;

- конденсатор C_s на 30 пФ.

9.4.2.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

- схема измерения должна соответствовать установке измерения импеданса (см. рисунок 69, Ь));

- измерить в соответствии с рисунками 70—72 падение напряжения U₁ между ASI+ и М и (7₂ между ASI- и М, используя пробник на полевом транзисторе (Rj = 1 МОм || 2 пФ) с емкостной связью С_к> 1 нФ и ВЧ-вольтметр (диапазон частот до 300 кГц, Rj= 10 МОм || 30 пФ). Чтобы компенсировать емкость зонда, учитывайте дополнительную емкость, равную C_FET. Подключите пробник на полевом транзисторе (FET) с выходным сопротивлением 50 Ом. Любая погрешность измерения ВЧ-вольтметра в более высоком диапазоне частот устраняется формированием отношения |t/1| /|U2|;

84

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- напряжение измерения 2,0 СКЗ (среднеквадратичное действующее напряжение);

- внешний конденсатор для проверки симметрии C_s = 30 пФ;

- процедура проверки симметрии должна выполняться на частотах 50, 100, 150, 200, 250 и 300 кГц.

9.4.2.5 Оценка

Проверка симметрии считается пройденной, если процедура проверки (см. рисунок 74) завершается заключением «Симметрия в норме» или на каждой проверочной частоте.

Рисунок 74 — Порядок проверки симметрии

9.4.3 Сосуществование в сетях AS-i

9.4.3.1 Общие положения

Целью работы в эталонной сети является определение того, может ли детектор утечки на землю AS-i или другой компонент без отдельной связи нарушить безошибочную работу связи в сети AS-i.

9.4.3.2 Схема испытаний

На рисунке 75 показана тестовая схема (схема расположения) для проверки функциональной совместимости детекторов утечки тока на землю и других компонентов без отдельной связи в сетях AS-i.

Для повторителя применяют модифицированные схемы испытаний согласно рисункам 76 и 77.

85

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 75 — Схема тестирования на совместимость в сетях AS-i

Эталонная сеть AS-i состоит из кабеля AS-i длиной 120 м (тип EPDM), к которому подключаются (на главном узле):

- мастер AS-i;

- блок питания AS-i.

Через каждые 4 м, начиная с 2 м от главного узла, следует подключить ведомое устройство (30 ведомых). На расстоянии 1 м от главного узла находится точка измерения 1, на расстоянии 120 м от главного узла находится точка измерения 2, между которыми один за другим подключаются тестовые образцы.

9.4.3.2.1 Условия испытаний

Все компоненты, подключенные к сети, должны быть сертифицированными компонентами AS-i. По возможности используйте разные типы ведомых устройств. Если сертифицированных изделий нет, то можно использовать продукцию, соответствующую установленным требованиям.

Между ведущим устройством, источником питания, ведомыми устройствами и линией AS-i допустимы короткие соединительные линии (макс. 30 см).

Оцените частоту ошибок, то есть количество сообщений AS-i, зарегистрированных как ошибки связи по отношению к общему количеству сообщений AS-i.

Если в течение периода наблюдения ведущий удаляет ведомого из LAS, то следует прервать испытание с результатом «не пройдено».

Минимальное время наблюдения: 1 мин (минимум 10 000 запросов на ведомое устройство).

9.4.3.2.2 Модифицированная схема испытаний повторителя

На основе эталонной сети в соответствии с рисунком 75 для повторителя должны быть проведены следующие дополнительные испытания:

а) повторитель с одним ведомым устройством и источником питания, подключенным к контрольной точке 1 согласно рисункам 75 и 76;

Рисунок 76 — Дополнительная испытательная схема 1 для повторителя

86

ГОСТ IEC 62026-2—2022

b) повторитель с одним ведомым устройством и источником питания, подключенным к контрольной точке 2 согласно рисункам 75 и 76;

с) повторитель с ведущим устройством и источником питания, подключенным к контрольной точке 1 согласно рисункам 75 и 77. Ведущее устройство в сети, определенной на рисунке 75, удаляется для этого теста.

Рисунок 77 — Дополнительная испытательная схема 2 для повторителя

9.4.3.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- мастер AS-i с тестовым программным обеспечением (далее — ПО);

- персональный компьютер (далее — ПК);

- 31 стандартное ведомое устройство (альтернативно: 31 пара ведомых устройств A/В или смешанные стандартные ведомые устройства и ведомые устройства A/В со всеми возможными адресами);

- один или два блока питания AS-i.

9.4.3.4 Процедуры испытаний

Необходимо выполнить следующие действия:

а) используя эталонную сеть без тестируемого образца, измерить коэффициент ошибок 1 (общее количество коэффициентов ошибок ведомых устройств с 1 по 31, относящихся к суммарному числу вызовов, сделанных каждым ведомым устройством);

Ь) подключить тестируемый образец к точке измерения 1. Измерить частоту ошибок 2, вызванную тестируемым образцом (общее количество ошибок ведомых устройств № 1—31, относящееся к общему количеству вызовов, сделанных конкретным ведомым устройством);

с) подключить тестируемый образец к точке измерения 2. Измерить частоту ошибки 3, вызванную тестируемым образцом (измерение аналогично пункту 2);

d) повторить шаги 2 и 3 с обратным подключением испытуемого образца;

е) для повторителя: модифицировать испытательные схемы и провести испытания таким же образом.

9.4.4 Оценка

Для всех измерений допустима только одна ошибка за время испытания (не менее 1 мин).

9.5 Испытания ведомого устройства AS-i

9.5.1 Логическое поведение, потребление тока и проверка общего потребления тока в условиях короткого замыкания на ведомых устройствах с внешними портами

9.5.1.1 Общие положения

Этими испытаниями определяется профиль ведомого устройства AS-i и некоторые дополнительные требования, указанные в профилях ведомого, пределы рабочего напряжения, измерение максимального тока, потребляемого ведомым устройством AS-i, а также проверка общего потребления тока в условиях короткого замыкания в тех ведомых устройствах, которые имеют внешние порты входа или выхода.

87

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.5.1.2 Схема испытаний

Ведомое устройство должно быть подключено к тестовой системе, как показано на рисунках 78 и 79:

Рисунок 78 — Испытательная схема

Регулируемый источник питания

9.5.1.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- регулируемый источник питания;

- цепь развязки;

- AS-i мастер;

- осциллограф;

- мультиметры (многоцелевые электроизмерительные приборы);

- переменные резисторы;

- ПК.

