FF總線概述PPT課件.ppt

1、財(cái)團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)總線，第7章第3節(jié)，1，2，主要內(nèi)容，4.1概要4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4.4用戶層和功能塊4.5設(shè)備記述DD和DDL 4.6通訊小支重輪，3， 主要內(nèi)容4.1概要4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4.4用戶層和功能塊4.5設(shè)備描述DD和DDL 4.6通訊支重輪，4，F(xiàn)F概要，F(xiàn)F系統(tǒng)可以在自動(dòng)化系統(tǒng)，特別是過程自動(dòng)化系統(tǒng)專用設(shè)計(jì)的： 1 )工廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中工作，2 )能夠適應(yīng)本質(zhì)安全防爆的要求，3 )傳輸數(shù)據(jù)基金會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)總線作為工廠的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于一般的廣域網(wǎng)、有線局域網(wǎng)來說，是低速網(wǎng)段，其傳輸速度的標(biāo)準(zhǔn)值為： 31.25kbps，1M bps和2.5M bps，基金會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)總線

2、(Foundation Fieldbus，ff ) 1996年公布了低速總線標(biāo)準(zhǔn)h-1。5、FF現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)、6、FF的主要技術(shù)內(nèi)容、(1)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊技術(shù)、(2)標(biāo)準(zhǔn)化功能子搖滾樂(FB，F(xiàn)unction Block )功能子搖滾樂應(yīng)用程序(FBAP，functionblockapplicationprocess )、(3) 解老虎鉗描述解老虎鉗描述語言(DDL，Device Description Language )，(4)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊計(jì)算機(jī)支重輪與斯瑪特儀表或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間的接口技術(shù)，(5)系統(tǒng)集成技術(shù)，(6) 系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)、7、FF通訊模型、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的核心部分之一

3、是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)的數(shù)字通訊。功能塊應(yīng)用和設(shè)備描述、男低音消息子層男低音網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫子層、具有通訊能力的現(xiàn)場(chǎng)總線物理設(shè)備都必須具有通訊模型。 通訊模型的主要部件是、8、從物理設(shè)備配置的角度來看，9、FF連接協(xié)議數(shù)據(jù)的生成、1.0、FF網(wǎng)絡(luò)通訊中的VCR是經(jīng)由基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備之間的信息傳輸。 這樣的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的各應(yīng)用程序之間的通訊通道稱為虛擬通訊關(guān)系(VCR，virtualcommunicationrelationships )。 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)程之間的連接是邏輯性連接和軟連接。虛擬通訊關(guān)系的類型和應(yīng)用、1.1、主要內(nèi)容、4.1概要4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4.4用戶層和功能

4、子搖滾樂4.5解老虎鉗描述DD和DDL 4.6通訊控制支重輪、1.2、4.2物理層及其網(wǎng)絡(luò)連接、物理層實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)物理設(shè)備和總線之間的連接， 為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和通信傳輸介質(zhì)的連接提供機(jī)械和電接口，而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為發(fā)送和接收男低音提供合理的物理信號(hào)。 另外，無線數(shù)據(jù)鏈路和物理層用作電接口，其中一個(gè)物理層用作從無線數(shù)據(jù)鏈路接收信息，將該信息轉(zhuǎn)換為物理信號(hào)，將該物理信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)總線的傳輸介質(zhì)，并且將來自男低音傳輸介質(zhì)的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為信息，并將該信息發(fā)送到無線數(shù)據(jù)鏈路，并且還用作接收器。 物理層、FF現(xiàn)場(chǎng)總線H1區(qū)域、1.3、FF物理信號(hào)波形、財(cái)團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)總線是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備2種供電方式： 1 )男低音供電2 )非男低

