第十章 现场总线通信系统.ppt

报告分发型 队列传输、用户启动、单向（不需确认）、无连接 事件通知或趋势报告 出版商/订阅者型 缓冲器传输、网络启动、单向（不需确认）、连接 测量值在不同设备或控制站的功能块中的信息传送 客户机/服务器型 队列传输、用户启动、双向（需确认）、有连接 运行员站进行数据请求 应用层 现场总线访问子层 服务 FAS利用协议数据单元为FMS提供服务，FAS服务充分把DLL和FMS连接在一起，构成统一体——通信栈。在这里FAS起到承上启下的关键作用。 FAS提供的服务有：“连接”服务、“放弃”服务、“确认的数据传输”服务、“未确认的数据传输”服务、“FAS强迫”服务、“获得缓冲器报文”服务、“FAS-状态”服务等。 应用层 现场总线报文规范子层 服务 虚拟现场设备VFD 对象字典OD管理 文本管理 域管理 程序调用管理 变量访问 事件管理 应用层 通信栈 虚拟通信关系（VCR） 通信栈的三个层次之间的基本关系是虚拟通信关系（VCR），VCR就是通信栈中贯穿整个三层的通信渠道。分为三种形式： 报告分发型 出版商/订阅者型 客户机/服务器型 应用层 通信栈 虚拟通信关系（VCR） 应用层 通信栈 虚拟通信关系（VCR） 应用层 通信栈 虚拟通信关系（VCR） 应用层 通信栈 虚拟通信关系（VCR） 用户层是在ISO/OSI参考模型的七层结构基础上添加的一层，它是设备或软件所完成的实际功能，是呈现在用户面前的变送器的测量值，阀门定位器的动作，以及主机的接口。正是在用户层定义了数据格式和语义，从而使设备可以灵活而方便地解释和处理数据，实现了互操作性。 用户层 用户层广泛采用了对象技术。例如：在功能块中参数和功能的封装。 功能块应用进程（FBAP）分为设备应用进程(DAP)和控制应用进程(CAP) 。 DAP含有设备组态用的资源块和转换块； CAP含有组成控制策略的功能块。 用户层 对象 块是一个软件的逻辑处理单元。输入事件影响算法的调用，算法执行产生获取输出事件块，使输入或输出值在块的执行期间不受外部变化的影响。 块的算法可以是外部不可见的，并包含不可见的内部变量。块的参数有输入参数、输出参数及用于控制块执行的内含参数，它们是网络可视的。内含参数规定块的专有数据，不参与连接。 用户层 对象 块对象 资源块 功能块应用进程把它的虚拟现场设备VFD模块化为一个个资源块。资源块负责整个设备的管理。例如：使设备运行或者离线、强制输出。它也包含一些标识信息和整个设备的诊断信息，如设备名、制造者、系列号等。资源块没有输入或输出参数。它将功能块与设备硬件特性隔离，可通过资源块在网络上访问与资源块相关设备的硬件特性。 用户层 对象 块对象 转换块 转换块是功能块与传感器、执行器和显示器硬件的接口。它读取传感器硬件的数据，并写入到相应要接受此数据的硬件中。设备的标定正是在这里进行的。它也包含一些最新的标定和I/O诊断信息。 用户层 对象 块对象 功能块 功能块表达了功能块应用所实现的基本自动化功能。每一个功能块都要根据特定的控制算法和一套控制参数对输入信号进行处理。同时，功能块的输出又可以为同一功能块应用或其他功能块应用中的其他功能块所使用。 用户层 对象 块对象 一个功能块的输出可与另一个功能块的输入连接在一起，在功能块之间传递信息，形成所需要的控制策略。在连接对象中，保存着相同或不同设备中的功能块之间所定义的连接。 连接对象一般在总线组态时定义，在现场设备在线运行前或运行时传送给它，用于建立通信连接。 用户层 对象 连接对象 报警对象用于块的报警和事件报告。它将在功能块中检测到的报警和事件发送给主机。主机必须确认收到了报警。如果未受到报警，则需要重发。 用户层 对象 报警对象 趋势对象采集功能块的参数，以实现历史趋势功能。趋势对象将采样值搜集在一起，然后一起发送给主机。 用户层 对象 趋势对象 观测对象预先定义了功能块参数的子集，使一组块参数的属性值可被一次性访问，这样就可以减少读块参数时所需要的通信量。它主要用于获得运行、诊断、组态的信息。在观测对象中定义四类块参数如下。 VIEW_1：一般动态参数，用于面板操作 VIEW_2：一般静态参数，用于面板操作 VIEW_3：全部动态参数 VIEW_4：在VIEW_2 中不包括的静态参数 用户层 对象 观测对象 DD是基金会现场总线为实现互操作性而提供的一个重要工具。DD描述了设备中的所有数据，使得主机能够解释设备中的复杂数据，以便使主机能够以可以理解的方式来显示这些数据。 用户层 设备描述（DD）