9.5.1.4 Процедуры испытаний

Необходимо выполнить следующие действия:

- ведущий должен выдать код ввода/вывода, ID-код, код ID2 и легкодоступные сообщения, как описано в определенных профилях ведомого устройства (см. приложение А) или в документации (для 88

ГОСТ IEC 62026-2—2022

свободных профилей, например, ID = F_Hex или ID = А_Нех; ID2 = Е_Нех). Правильность отклика ведомого должна быть проверена при следующих напряжениях: 31,6, 26,5 В и минимальное напряжение, указанное изготовителем, при котором ведомое устройство все еще работает;

- напряжение должно измеряться рядом с ведомым устройством. Если внешние нагрузки ведомого устройства питаются от линии AS-i, они должны быть подключены с максимальным током, разрешенным в соответствии с документацией (порты ввода/вывода: входы высокий или низкий. Выходы высокий или низкий; D_out с /_тах);

- ток в линии AS-i должен быть измерен при обмене данными со всеми сообщениями в логическом тесте, начиная с D = 31,6 В до минимального напряжения, указанного изготовителем, при котором ведомое устройство все еще работает правильно.

Если ток нагрузки на внешних портах берется из линии AS-i, то ток необходимо увеличивать и измерять непрерывно до короткого замыкания.

9.5.1.5 Оценка результатов испытаний

Испытания прошли успешно, если:

- ведомый (ведомое устройство) работает при всех проверенных напряжениях;

- ведомое устройство обменивается данными при всех проверенных напряжениях;

- ответы ведомого соответствуют заявленному профилю ведомого;

- действие светодиодов соответствует настоящему стандарту;

- сила тока не превышает максимальную величину, указанную изготовителем;

- в условиях перегрузки или короткого замыкания на всех выводах ведомого устройства общее потребление тока от линии AS-i не превышает общего потребления тока, заявленного изготовителем, плюс 150 мА.

9.5.2 Уровень шума

9.5.2.1 Общие положения

Этим испытанием определяют эмиссию в сеть AS-i от ведомого устройства AS-i в установившемся режиме его работы.

9.5.2.2 Схема испытаний

Испытание должно проводиться с ведомым устройством AS-i, подключенным к испытательной цепи, как показано на рисунке 80. Входы и/или выходы ведомого устройства AS-i должны быть подключены к их номинальной нагрузке. Если ведомое устройство обычно отключает некоторые нагрузки во время испытания из-за своей функции сторожевого таймера, то изготовитель должен предоставить специально подготовленное для правильного измерения ведомое устройство, например, деактивированное сторожевое устройство.

Рисунок 80 — Схема испытаний

Цепь развязки, показанная на рисунке 80, должна иметь те же характеристики, что и схема на рисунке 81.

89

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 81 — Цепь развязки схемы испытаний

Эквивалент 10-метровой линии AS-i, показанной на рисунке 80, должен иметь те же характеристики, что и схема, показанная на рисунке 82.

К = 0,125 Ом L = 1,25 мкГн С = 700 пФ

Рисунок 82 — Схема испытаний (эквивалент 10-метровой линии AS-i)

Полосовой фильтр, показанный на рисунке 80, должен иметь те же характеристики, что и схема, показанная на рисунке 83.

Рисунок 83 — Испытательная схема (полоса пропускания от 10 до 500 кГц)

9.5.2.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- регулируемый источник питания;

- цепь развязки;

- эквивалент 10-метровой линии AS-i;

- полосовой фильтр;

- осциллограф;

- FET-пробник;

- полное сопротивление линии 50 Ом;

- ПК;

- необязательно: мастер AS-i.

90

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.5.2.4 Процедуры испытаний

Необходимо выполнить следующие действия:

а) если параметр и/или комбинация битов данных ведомого влияет на генерируемый им шум, то следует установить комбинацию с максимальным шумом ведущего. Сторожевой таймер должен быть отключен при этом испытании, если выходные данные влияют на шумовые характеристики;

Ь) после настройки ведомого отключите ведущее устройство от линии AS-i;

с) эмиссия шума должна определяться с ведомым AS-i, подключенным между (J_AS| = U_min и 31,6 В (C/_min, как определено в документации) и без ведомого устройства.

9.5.2.5 Оценка результатов испытаний

Разница излучаемых помех между ASI+ и ASI-, измеренная с ведомым, подключенным к линии AS-i, и без него, не должна выходить за пределы размаха в 20 мВ.

9.5.3 Поведение при подаче электропитания

9.5.3.1 Общие положения

Этим испытанием определяется поведение ведомого устройства AS-i при включении питания в сети AS-i.

9.5.3.2 Схема испытаний

Все входы или выходы ведомых устройств AS-i должны быть подключены к своей номинальной нагрузке. Испытание с источником постоянного тока / (величина силы тока, указанная изготовителем +12,5 мА для стандартных ведомых устройств или +6,5 мА для ведомых устройств A/В в режиме расширенного адреса). Мониторинг связи невозможен, поскольку текущий источник препятствует общению.

Испытание должно выполняться с ведомым устройством AS-i, подключенным к испытательной цепи, как показано на рисунках 84 и 85.

Рисунок 84 — Испытательная схема

Рисунок 85 — Источник постоянного тока

91

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.5.3.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- регулируемый источник питания;

- осциллограф;

- источник постоянного тока.

9.5.3.4 Процедуры испытаний

Необходимо выполнить следующие действия:

- время ^ от подключения ведомого устройства AS-i к линии AS-i до момента достижения минимального напряжения 26,5 В;

- если ведомое устройство имеет внешние выходные порты, то состояние этих портов должно контролироваться.

9.5.3.5 Оценка результатов испытаний

Время t^ должно быть меньше или равно 1 с.

Если ведомое устройство имеет внешние выходные порты, то значения этих портов по умолчанию должны сохраняться в течение всей процедуры включения.

9.5.4 Импеданс

9.5.4.1 Общие положения

Этот тест определяет импеданс ведомого устройства AS-i во время работы.

9.5.4.2 Схема испытаний

Испытание должно выполняться с ведомым устройством AS-i, подключенным к испытательной схеме, показанной на рисунке 86.

Если ведомое устройство обычно отключает некоторые нагрузки во время испытания из-за функции сторожевого таймера, то изготовитель должен предоставить специально подготовленное ведомое устройство для надлежащего измерения.

а) испытания с анализатором импеданса

92

ГОСТ IEC 62026-2—2022

b) испытания с генератором, осциллографом и пробником на полевом транзисторе

Рисунок 86 — Схема испытаний

9.5.4.3 Процедуры испытаний

9.5.4.3.1 Процедуры испытаний с анализатором импеданса (см. рисунок 86, а))

Необходимо выполнить следующие действия:

а) переключатель S1 включить, а переключатель S3 выключить;

Ь) в соответствии с документацией изготовителя установить комбинацию битов данных и параметров в тот вариант, когда значение импеданса и асимметрии являются минимальными;

с) перевести переключатель S3 в положение «ВКЛ.» (ON);

d) установите переключатель S1 в положение «ВЫКЛ.» (OFF);

е) замкнуть переключатель S2, если ведомое устройство использует питание от линии AS-i для питания номинальной нагрузки /_L;

f) определение Z (или R_p, L_p, С_р, если применимо) с размахом в 6 В при 50, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300 кГц. Если на одной из тестовых частот ведомое устройство имеет резонансную частоту, тестовая частота должна быть изменена до ±10 кГц.