5、音方式單獨(dú)供電，物理信號(hào)波形是如下所述的：1.4、31.25 kbps h1男低音電壓模式的信號(hào)波形、(a )、(b )、(c )、 關(guān)于15 31.25Kbps H2的H2男低音電壓模式的信號(hào)波形，(a )、(b )、(c )、1.6、1mbps的H2男低音規(guī)格也對(duì)應(yīng)于特別的電流模式，用于本安型男低音供電的應(yīng)用。 1Mbps的現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)被施加給l6kHz的交流電源信號(hào)。1.7、FF物理層信號(hào)編碼、用戶數(shù)據(jù)連接協(xié)議的上位層無線數(shù)據(jù)鏈路、物理層、無線數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元、前導(dǎo)碼、信息幀定界符、信息幀結(jié)束查詢密碼都在發(fā)送側(cè)，由硬件生成，并加載到物理信號(hào)上：發(fā)送驅(qū)動(dòng)器、傳輸介質(zhì)，1.8，曼徹斯特編

6、碼，中，中，1.9，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備按照財(cái)團(tuán)的現(xiàn)場(chǎng)總線的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)使用環(huán)境對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行分類。男低音供電系統(tǒng)設(shè)備的殘奧儀表參照推薦標(biāo)準(zhǔn)，2.0、FF壓力、產(chǎn)水量、液位變送器、2.1、傳輸介質(zhì)、最大傳輸距離、FF現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)多種傳輸介質(zhì)：雙絞線、電纜、光纜、無線介質(zhì)進(jìn)行通訊端口。、可讀取介質(zhì)的傳輸距離：2.2、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：2.3、男低音類型、一、男低音樂隊(duì)分支構(gòu)造采用這種結(jié)構(gòu)，男低音(骨干)通過工藝區(qū)，設(shè)備與總線連接。 男低音和解老虎鉗之間的電纜稱為分支。 此結(jié)構(gòu)適用于區(qū)域中的低去老虎鉗密度，并且經(jīng)常用于新安裝。2.4、木頭、樹枝、雞爪的構(gòu)造適合于在特定范圍內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)的男低音設(shè)備密度高的情況。 這個(gè)在升

7、級(jí)的時(shí)候經(jīng)常使用。 是指電纜被安裝在接線盒和機(jī)器上。 在這種情況下，我們將提供一種以較低的成本為現(xiàn)場(chǎng)總線安裝添加新電纜的方法。、2.5、菊花鏈型、菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的菊花鏈拓?fù)淇雌饋砗苡绪攘?，但?shí)際上并不吸引人。 看來可以降低整體電纜長(zhǎng)度的組件的連接成本，但是費(fèi)用很高。 其成本主要是其下游的維護(hù)性和可靠性。 在菊花鏈拓?fù)浞治鲋校瑥膮^(qū)域中取出數(shù)據(jù)老虎鉗后，該數(shù)據(jù)老虎鉗背后的區(qū)域的所有數(shù)據(jù)老虎鉗都無法連接，可能會(huì)發(fā)生故障、許多數(shù)據(jù)老虎鉗故障或潛在的行程停止。 2.6，F(xiàn)F現(xiàn)場(chǎng)總線類型，/H2，2.7，2.8，IEC推薦的現(xiàn)場(chǎng)總線操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，2.9，主要內(nèi)容是4.1概要4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4

8、.4用戶層和功能塊4.5機(jī)器描述DD和DDL 4.6通信控制器， 通過3.0，4.3無線數(shù)據(jù)鏈路DLL，無線數(shù)據(jù)鏈路生成的連接協(xié)議控制信息被設(shè)定用于控制男低音上的各種網(wǎng)絡(luò)鏈接傳送活動(dòng)。 無線數(shù)據(jù)鏈路位于物理層PHY和男低音網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫子層FAS之間，服務(wù)于系統(tǒng)管理內(nèi)核和男低音網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫子層FAS網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫男低音媒體。 數(shù)據(jù)用戶針織面料DL-PDU、DL-PDU、3.1、數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈接的連接協(xié)議控制信息。 在由三個(gè)部分構(gòu)成的：3.2、DLPDU的種類和信息幀控制信息格式(部分)、3.3、無線數(shù)據(jù)鏈路LAS中，在各男低音段上有媒體訪問控制中心，被稱為鏈路活動(dòng)調(diào)度器LAS。 LAS包含男

