如今，工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備需要比以往處理更多的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是只關(guān)注實(shí)際處理任務(wù)所需的數(shù)據(jù)。而如今的設(shè)備則需要處理配置、診斷、報(bào)警報(bào)告、參數(shù)化等更多的輔助信息，需要現(xiàn)代通信系統(tǒng)來處理這種不同級(jí)別的信息需求。在工業(yè)環(huán)境中，無損數(shù)據(jù)通信是一項(xiàng)關(guān)鍵要求，因?yàn)閷?shí)時(shí)過程是由此類數(shù)據(jù)控制的。相比之下，辦公室/標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)通信沒有這樣嚴(yán)格的要求。如果數(shù)據(jù)丟失，它就會(huì)被重新發(fā)送。在工業(yè)應(yīng)用中，重新發(fā)送不是一種選擇，因?yàn)闀r(shí)間上不夠。

可以滿足當(dāng)今所有需求且可擴(kuò)展的通信系統(tǒng)是執(zhí)行器-傳感器-接口版本5（ASi-5）。它支持這種實(shí)時(shí)信息處理，同時(shí)滿足了傳統(tǒng)系統(tǒng)的可靠性并提高了循環(huán)時(shí)間性能。由于ASi-5是真正的總線系統(tǒng)，它在布線安裝中提供了極大的靈活性，從而降低了總體系統(tǒng)成本。瑞薩的ASI4U-V5解決方案為ASi-5提供了多合一的系統(tǒng)解決方案，確保了最簡(jiǎn)單的集成選項(xiàng)，可以在ASi-5規(guī)范定義的所有模式下啟用ASi-5。

ASI-5是一個(gè)真正的總線系統(tǒng)，這意味著同一根電纜上最多可以存在多達(dá)96個(gè)設(shè)備。

圖1： ASi 系統(tǒng)

該傳輸技術(shù)使用四相移相鍵控（QPSK）作為調(diào)制方案，并采用正交頻分復(fù)用（OFDM）進(jìn)行多載波調(diào)制（最多154個(gè)載波）。這些載波中的每一個(gè)都擁有一個(gè)信道，該信道在一個(gè)1.2ms周期內(nèi)傳輸20位數(shù)據(jù)。

圖2： 出色的EMC可靠性

建立了確保可靠通信的機(jī)制：

每20位通過循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）進(jìn)行保護(hù)，因此可以有效地識(shí)別錯(cuò)誤。

每個(gè)過程數(shù)據(jù)的傳輸同時(shí)在三個(gè)通道上進(jìn)行，接收器必須至少在兩個(gè)通道上接收相同的數(shù)據(jù)，才能將過程數(shù)據(jù)識(shí)別為有效的（2oo3保護(hù)）。

另一個(gè)安全措施是每個(gè)符號(hào)連續(xù)發(fā)送兩次，從而防止短期電磁干擾。因此，可以使用三種不同的方法來保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸免受外部干擾，總而言之，即使在不利的傳輸條件下，也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。

利用這些機(jī)制，可以確保在惡劣的工業(yè)環(huán)境中所有數(shù)據(jù)都能毫無錯(cuò)誤地到達(dá)目的地。

ASi-5具有寬泛的功能來支持工業(yè)4.0應(yīng)用，借助瑞薩提供的ASI4U-V5組件式解決方案，可以實(shí)現(xiàn)最大限度地減少ASi-5接口的集成工作量。

審核編輯：郭婷