9.5.4.3.2 Процедура испытания стоковым пробником и осциллографом (см. рисунок 86, Ь))

Установка запитывается от стандартного источника постоянного тока. ASI+ или ASI- могут быть подключены к земле с помощью переключателя 1. Синусоидальный сигнал переменного тока при внутреннем сопротивлении Ri < 1 Ом должен накладываться на напряжение постоянного тока AS-i. Переменный ток и напряжение переменного тока должны определяться на разных частотах.

Переключатель S1 позволяет подавать на ведомое устройство AS-i сигнал от ведущего (для переключения ведомого в желаемое состояние) или синусоидальный переменный сигнал для определения импеданса. Для ведомых устройств с внешними портами переключатель (коммутатор) S2 допускает максимальную нагрузку /_L от линии AS-i в соответствии с документацией изготовителя.

Расстояние между ведомым устройством AS-i и ведущим устройством AS-i должно составлять 20 см. Сопротивление постоянному току между ASI +, ASI- и всеми металлическими частями ведомого устройства (за исключением внешних соединений) должно быть >1 МОм.

93

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Необходимо выполнить следующие действия:

а) перевести переключатель (коммутатор) S1/S2 в положение: «Передача данных»;

Ь) установить комбинацию битов данных и параметров в соответствии с документацией изготовителя в то состояние, при котором значения импеданса и симметрия являются минимальными;

с) установить переключатель (коммутатор) S1/S2 в положение «Измерение импеданса»;

d) замкнуть переключатель (коммутатор) S3, если ведомое устройство использует питание от линии AS-i для питания номинальной нагрузки /_L;

е) определить |Z| с размахом в 6 В при 50, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300 кГц. Если на одной из испытательных частот ведомое устройство имеет резонансную частоту, то испытательная частота должна быть изменена в пределах ±10 кГц.

9.5.4.4 Оценка результатов испытаний

Сопротивление постоянному току между ASI+, ASI- и всеми металлическими частями ведомого устройства (за исключением внешних соединений) должно быть >1 МОм.

Величины этих сопротивлений должны находиться в рамках предельно допустимых значений, приведенных в настоящем стандарте для ведомых устройств с ID-кодом = А_Нех и ID-кодом # А_Нех, соответственно.

9.5.5 Симметрия

9.5.5.1 Общие положения

Этот тест определяет симметрию ведомого устройства AS-i во время работы.

9.5.5.2 Схема испытаний

Испытание должно проводиться с ведомым устройством AS-i, подключенным к испытательной цепи, имеющей те же характеристики, что и испытательная схема, показанная на рисунке 87.

Если ведомое устройство обычно отключает некоторые нагрузки во время испытания из-за функции сторожевого таймера, то изготовитель должен предоставить специально подготовленное ведомое устройство для надлежащего измерения.

94

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Примечание — Для ведомых устройств AS-i с внешними подключениями точкой измерения М должен быть источник питания с гальванической развязкой. Для ведомых устройств AS-i без гальванически связанных внешних подключений точкой измерения М должен быть их металлический корпус. Для ведомых устройств AS-i с изоляционным корпусом и без гальванически связанных внешних подключений точкой измерения М может быть металлическая часть, на которой установлен пластиковый корпус.

1: гальваническая связь между ASI+ (ASI-) и точкой измерения М (сопротивление постоянному току <1 МОм)

ASI+

ASI-

Рисунок 88 — Схема испытаний (часть 1)

2: электрическая изоляция между ASI+ (ASI-) и точкой измерения М (сопротивление постоянному току >1 МОм)

ASI+

Рисунок 89 — Схема испытаний (часть 2)

9.5.5.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- AS-i мастер;

- осциллограф;

- пробник на полевом транзисторе;

- полосовой фильтр (см. рисунок 73);

- ВЧ-вольтметр;

- конденсатор C_s емкостью 30 пФ/15 пФ (соответственно стандартные ведомые устройства/ведо-мые устройства А/В).

9.5.5.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

а) напряжение 2,0 В (среднеквадратичное действующее напряжение);

Ь) внешний конденсатор для проверки симметрии C_s емкостью 30 пФ для стандартных ведомых и 15 пФ для ведомых устройств с расширенным режимом адресации;

с) процедура проверки симметрии должна выполняться при сочетании данных и параметров с минимальным импедансом и симметрией наихудшего случая;

d) процедура проверки симметрии должна выполняться на частотах 50, 100, 150, 200, 250 и 300 кГц.

9.5.5.5 Оценка

Проверка симметрии считается пройденной, если процедура проверки (см. рисунок 90) завершается заключением «Симметрия в норме» для каждой частоты проверки.

95

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 90 — Порядок проверки симметрии

9.5.6 Взаимодействие в сетях AS-i

9.5.6.1 Общие положения

Этот тест определяет возможность взаимодействия ведомого устройства в сетях AS-i.

9.5.6.2 Схема испытаний

Испытания должны выполняться в сети AS-i, как показано на рисунке 91. Используемое ведущее устройство должно иметь возможность связываться в режиме расширенного адреса. Ведомые устройства 2—31 должны быть стандартными ведомыми (ID # А_Нех), парами ведомых устройств в режиме расширенного адреса (А-/В-ведомые устройства с ID = А_Нех) или комбинацией стандартных ведомых устройств и пар ведомых устройств в режиме расширенного адреса. Все компоненты должны быть подключены непосредственно к основной линии AS-i. Если это невозможно, то максимальная длина ответвлений должна быть менее 30 см. Все компоненты в сети AS-i должны быть сертифицированы.

Испытываемое ведомое устройство должно быть подключено сначала в тестовой точке 1 (ТР1) сети, а затем в тестовой точке 2 (ТР2). Если тестируемое ведомое устройство имеет ID-код «А_Нех», то должны использоваться две выборки в качестве А-/В-ведомых устройств на ТР1 и ТР2 соответственно.

Должна быть обеспечена возможность переключения тестируемого ведомого устройства и некоторых других ведомых устройств в сети извне (для функций датчика) и от ведущего устройства (для функций привода). Тестируемое ведомое устройство с внешними портами должно быть подключено к его номинальной нагрузке.

Для целей мониторинга в ведущем устройстве AS-i должно использоваться тестовое программное обеспечение, которое позволяет подсчитывать каждое отдельное повторение сообщения.

96

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 91 — Схема испытаний сети AS-i

9.5.6.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- AS-i мастер;

- блок питания AS-i;

- ПК с тестовым ПО;

- рефератная (образцовая) сеть.

9.5.6.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

а) частота ошибок тестируемого ведомого:

- измерить частоту ошибок тестируемого ведомого в ТР1 и ТР2,

- измерить коэффициент ошибок ведомых 2—31.

Измерить частоту ошибок ведомых 2—31 при следующих условиях:

Ь) частота ошибок сети AS-i после подключения тестируемого ведомого устройства с неправильной полярностью;

с) частота ошибок сети AS-i после короткого замыкания внешних соединений ведомых (если применимо);

d) частота ошибок сети AS-i с током перегрузки на внешних соединениях ведомых (если применимо).