9、低音上所有數(shù)據(jù)老虎鉗的列表，負(fù)責(zé)男低音段上每個(gè)數(shù)據(jù)老虎鉗的男低音操作。 調(diào)度通訊：非調(diào)度通訊：基金會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊活動(dòng)分為兩類，調(diào)度由LAS將CD發(fā)給基本設(shè)備。 適用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的周期性通訊的LAS是在調(diào)度時(shí)間表之外向男低音發(fā)放令牌，適用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的非周期通訊的令牌男低音方式。3.4、LAS基本功能：1 )向設(shè)備發(fā)送強(qiáng)制數(shù)據(jù)CD2)向數(shù)據(jù)老虎鉗發(fā)送傳送令牌PT3)檢測(cè)未被用于新加入設(shè)備的地址4 )周期性地將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈接時(shí)間與調(diào)度時(shí)間公開給男低音段5 )監(jiān)視設(shè)備對(duì)傳送令牌pt的響應(yīng)， 根據(jù)3.5、LAS工作過程、1網(wǎng)絡(luò)鏈接活動(dòng)調(diào)度LAS調(diào)度權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)過程和移交2網(wǎng)絡(luò)鏈接活動(dòng)的調(diào)度算法、3活動(dòng)

10、表及其維護(hù)、3.6、通訊設(shè)備的類型、設(shè)備的通訊能力，財(cái)團(tuán)的現(xiàn)場(chǎng)男低音把通信設(shè)備分為三種：鏈路主設(shè)備、基本設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊設(shè)備和LAS，3.7，主要內(nèi)容，4.1概要4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4.4用戶層和功能子搖滾樂4.5設(shè)備描述DD和DDL 4.6通訊控制支重輪，3.8，4.4用戶層和功能塊，消息接入子層FAS數(shù)據(jù)鏈路層DLL，用戶層通信棧的最后一層本質(zhì)上是用戶層提供功能子搖滾樂和解老虎鉗的說明，不需要特別的計(jì)程儀編程，就能實(shí)現(xiàn)男公關(guān)系統(tǒng)和解老虎鉗的通訊。3.9、典型的用戶應(yīng)用程序子搖滾樂，其為過程控制或I/O功能子搖滾樂。 用于執(zhí)行過程控制策略。 功能子搖滾樂與轉(zhuǎn)換器標(biāo)簽搖滾樂接口并網(wǎng)

11、站數(shù)據(jù)庫到過程控制信息的FF現(xiàn)場(chǎng)總線高速通訊，使其他設(shè)備可以使用信息。 標(biāo)準(zhǔn)功能子搖滾樂為1.0個(gè)，標(biāo)準(zhǔn)功能子搖滾樂為1.9個(gè)。資源子搖滾樂、變換器子搖滾樂、功能子搖滾樂、FF現(xiàn)場(chǎng)總線、資源子搖滾樂完全定義了設(shè)備和外部連接。 使用資源塊搖滾樂時(shí)，男公關(guān)知道數(shù)據(jù)老虎鉗的屬性和功能。 資源封搖滾樂包含整個(gè)資源通用的信息，包括數(shù)據(jù)老虎鉗標(biāo)識(shí)、硬件、數(shù)據(jù)老虎鉗特征、內(nèi)存和電腦CPU可用性、寫保護(hù)、故障安全性和警報(bào)管理。轉(zhuǎn)換器標(biāo)簽搖滾樂完全定義了有關(guān)設(shè)備傳感器或致動(dòng)器的信息。 物理世界和信息世界的聯(lián)系。 轉(zhuǎn)換器標(biāo)簽搖滾樂與分析計(jì)程儀投入產(chǎn)出功能標(biāo)簽搖滾樂通訊。 AI和AO模塊與外部通訊。 本模塊負(fù)責(zé)特定

