现场总线基本术语(2)
链路主设备(Link Master):具有链路活 动调度器功能的任意设备,它能控制H1现 场总线链路上的通信。一个H1链路上至少 要有一个链路主设备,经过竞争,只有一 个链路主设备被选择作为LAS使用。 基本设备(Basic Device):H1现场总线 网段上不具备控制通信能力的任意设备。 连接对象(Link Object):连接对象包含 同一设备内和不同设备之间链路功能块FB 输入输出参数的信息。链路对象直接链接 到虚拟通信关系VCR。
标准功能块(Standard Function Block): FB是建立在现场总线设备,用于完成所需 控制功能的程序软件。由标准功能块提供 的自动功能包括模拟输入AI、模拟输出AO、 比例/积分/微分(PID)控制等。现场总线 基金会已发布了21个标准功能模块的规范。 在台现场总线设备内可以有多种类型的 功能块,由现场总线基金会规范定义标准 功能块的顺序和参数的定义。
网络(Netword):在基金会现场总线的一些文件中,网 络是包括一个或几个现场总线网段末端到上位机系统的 接口件。
网段(Segment):网段是H1现场总线的一部分,网段被用于 表示在一对终端器之间的电缆和设备,终止于它的特征阻抗。 每个网段可以挂接32各H1设备。在任意两个设备之间,满负 荷的31.25Kbps的电压模式现场总线网段允许的总长度(包括 支线)可达1900米。
现场总线的基本术语
现场总线的基本术语
总线(Bus):位于上位机和现场设备之间的连接多个 网段的H1现场总线电缆,也可通过中继器连接。 现场总线(Fiedbus):在智能测量和控制设备之间的数 字、双向、多站式的通讯链路。它以局域网的形式,为 先进过程控制、远程输入/输出和高速工厂自动化应用 提供服务。
组态(Configuration):为满足系统需要而 进行的硬件模块的物理安装,或对软件可 选项的设置。 位号(Tag):属性的汇总。用于特定一个 控制回路或一个过程变量、一个被测输入、 一个计算值或它们的组合,及所有有关的 控制和输出算法。每个位号是唯一的。 设备描述(Device Description):在虚拟现 场设备VFD中,设备描述DD提供每一个对 象的扩展描述,它包括用于控制系统或上 位机理解在VFD中数据含义所需的信息。
主干(Trunk):是设备与H1现场总新网络间的主要 通信高速公路。在网络上主干为网络分支供电。
支路(Spur):连接到主干线的一个H1分支线,属于 终极电路。分支线长度从1~120米。 接头(Splice):长度小于1米的H1支路。
H1现场设备(H1 Field Device):直接与H1现 场总线连接的现场总线设备,如调节阀和变送器。 H1现场总线:用于描述通信速率为31.25Kbps的 现场总线网络。 中继器(H1 Repeater):能够传输信号的总线 供电或非总线供电的设备。通常用于扩展通信范 围,使信号能够地传输和为给定的通信设备所接 受。在一个H1现场总线网络中任意两个设备之 间最多允许使用4各中继器或能够传输信号的耦 合器。中继器用于连接网段组成更大的网络。
柔性功能块(FFB:Flexible Function Block): FFB除了由编程工具确定的模块功能、模块顺序、 和参数定义、执行模块的时间等创建的一个特定 应用计算外,其它与标准功能模块类似。FFB通 常用于离散过程控制和混合(批量)控制过程。 一个PLC可以作为一个FFB设备来建模。 现场总线本安概念(FISCO):为改进现场总线本 安网段,在一个本安网段允许使用能源功率更高, 或允许在一个本安网段挂接更多设备的设计理念。 网段设计时,FISCO不需要计算电容和电感等实 体参数。
系统管理(System Management): SM用于管理功能模块执行和功能模块 参数在现场总线上通信的同步,它也管 理将时钟信号发布到所有设备,自动设 备地址的配置,在现场总线上搜索参数 名或位号。 虚拟现场设备(Virtual Field Device): VFD用于远程观察在对象字典OD中描 述的本地设备数据。一个典型设备至少 有两个虚拟现场设备。
现场总线报文规范(Fieldbus Messaging Specification):FMS包括在基金会现场总 线上应用层服务的定义。FMS规范访问模 块FB参数的服务和报文格式,及在VFD中 的定义参数的对象字典OD描述。 用户层(User Layer):与设备描述DD类 似,用户层提供功能模块和设备描述DD的 调度,允许上位机系统与设备通信而不需 要用户程序。 网关(Gateway):其它协议转换到现场总 线协议。如HARH到现场总线等。
耦合器(Coupler):是一个在主干线和支路线 之间,或主干线和设备之间的物理接口。 连接器(Connector):一个用于连接导线媒体 到现场总线设备或其它网段导线的耦合设备。 接线盒(Junction box):接线盒站允许经由终 端连接器快速安装4~8个现场总线仪表。 终端器(Terminator)用于设置在传输线的每一 端部或接近终端的阻抗匹配模块,它与传输线路 有相同的特征阻抗。终端器用于使信号失真最小, 信号失真造成数据在电流变化与电压变化间转化 时发生错误。
谢谢
虚拟通信关系(VCR):是为了在应用之间提供 数据传输的已组态的应用层通道。基金会现场总 线描述三种VCR:发布方/预约接收方VCR、客户 /服务VCR、源/宿VCR。 资源快(RB:Resource Block):资源快描述现 场总线设备的属性,如设备名称、制造商、系列 号等。每台设备只有一个资源快。 转换器块(TB:Transducer Block):转换器块 是就地输入输出过程和现场功能模块的界面,转 换器块经输入输出过程读取检测元件和命令输出 硬件动作。转换器块包含诸如校验日期、检测元 件类型等信息。通常对功能模块的每个输入或输 出有一个转换器块的通道。
总线连接 (PA 总线段的结构)
终端器
PROFIBUS-PA的总线连接
物理层(Rhyiscal Layer):物理层接收来 自通信栈的报文,并将报文转换为现场总 线传输媒体上的物理信号,或者反之。 数据链路层(Data Link Layer):数据链路 层(DLL)控制报文到现场总线的传送,它 通过链路活动调度器(LAS)管理对现场总 线的存取。用于基金会现场总线的DLL由 IEC61158和ISA S50定义。它包括发布方/ 接受方,客户/服务器和源方/宿方。 现场总线访问子层(Fieldbus Access Sublayer ):FAS将现场总线报文规范 FMS映射到数据链路层DLL。
链路(Link):被互连的H1现场总线设备 的逻辑媒体。它由一个或多个物理层网段 经总线、中继器或耦合器互相连接组成。 在链路上的所有设备共享一个公用的调度, 它由在链路上当前的LAS管理。在网络中, 它是数据链路层的名称。 链路活动调度器(Link Active Scheduler): 是一个确定的集中式总线调度程序。它包 括用于维护设备中所有数据缓冲区的一个 传输时间表。这些数据缓冲区中的数据要 周期地传输。在H1现场总线上只有一个链 路主设备(LM)能够作为该链路的LAS来 行使职责。