Испытания а) должны проводиться минимум с 10 переключениями легкодоступных функций тестируемого ведомого устройства. Минимальная продолжительность испытаний а)—d) должна составлять 1 мин.

9.5.6.5 Оценка результатов испытаний

Частота ошибок при испытании а) должна быть меньше или равна 1 ошибке на 10 переключений. Частота ошибок при испытаниях от Ь) до d) меньше или равна 1 ошибке в минуту.

9.5.7 Дополнительный тест для ведомых, связанных с безопасностью (профиль S-X.B)

9.5.7.1 Общие положения

Этот тест проверяет правильность реализованной таблицы кодов безопасности.

9.5.7.2 Схема испытаний

На рисунке 92 показана принципиальная схема тестирования.

97

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 92 — Схема проверки для ведомых устройств, связанных с безопасностью

9.5.7.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- блок питания AS-i;

- AS-i мастер;

- монитор шины AS-i (анализатор);

- монитор безопасности AS-i;

- ПК с тестовым ПО.

9.5.7.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

Характеристики ведомого устройства в части соответствия таблице кодов безопасности проверяются с помощью монитора (анализатора) шины и путем внесения этой кодовой таблицы в систему распознавания монитора безопасности.

9.5.7.5 Оценка результатов испытаний

Все испытания должны соответствовать настоящему стандарту.

Должно быть обеспечено подключение анализатора безопасности.

В случае неисправности к протоколу испытаний прилагается распечатка записи анализатора.

9.5.8 Дополнительные испытания для ведомых, поддерживающих комбинированные транзакции

Эти испытания должны подтвердить, что обмен данными, требования к синхронизации и обработка ошибок соответствуют требованиям 5.7.

9.5.9 Проверка электромагнитной совместимости

9.5.9.1 Условия испытаний

Если не указано иное, то испытания должны проводиться на всех устройствах AS-i, упомянутых в настоящем стандарте, при температуре окружающего воздуха (23 ± 5) °C.

Испытания проводят при следующих условиях:

а) устройство AS-i, установленное на открытом воздухе, должно быть подключено к линии AS-i и на него должно подаваться его номинальное рабочее напряжение U_e. Терминалы (клеммы) и соединители, если таковые имеются, должны быть подключены к предполагаемым датчикам или приводам в соответствии с инструкциями изготовителя. Длина любых соединительных проводов для внешних датчиков или приводов должна составлять не менее 2 м. Для устройств, не имеющих встроенных кабелей, тип используемого кабеля должен быть указан изготовителем и записан в протоколе испытаний;

Ь) испытание проводят:

для датчиков:

1) с целью установить в такое положение, при котором переключающий элемент находится в выключенном состоянии;

2) с целью установить в такое положение, при котором переключающий элемент находится во включенном состоянии;

для приводов:

1) с исполнительным механизмом во включенном состоянии;

2) с исполнительным механизмом в выключенном состоянии;

98

ГОСТ IEC 62026-2—2022

для удаленного ввода/вывода:

1) с активированными входами/выходами;

2) с отключенными входами/выходами.

Для мастера — согласно 9.6 без повторения какого-либо сообщения в случае неисправности.

Примечание — Мастер должен иметь средства для обнаружения нарушенных сообщений.

Для испытания по 8.6.2.4 применяются следующие дополнительные условия монтажа.

Металлические корпуса устройств AS-i, если таковые имеются, должны быть подключены к базовой заземляющей пластине.

Устройства AS-i с неметаллическими корпусами должны быть установлены на металлической пластине, которая должна быть подключена к базовой заземляющей пластине.

Метод подключения к эталонной заземляющей пластине должен соответствовать инструкциям изготовителя, если таковые имеются, и должен быть записан в протоколе испытаний.

9.5.9.2 Устойчивость к электростатическому разряду (ESD)

Испытание проводят в соответствии с IEC 61000-4-2 и 8.6.2.1 и должно быть повторено десять раз в каждой точке измерения с минимальным интервалом времени между импульсами 1 с.

9.5.9.3 Устойчивость к излучаемым радиочастотным электромагнитным полям

Испытание проводят в соответствии с IEC 61000-4-3 и 8.6.2.2.

9.5.9.4 Устойчивость к быстрым переходным процессам

Испытание следует проводить в соответствии с IEC 61000-4-4 и 8.6.2.4, при этом все соединительные провода помещаются в зажим емкостной связи. Испытательное напряжение для портов вспомогательного питания должно подаваться через соединительную сеть.

9.5.9.5 Требования к излучениям

Испытание проводят в соответствии с CISPR 11, группа 1, класс А и 8.6.3.

Испытания должны проводиться в соответствии с классификацией оборудования, приведенной в разделе 5 CISPR 11:2015, CISPR 11:2015/AMD1:2016 для устройств группы 1, класса А, и в соответствии с 8.6.3. Уровни тестирования, указанные в разделе 6 CISPR 11:2015, CISPR 11:2015/ AMD1:2016, должны применяться вместе с методами тестирования, указанными в разделе 7 CISPR 11:2015, CISPR 11:2015/AMD1:2016.

9.5.9.6 Результаты испытаний и отчет об испытаниях

Результаты испытаний должны быть задокументированы в подробном отчете об испытаниях (протоколе испытаний). В этом документе должны быть представлены цель, результаты и вся соответствующая информация об испытаниях. Отчет об испытаниях должен содержать идентификацию испытуемого устройства AS-i, включая схему кабелей, необходимое вспомогательное оборудование и целевое положение, если таковое имеется. Следует указать любое отклонение от плана испытаний.

Если модельный ряд устройств AS-i изготовлен по единому принципу, сходной конструкции с использованием одного и того же типа компонентов, то испытания могут проводиться на репрезентативных образцах.

Кроме того, на основании первых результатов испытательная лаборатория может ограничить проверяемый частотный диапазон для испытаний излучения или проводимости. Сведения о фактически использованных частотных диапазонах должны быть отражены в отчете (протоколе испытаний).

9.6 Испытания мастера AS-i

9.6.1 Потребление тока

9.6.1.1 Общие положения

Требования к испытаниям позволяют измерять потребление тока ведущим устройством AS-i.

Эти требования становятся неактуальными, если мастер имеет встроенный блок питания AS-i.

Однако в этом случае должны быть дополнительно проведены испытания по всем требованиям, предъявляемым к источникам питания AS-i.

Изготовитель должен предоставить следующую информацию:

а) актуальная техническая документация;

Ь) используемый профиль.

9.6.1.2 Испытательная цепь

На рисунке 93 приведена необходимая схема испытаний.

99

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 93 — Схема проверки потребления тока

На рисунке 94 приведена схема развязки и положение амперметра. В этом положении можно измерить средний ток.

9.6.1.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- эталонная сеть AS-i;

- сеть развязки данных AS-i;

- амперметр;

- вольтметр;

- осциллограф;

- схема развязки по рисунку 94;

- регулируемый источник питания.

