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PROFIBUS—DP/FMS/PA分析

作者： 時(shí)間：2016-12-19 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
二、Profibus－FMS
　　Profibus－FMS的設計旨在解決車(chē)間監控級通信。在這一層，可編程序控制器（如PLC．PC機等）之間需要比現場(chǎng)層更大量的數據傳送，但通信的實(shí)時(shí)性要求低于現場(chǎng)層。
　　1．Profibus－FMS應用層
　　應用層提供了供用戶(hù)使用的通信服務(wù)。這些服務(wù)包括訪(fǎng)問(wèn)變量、程序傳遞、事件控制等。Profibus－FMS應用層包括下列兩部分：
　?。?）現場(chǎng)總線(xiàn)住處規范（Fieldbus Message Specification - FMS）：描述了通信對象和應用服務(wù)。
　?。?）低層接口（Lower Layer Interface -LⅡ）：FMS服務(wù)到第二層的接口。
　　2．Profibus－FMS通信模型
Profibus－FMS利用通信關(guān)系將分散的過(guò)程統一到一個(gè)共用的過(guò)程中。在應用過(guò)程中，可用來(lái)通信的那部分現場(chǎng)設備稱(chēng)虛擬設備VFD（Virtual field Device），在實(shí)際現場(chǎng)設備與VFD之間設立一個(gè)通令關(guān)系表。通令關(guān)系表是VFD通令變量的集合，如零件數、故障率、停機時(shí)間等。VFD通信關(guān)系表完成對實(shí)際現場(chǎng)設備的通信。
3．通信對象與通信字典（OD）
　?。?）FMS面向對象通信，它確認五種靜態(tài)通信對象：簡(jiǎn)單變量、數組、記錄、域和事件，還確認兩種動(dòng)態(tài)通信對象：程序調用和變量表。
　?。?）每個(gè)FMS設備的所有通信對象都填入對象字典（OD）。對簡(jiǎn)單設備，OD可以予定義，對復雜設備，OD可以本地或遠程通過(guò)組態(tài)加到設備中去。靜態(tài)通信對象進(jìn)入靜態(tài)對象字典，動(dòng)態(tài)通通信對象進(jìn)入動(dòng)態(tài)通信字典。每個(gè)對象均有一個(gè)惟一的索引，為避免非授權存取，每個(gè)通信對象可先用存取保護。
　　4．Profibus－FMS服務(wù)
　　FMS服務(wù)項目是ISO 9506制造信息規范MMS（Manufacturing Message Specification）服務(wù)項目的子集。這些現場(chǎng)總線(xiàn)應用中已被優(yōu)化，而且還加上了通信提出的廣泛需求，服務(wù)項目的選用取決于特定的應用，具體的應用領(lǐng)域在FMS行規中規定。
　　5. 低層接口（LLI）
　　第七層到第二層映射由LLI來(lái)解決，其主要任務(wù)包括數據流控制和聯(lián)接監視。用戶(hù)通過(guò)稱(chēng)之為通信關(guān)系的邏輯通道與其他應用過(guò)程進(jìn)行通信。VMS設備的全部通信關(guān)系都列入通信關(guān)系表CRL（Communication Relationship List）。每個(gè)通信關(guān)系通過(guò)通信索引（CREF）來(lái)查找，CRL中包含了CREF和第二層及LLI地址間的關(guān)系。
　　6．網(wǎng)絡(luò )管理
　　FMS還提供網(wǎng)絡(luò )管理功能，有由現場(chǎng)總線(xiàn)管理層七層來(lái)實(shí)現。其主要功能有：上、下關(guān)系管理；配置管理；故障管理等。
　　7．Profibus-FMS行規
　　FMS提供了范圍廣泛的功能來(lái)保證它的普遍應用。在不同的應用領(lǐng)域中，具體需要的功能范圍必須與具體應用要求相適應。設備的功能必須結合應用來(lái)定義。這些適應性定義稱(chēng)之為行規。行規提供了設備的可互換性，保證不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的設備具有相同的通信功能。 FMS對行規做了如下規定（括號中的數字是文件編號）：
　?。?）控制間的通信（3.002）
　?。?）樓宇自動(dòng)化（3.011）
　?。?）低壓開(kāi)關(guān)設備（3.032）
三、Profibus-PA
　　Profibus-PA適用于PROFIBUS 的過(guò)程自動(dòng)化。PA將自動(dòng)化系統和過(guò)程控制系統與壓力、濕度和液位變送器等現場(chǎng)設備連接起來(lái)，PA可用來(lái)替代4～20mA的模擬技術(shù)。PROFIBUS－PA具有如下特性：
　?。?）適合過(guò)程自動(dòng)化應用的行規使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的現場(chǎng)設備具有互換性。
（2）增加和去除總線(xiàn)站點(diǎn)，即使在本征安全地區也不會(huì )影響到其他站。
（3） 在過(guò)程自動(dòng)化的Profibus－PA段與制造業(yè)自動(dòng)化的PROFIBUS－DP總線(xiàn)段之間通過(guò)藕合器連接，并使可實(shí)現兩段間的透明通信。
　?。?）使用與IEC1158－2技術(shù)相同的雙絞線(xiàn)完成遠程供電和數據傳送。
　?。?）在潛在的爆炸危險區可使用防爆型“本征安全”或“非本征安全”。
　　1．Profibus－PA傳輸協(xié)議
Profibus－PA采用PROFIBUS－DP的基本功能來(lái)傳送測量值和狀態(tài)。并用擴展的PROFIBUS－DP功能來(lái)制訂制現場(chǎng)設備的參數和進(jìn)行設備操作。PROFIBUS－PA第一層采用IEC1158－2技術(shù)，第二層和第一層之間的在DIN19245系列標準的第四部分作了規定。
2．Profibus－PA設備行規
　　Profibus－PA行規保證了不同廠(chǎng)商所生產(chǎn)的現場(chǎng)設備的互換性和互操作性，它是PROFIBUS－PA的一個(gè)組成部分。PA行規的任務(wù)是選用各種類(lèi)型現場(chǎng)設備真正需要通信的功能，并提供這些設備功能和設備行為的一切必要規格。
　　目前，PA行規已對所有通用的測量變送器和其他選擇的一些設備類(lèi)型作了具體規定，這些設備如：
　?。?）測壓力、液位、溫度和流量的變送器
　?。?）數字量輸入和輸出
　?。?）模擬量輸入和輸出
　?。?）閥門(mén)
　?。?）定位器
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