9.6.1.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

а) собрать испытательную схему согласно рисунку 93;

Ь) задействовать проверяемое ведущее устройство в нормальном режиме;

с) проверить основные функции при следующем напряжении постоянного тока на линии AS-i: 31,6 В, 26,5 В, 23,5 В, 21,5 В и снова при 23,5 В;

d) проверьте максимальное потребление тока.

9.6.1.5 Оценка

Максимальное потребление тока не должно превышать значения, указанного в документации.

Результаты функциональных испытаний при предельных значениях рабочего напряжения должны соответствовать данным, указанным в документации, то есть мастер должен работать при напряжении постоянного тока на линии AS-i 31,6 В, 26,5 В и 23,5 В, но не должно быть никаких действий мастера при 21,5 В. Работа мастера наблюдается посредствам осциллографа непосредственно на линии AS-i.

9.6.2 Излучение шума

9.6.2.1 Общие положения

Данное руководство по испытаниям позволяет измерять уровень шума ведущего устройства AS-i в состоянии сбоя питания в сети AS-i.

9.6.2.2 Схема испытаний

На рисунке 95 показана необходимая испытательная схема.

100

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Рисунок 95 — Излучение шума тестовой схемы AS-i мастер

На рисунке 96 показана развязка сети.

Регулируемый источниктока

Изменение потребления тока ведущим устройством должно вызывать на линии AS-i шумовые помехи с величиной размаха напряжения не более 50 мВ в диапазоне частот от 10 до 500 кГц. Напряжение на линии AS-i измеряется с помощью осциллографа через полосовой фильтр (см. рисунок 97). Осциллограф должен работать в режиме огибающей кривой с включенным детектированием пиков и предельной частотой >10 МГц. Пробник на полевом транзисторе должен иметь выходное сопротивление 50 Ом и подключаться к полосовому фильтру через линейное сопротивление 50 Ом на 1 Вт. Испытательная цепь должна быть экранирована от внешних помех так, чтобы измеренное максимальное напряжение шума без ведущего устройства было менее 15 мВ. Для этого длина кабеля между ведущим и эквивалентной линией AS-i (см. рисунок 98) должна быть не более 20 см. Мастер должен функционировать в состоянии сбоя питания (напряжение постоянного тока на линии AS-i 21 В).

К = 0,125 Ом L = 1,25 мкГн С = 700 пФ

Рисунок 98 — Эквивалентная схема 10-метровой линии AS-i

101

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.6.2.3 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- регулируемый источник питания;

- осциллограф с пробником на полевом транзисторе;

- импеданс линии 50 Ом/1 Вт;

- цепь развязки;

- схема, эквивалентная 10-метровой линии AS-i;

- полосовой фильтр.

9.6.2.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

а) подать напряжение 21 В на линию AS-i;

b) измерить напряжение шума без ведущего с помощью осциллографа в течение 60 с;

с) подключить ведущее устройство;

d) проверить состояние отключения питания ведущего устройства;

е) измерить напряжение шума с мастером на линии AS-i с помощью осциллографа в течение 60 с.

9.6.2.5 Оценка

Напряжение шума на линии AS-i не должно увеличиваться мастером более чем на 50 мВ (пиковая амплитуда или размах) в состоянии сбоя питания.

9.6.3 Измерение импеданса

9.6.3.1 Общие положения

Измерение импеданса ведущего устройства должно выполняться в «состоянии готовности» в рабочих условиях.

Сигнал переменного тока U~~ с Ri < 20 Ом должен быть наложен на напряжение постоянного тока AS-i. Это напряжение переменного тока и результирующий переменный ток 1~ мастера должны быть измерены.

9.6.3.2 Схема испытаний

На рисунке 99 показана схема испытаний импеданса. Функционирование мастера в положении переключателя «тест» было намеренно приведено к ассиметричному режиму, т. е. металлические части мастера не должны быть заземлены. Переключатель S1 позволяет отключать заземление напряжения переменного тока (показано положение переключателя: линия AS-i заземлена).

Входной переменный ток 1~ измеряется датчиком тока. Входной импеданс рассчитывается следующим образом:

|Z| = |U~| /1 1~|

Расстояние до мастера AS-i должно быть 20 см.

Напряжение постоянного тока должно быть установлено на 21 В, чтобы перевести ведущее устройство в автономное состояние.

9.6.3.3 Измерительное и испытательное оборудование

9.6.3.3.1 Для 6.3.1 (измерение импеданса)

Комплект оборудования должен включать следующее:

- регулируемый источник питания;

- анализатор импеданса (см. рисунок 99, а));

альтернативно:

- генератор синусоидального сигнала;

- токовый зонд;

- осциллограф;

- схема измерений (IMP_SYM) согласно рисунку 99, Ь).

9.6.3.3.2 Для 6.3.1.6 (сопротивление постоянному току)

Комплект оборудования должен включать следующее:

- измеритель сопротивления (мост Уитстона).

9.6.3.3.3 Для точки 6.3.2 (измерение симметрии)

Комплект оборудования должен включать следующее:

- пробник на полевом транзисторе с выходным сопротивлением 50 Ом;

- полное сопротивление линии (50 Ом/1 Вт);

- ВЧ-вольтметр;

102

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- полосовой фильтр;

- схема испытаний (IMP_SYM), приведенная на рисунке 100.

а) измерение анализатором импеданса

Ь) измерение генератором синусоидального сигнала, токовым пробником и осциллографом по схеме испытаний (IMP_SYM)

Рисунок 99 — Измерение импеданса испытательной цепи

103

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.6.3.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить следующее:

а) процедура испытания с анализатором импеданса, как показано на рисунке 99, а):

Определение Z (или R_p, L_p, С_р, если применимо) с размахом 6 В при 50 кГц, 100 кГц, 125 кГц, 150 кГц, 175 кГц, 200 кГц, 250 кГц и 300 кГц. Если на одной из испытательных частот ведущее устройство входит в резонанс, то величину испытательной частоты следует изменить в диапазоне ±10 кГц.

Ь) процедура тестирования с тестовой схемой IMP-SYM, как показано на рисунке 99, Ь):

1) переключатель S1 установить в положение «ASI- заземлено»;

2) определить переменный ток I при размахе U = 6 В;

3) измерение проводят, как описано в 8.5.2.1.

9.6.3.5 Оценка импеданса

Оценка должна выполняться, как описано в 8.5.2.1. Не должны превышаться установленные там предельные значения.

9.6.3.6 Оценка сопротивления постоянному току

Сопротивление постоянному току между ASI+, ASI- и всеми металлическими частями ведущего устройства, за исключением внешних соединений, должно быть >250 кОм.

15 В -15 В

10 мкФ

Контроллер

ASI-V

Испытываемое устройство с AS-интерфейсом

Рисунок 100 — Подключение мастера для измерения симметрии

Парциальные импедансы Z1 и Z2 соответственно образуют делитель напряжения в точке измерения М.

104

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Этой точкой измерения может быть металлический корпус или металлическая монтажная пластина. Точка измерения должна быть подключена к внешним источникам питания мастера или контроллера соответственно.

В ненагруженном состоянии через Z1 и Z2 протекают идентичные токи.

Для асимметрии 10 % означает:

0,90 <;

Ц

=^4^1,10

l^l — напряжение между М и заземленными ASI+; |(7₂1 — напряжение между М и заземленными ASI-.

9.6.4.2 Схема испытаний

ASI+

ASI-

Рисунок 101 — Схема измерения симметрии ведущего устройства AS-i

Рисунок 102 — Полоса пропускания от 10 до 500 кГц

Испытательная схема соответствует схеме измерения импеданса (см. рисунок 99, Ь)).

В испытательной схеме, показанной на рисунке 100, падения напряжения С^ между ASI + и точкой М, а также U₂ между ASI- и М определяются с помощью пробника на полевом транзисторе (Ri = 1 МОм // 2 пФ) с емкостной связью Ск > 1 нФ на переменном токе при выходном сопротивлении 50 Ом, линейном сопротивлении 50 Ом/1 Вт между пробником на полевом транзисторе и полосовым фильтром и ВЧ-вольтметром (диапазон частот до 300 кГц, Ri = 10 МОм // 30 пФ). В схеме необходимо учитывать емкость пробника на полевом транзисторе C_FET для компенсации емкости зонда.

Посредством калибровки С₃ может быть достигнуто равенство | | = |0/₂| = U_EI2, а емкости С₁ и С₂ могут быть определены независимо от Z.

Возможная погрешность измерения ВЧ-вольтметра в более высоких диапазонах частот устраняется за счет отношения lU^ / |U₂|.

9.6.4.3 Процедуры испытаний

а) Установить измеряемое среднеквадратичное напряжение 2,0 В, которое отображается на измерительном устройстве при частоте 150 кГц;

Ь) определить | ^ | и | (J₂ | на частотах 50 кГц, 100 кГц, 150 кГц, 200 кГц, 250 кГц и 300 кГц без С₃;

105

ГОСТ IEC 62026-2—2022

с) проверить условие:

0,90 <

^1

^2

Если это условие выполняется на всех частотах, то испытание симметрии считается пройденным.

Если данное условие не выполняется, то необходимо добавить C_s (3 или 4) между AS+ и М или ASI- и М. Емкость внешнего конденсатора для проверки симметрии C_s равна 30 пФ для всех ведущих устройств;

d) проверка симметрии должна выполняться на частотах 50, 100, 150, 200, 250 и 300 кГц.

9.6.4.4 Оценка

Проверка симметрии считается пройденной, если процедура проверки (см. рисунок 103) завершается с заключением «Симметрия в норме» для каждой частоты проверки.

Рисунок 103 — Порядок проверки симметрии

9.6.5 Инструкция по испытаниям: работа при подаче электропитания

9.6.5.1 Общие положения

При тестировании функционирования в период подачи электропитания необходимо проверить время задержки включения f_E ведущего устройства AS-i и потребляемый им ток. Настройки осциллографа можно увидеть на осциллограммах.

Ведущие устройства AS-i со встроенным источником питания AS-i должны иметь доступ к внутреннему питающему напряжению, которое может быть отключено при испытании, чтобы дать возможность подключить внешний источник питания AS-i.

9.6.5.2 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- блок питания AS-i;

106

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- регулируемый источник питания;

- амперметр;

- осциллограф;

- источник постоянного тока (KONST_I).

9.6.5.3 Задержка включения

9.6.5.3.1 Общие положения

Флаг офлайн мастера сброшен (нормальная работа). В исходном состоянии мастер не подключен к линии AS-i (переключатель S разомкнут). Мастер должен связаться с ведомыми не раньше чем через 1 секунду после того, как сработает переключатель S. Осциллограф должен запускаться по нарастающему фронту напряжения питания на линии AS-i. Начало обмена данными отображается на осциллографе с помощью детектирования пиков и связи на постоянном токе.

9.6.5.3.2 Схема испытаниий

S

Рисунок 104 — Схема испытаний задержки включения

Рисунок 105 — Осциллограмма задержки включения (пример)

9.6.5.3.3 Оценка

Время t_E следует определять по осциллограмме. Оно должно быть менее 1,00 с.

9.6.5.4 Потребление тока

9.6.5.4.1 Общие положения

Если мастер запитан током (см. схему на рисунке 106), соответствующим общему потребляемому току, указанному в документации +12,5 мА (устанавливается с точностью ±2,5 мА), то мастер должен достигнуть рабочего напряжения 26,5 В в течение 1 с после включения переключателя S, как указано на рисунке 107. Конечное значение рабочего напряжения, которое достигается, должно быть 30 В на выходе схемы с установленным постоянным током.

107

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.6.5.4.2 Схема испытаний

Рисунок 106 — Блок-схема измерения тока, потребляемого AS-i-мастером

Рисунок 107 — Источник постоянного тока с триггерным выходом (KONST_I)

9.6.5.4.3 Оценка

Время t следует определять по осциллограмме на рисунке 108. Оно должно быть меньше 1 с.

108

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.6.6 Логическое поведение при запуске

9.6.6.1 Общие положения

Данные положения по испытаниям служат для проверки логического функционирования ведущего устройства во время запуска, а также в защищенном режиме и режиме конфигурации. Для этого мастер должен оперировать в сети AS-i. Схема и процедура тестирования одинаковы для стандартного мастера и расширенного мастера. При оценке учитываются различные реакции.

9.6.6.2 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- AS-i-мастер;

- блок питания AS-i;

- ведомые устройства AS-i (количество зависит от схемы испытаний или логического тестового ведомого устройства);

- монитор шины AS-i.

9.6.6.3 Схема испытаний

Рисунок 109 — Испытательная схема для проверки работы при запуске

На рисунке 109 показана схема испытаний логического функционирования ведущего устройства AS-i во время запуска. Требуемые ведомые устройства должны быть подключены к сети AS-i при соответствующих настройках согласно процедуре испытаний. Обмен данными должен контролироваться через монитор шины.

9.6.6.4 Процедуры испытаний

9.6.6.4.1 Защищенная операция и прогнозируемые параметры = OxF

а) Проверка функционирования при запуске без ошибок

Следующие ведомые устройства находятся в сети и правильно прогнозируются:

- стандартные адреса: 1,2, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 15, 17, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31;

- A-адреса: ЗА, 5А, 13А, 16А, 21 А, 25А;

- В-адреса В: 5В, 8В, 14В, 16В, 23В, 25В (адреса В проецируются только для расширенной адресации мастера).

Ь) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с отсутствующим ведомым устройством 10.

с) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с неправильным идентификационным кодом ведомого 10.

d) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с неправильной конфигурацией входа/выхода ведомого 10.

е) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с дополнительным ведомым устройством 0.

f) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с дополнительным ведомым устройством 18.

д) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении Ь), но с дополнительным ведомым 0 с правильными данными конфигурации для отсутствующего ведомого устройства 10.

h) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с дополнительным ведомым устройством 10, которое отвечает на «Read_ID_Code» (считывание идентификационного кода) с ошибкой четности.

i) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с отключением питания в фазе активации.

Следующие два пункта проверяются только для расширенного мастера:

j) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с неправильным дополнительным кодом ID1 ведомого устройства 5А.

109

ГОСТ IEC 62026-2—2022

к) Проверка функционирования при запуске, как в перечислении а), но с отсутствующим ведомым 16В и дополнительным ведомым устройством 0 (бит I3 кода доп. ID1 равен 0) с правильными данными конфигурации ведомого 16В.

Последовательность сообщений должна проверяться через монитор шины.

Контроллер должен выводить флаги в соответствии с PICS.

9.6.6.4.2 Режим конфигурации

Все проверки по 9.6.6.4.1 также должны выполняться в режиме конфигурации.

9.6.6.5 Оценка

Стандартный мастер должен обмениваться данными со всеми стандартными ведомыми и со всеми ведомыми А. Ведущий с расширенной адресацией должен обмениваться данными со всеми ведомыми устройствами.

Все проверки должны выполняться в соответствии с основными требованиями к AS-i.

В случае ошибок прилагается распечатка записей мониторинга.

9.6.7 Логическое функционирование при нормальной работе

9.6.7.1 Общие положения

Эти инструкции предназначены для проверки логического функционирования ведущего устройства при нормальной работе.

Схемы и процедуры испытаний одинаковы для стандартного ведущего и расширенного ведущего. При оценке учитываются различные реакции.

9.6.7.2 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- AS-i-мастер;

- блок питания AS-i;

- ведомые устройства AS-i (количество зависит от схемы испытаний или логического тестового ведомого);

- монитор шины AS-i.

9.6.7.3 Схема испытаний

Рисунок 110 — Схема испытаний для проверки функционирования в нормальном режиме

На рисунке 110 показана тестовая схема для проверки логического функционирования ведомого устройства AS-i в нормальном режиме. Требуемые ведомые устройства должны быть подключены к сети AS-i с соответствующими настройками согласно схеме испытаний. Обмен данными должен контролироваться через монитор шины.

9.6.7.4 Процедуры испытаний

Должны быть выполнены следующие шаги.

Защищенный режим, прогнозируемые параметры F_hex

а) Проверить безошибочность функционирования.

В сети находятся те же ведомые устройства, что указаны в 9.6.6.4.1.

Обмен данными активен.

Ь) Проверить функционирование, как в перечислении а), но ведомое устройство 10 показывает ошибки 1,2, 3, 4, 5, 6 ... и т. д., а затем полный отказ.

с) Проверить функционирование, как в перечислении а), но с дополнительным ведомым устройством 18, которое не прогнозируется.

d) Проверить функционирование, в перечислении а), но с отсутствующим ведомым устройством 10.

е) Проверить функционирование, когда ведомое устройство 10 вставлено сданными, ранее спроецированными ведущим.

f) Проверить функционирование при вставке ведомого 10 с измененной конфигурацией.

110

ГОСТ IEC 62026-2—2022

g) Проверить автоматическую адресацию: исходное состояние как в перечислении а), удалить вспомогательное устройство 10, то есть: Config=NOK, защищенный режим, Auto Prog Avail, Auto Prog, нормальная работа.

h) Вставить ведомое устройство 0 с конфигурацией удаленного ведомого устройства 10.

i) Вставить ведомое устройство 0 с неправильной конфигурацией (т. е. с профилем, отличным от профиля перемещенного ведомого устройства).

j) То же, что и в перечислении е), и дополнительно удалить ведомое устройство 6.

к) Вставить ведомое устройство 0 с правильной конфигурацией ведомого устройства 10.

I) Как в перечислении е) и вставить ведомое устройство 0 с неправильной конфигурацией.

Следующие два пункта проверяются только для расширенного мастера:

т) Проверить поведение, как в перечислении а), но ведомое устройство 16В показывает 1,2, 3, 4, 5, 6 ... последующие ошибки передачи, затем полный отказ.

п) Проверить начальное состояние автоматической адресации: спроецируйте ведомые устройства на а), удалить ведомое устройство 8В, т. е. конфигурация не в норме (Config = NOK), защищенный режим, Auto Prog Avail, Auto Prog, нормальный режим работы.

о) Вставить ведомое устройство 0 с конфигурацией удаленного ведомого устройства 8В.

р) Вставить ведомое устройство 0 с неправильной конфигурацией (т. е. с профилем, отличным от профиля удаленного ведомого устройства).

q) То же, что и в перечислении д), и дополнительно удалить ведомое устройство 5А.

9.6.7.5 Оценка

Стандартный ведущий должен связываться со всеми стандартными ведомыми и со всеми ведомыми устройствами А. Обмен данными должен происходить с этими ведомыми устройствами в каждом цикле AS-i.

Расширенный ведущий должен связываться со всеми ведомыми устройствами и обмениваться с ними данными, как описано в 8.5.

Ни стандартный, ни расширенный мастер не должны отображать ошибку конфигурации в 8.5.2.5 (перечисление а)).

Все проверки должны соответствовать требованиям, установленным для AS-i.

В случае ошибок прилагается распечатка записей мониторинга.

9.6.8 Время срабатывания (реакции)

9.6.8.1 Общие положения

Данные положения о тестировании предназначены для проверки, сохраняется ли время цикла в 5 мс при полном дополнении сети AS-i или функционировании мастера только с одним ведомым (сокращенное время цикла или вставка фиктивных сообщений).

9.6.8.2 Измерительное и испытательное оборудование

Комплект оборудования должен включать следующее:

- AS-i мастер;

- блок питания AS-i;

- эталонная сеть AS-i (количество ведомых в зависимости от схемы испытаний);

- монитор шины AS-i.

9.6.8.3 Схема испытаний

Рисунок 111 —Схема испытаний

На рисунке 111 показана схема испытаний для проверки времени реакции (отклика) ведущего устройства AS-i. Необходимые ведомые устройства должны быть подключены к сети AS-i в зависимости от требований, показанных на схеме испытаний. Связь по линии AS-i должна контролироваться через монитор шины AS-i.

111

ГОСТ IEC 62026-2—2022

9.6.8.4 Процедуры испытаний

Необходимо обеспечить и выполнить перечисленное ниже.

Время реакции ведущего (цикл AS-i) должно быть проверено в следующих условиях:

- 28 стандартных ведомых устройств и 3 пары ведомых устройств A/В в LAS;

- отсутствует одно стандартное ведомое устройство, выполнение функции автоматической адресации;

- отсутствует одно ведомое устройство В, выполнение функции автоматической адресации (только для расширенного ведущего);

- 1 стандартный ведомый в LAS.

9.6.8.5 Оценка

Время реакции мастера должно оцениваться через монитор шины на соответствие настоящему стандарту и требованиям документации на изделие. Ведущее устройство должно начать запрос после ответа ведомого в диапазоне от 8 до 14 мкс.

9.6.9 Дополнительные испытания для ведущих, которые поддерживают комбинированные транзакции

В разработке.

112

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Приложение А (обязательное)

Профили ведомых

В данном приложении содержится конкретная информация об определении профилей для ведомых устройств AS-i. В нем объясняется концепция профилей и указываются особенности отдельных профилей ведомых устройств.

А.1 Введение

Система AS-i поддерживает обмен четырьмя битами данных входа/выхода и четырьмя битами параметров между ведущим и отдельными ведомыми устройствами. Для каждого ведомого существует шестнадцать различных конфигураций для битов данных входа/выхода, то есть биты могут быть определены как входные, выходные, двунаправленные или, если они не настроены, биты с тремя состояниями. Более того, два конкретных ведомых устройства с одинаковой конфигурацией входа/выхода могут иметь разные значения битов данных и параметров.

Для облегчения прикладного использования AS-i определяет профили для ведомых устройств. Профили ведомых устройств определяют использование данных и значений параметров для наиболее распространенных приложений и присваивают им определенные значения.

Профиль ведомого устройства содержит все дополнительные определения и ограничения, необходимые для ведомого в указанном приложении.

Профиль ведомого устройства содержит четко определенные и фиксированные данные:

- конфигурация входа/выхода (О/1-код) со значениями данных ввода/вывода и значений параметров;

- идентификационный код (ID-код);

- определение значений высокого и низкого (HIGH или LOW) уровней O/l-данных и параметров;

- перечень минимальных требований к физической реализации.

Установка ведомых устройств в соответствии с их конкретными профилями может поддерживаться стандартными функциональными блоками (если они есть) в контроллере. Замена ведомого устройства другим с таким же профилем ведомым не требует изменений в прикладном программном обеспечении, при условии, что физические характеристики старого и заменяющего ведомого идентичны для конкретного применения.

Идентификационный код ведомого устройства используется для распознавания различных профилей ведомого устройства с одним и тем же О/1-кодом. Он хранится в ведомом устройстве в энергонезависимом и необратимом формате.

А.2 Термины и определения, используемые в привязке к приложению А

А.2.1 бит данных ввода/вывода (I/O data bit): 4 бита данных входа/выхода, широковещательная (циклическая) передача которых между ведущим и ведомым поддерживается системой AS-i.

А.2.2 бит параметра (parameter bit): 4 бита параметров, ациклическую передачу которых между ведущим и ведомым поддерживает система AS-i.

А.2.3 тип входа/выхода (О/1-тип) (O/l type): Входной, выходной, двунаправленный или с тремя состояниями тип настройки каждого бита данных ввода/вывода ведомого устройства.

А.2.4 код входа/выхода (O/l-код) (O/l code): 4 бита данных входа/выхода, идентифицирующих 16 различных конфигураций входа/выхода, допускаемых системой AS-i.

А.2.5 ID и ID2 коды (ID and ID2 codes): Идентификационный код (ID-код) и расширенный (идентификационный) код ID2 (если применимо), идентифицирующие профиль ведомого, которому соответствует ведомое устройство определенной конфигурации входа/выхода.

А.2.6 уровень контроллера (controller level): Представление логического уровня (0/1) входов или выходов на интерфейсе между мастером AS-i и контроллером.

А.2.7 уровень AS-i (AS-i level): Логический уровень (низкий/высокий) в системе AS-i.

Примечание — Логический уровень для битов входа/выхода, инвертирующийся на входах ведущего устройства AS-i, т. е. для битов входа/выхода уровень AS-i инвертируется по отношению к уровню контроллера.

А.2.8 уровни по умолчанию (default levels): Значения по умолчанию для уровней ASI битов данных входа/ выхода битов параметров.

Примечание — Эти уровни являются высокими.

А.2.9 физический сигнал (physical signal): Термин присутствует в понятиях «обнаружен физический сигнал» и «физический сигнал не обнаружен», использующихся в некоторых профилях ведомых устройств.

Примечание — В данном контексте «обнаруженный физический сигнал» определяется для нескольких различных групп двоичных датчиков:

- для фотоэлектрических и ультразвуковых датчиков: свет или звук обнаруживаются на детектирующем элементе в пределах указанного диапазона геометрии, интенсивности или временного промежутка;

113

ГОСТ IEC 62026-2—2022

- для индуктивных или емкостных датчиков: частота или амплитуда внутреннего генератора изменяется из-за присутствия объекта в указанном диапазоне;

- для датчиков давления: реле определяет более высокий из двух диапазонов давления;

- для датчиков расхода: переключатель определяет более высокий из двух значений расхода;

- для датчиков уровня: датчик определяет наличие/уровень среды.

А.З Обзор: существующие профили ведомых устройств

А.3.1 Общие правила

Могут использоваться только профили ведомых устройств, определенные в настоящем стандарте. Все остальные профили ведомых зарезервированы для использования в будущем.

Профили не различают режим синхронного ввода/вывода данных и режим несинхронного ввода/вывода данных. Если эта функция может быть активирована с помощью вызова параметров Р2 = 0, то она должна использоваться для активации режима ввода/вывода синхронных данных.

Примечание — Если произошла ошибка при передаче кодов из энергонезависимой памяти в энергозависимую, то коды I/O = F_Hex и ID = F_Hex сохраняются в энергозависимой памяти ведомого устройства.

А.3.2 Таблица ведомых профилей для стандартных ведомых устройств

Обзор определенных на данный момент профилей ведомых устройств и их комбинаций, конфигураций (код ввода/вывода) и идентификаций профиля (идентификационный код) приведен в таблицах А.1 и А.2. Подробные описания ведомых профилей приведены в следующих подпунктах.

Таблица А.1 — Обзор существующих ведомых профилей для стандартных ведомых устройств

Для использования в будущем V

Конфигурация: I — вход; О — выход; В — двунаправленность; Т — трехсторонние профили; R — резерв

Таблица А.2 — Перечень существующих профилей для стандартных ведомых устройств

114

Окончание таблицы А.2

ГОСТ IEC 62026-2—2022

А.3.3 Таблица профилей ведомых устройств с расширенной адресацией

Ведомые устройства с данными профилями должны поддерживать связь в режиме расширенной адресации в соответствии с настоящим стандартом.

О/1-код может иметь любое значение от 0_Нех до Е_Нех, за исключением I/O = 2 и I/O = А.

Примечание — Поскольку ID = А имеет специальную функцию, позволяющую использовать А/В-ведомые, то свободные профили для А/В-ведомых могут быть помечены только ID2 (S-X.A.E).

Обзор определенных на данный момент профилей ведомых устройств, их комбинаций конфигурации (код 10) и идентификации профиля (код ID2) приведен в таблицах А.З и А.4. Подробные определения ведомых профилей даны в следующих подпунктах.

115

ГОСТ IEC 62026-2—2022

Таблица А.З — Обзор существующих профилей ведомых устройств с расширенным адресом