12、的信息和功能，如壓力和溫度等特定物理特性的測(cè)量，以及醫(yī)學(xué)超聲和科里奧利力等特定測(cè)量技術(shù)。 4.0、FF基本標(biāo)準(zhǔn)功能子搖滾樂、4.1、功能子搖滾樂應(yīng)用進(jìn)程FBAP、FBAP位于基金會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模型的最上層。 FBAP作為用戶層的重要組成部分，用于完成基金會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)總線自動(dòng)系統(tǒng)功能?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)是聯(lián)合動(dòng)作的應(yīng)用程序進(jìn)程AP的集合。 應(yīng)用進(jìn)程AP是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)活動(dòng)的基本組成部分，是最基本的對(duì)象。 每個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程AP代表處于一個(gè)解老虎鉗內(nèi)的單獨(dú)打包的功能性子搖滾樂FB。4.2、功能塊搖滾樂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能塊搖滾樂應(yīng)用程序提供通用結(jié)構(gòu)，把實(shí)現(xiàn)操縱系統(tǒng)所需的各種功能分成功能塊搖滾樂，標(biāo)準(zhǔn)化通用特征，規(guī)

13、定各自的輸入、輸出算法、上通告、殘奧表和塊控制圖，把按時(shí)間反復(fù)執(zhí)行的函數(shù)塊作為算法，輸入、4.3、3244MW溫度變送器、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的3244MW型多變量溫度變送器功能分塊圖、4.4、功能子搖滾樂服務(wù)描述了接口設(shè)備、臨時(shí)設(shè)備中包括功能子搖滾樂應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間使用了FMS的交互。 功能塊搖滾樂服務(wù)表、4.5、功能塊搖滾樂應(yīng)用程序進(jìn)程FBAP的構(gòu)成，完全的功能塊搖滾樂應(yīng)用程序進(jìn)程由功能塊搖滾樂應(yīng)用程序?qū)ο?、?duì)象詞典、de老虎鉗記述構(gòu)成。、4.6、主要內(nèi)容、4.1概要4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4.4用戶層和功能子搖滾樂4.5 decont描述DD和DDL 4.6通訊控制支重輪、4.7、4.

14、5 decont描述DD和DDL、設(shè)備描述提供了一種使主機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的方法。 德老虎鉗的說明是德老虎鉗功能的表現(xiàn)。 每個(gè)數(shù)據(jù)老虎鉗都有特定的數(shù)據(jù)老虎鉗描述，用于描述資源和功能子搖滾樂的功能。 德老虎鉗的說明可從供應(yīng)商或現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)獲得。 將數(shù)據(jù)老虎鉗的說明加載到男公關(guān)中，與將打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序加載到PC中相同。 老虎鉗描述語言DDL數(shù)據(jù)老虎鉗描述語言是開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)老虎鉗的特殊軟件編程語言。 反老虎鉗描述語言僅適用于FF現(xiàn)場(chǎng)總線或HART技術(shù)，在開發(fā)反老虎鉗描述時(shí)，將在現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)注冊(cè)類似于習(xí)語言的軟件編程語言。 然后，現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)發(fā)表了這些個(gè)德老虎鉗的說明，使男公關(guān)能夠通訊端

15、口新的德老虎鉗。4.8、數(shù)據(jù)老虎鉗描述DD層次、4.9、數(shù)據(jù)老虎鉗描述DD開發(fā)步驟、(1)、使用數(shù)據(jù)老虎鉗描述語言DDL創(chuàng)建DD源文件、(3)、經(jīng)過互操作測(cè)試，構(gòu)成基金會(huì)DD庫，將刻錄光驅(qū)om分發(fā)給用戶(4)、 DDS:配置在男公關(guān)側(cè)，通過DDS用的庫函數(shù)讀取de老虎鉗描述，(2)進(jìn)行編碼，生成DD營銷對(duì)象文件。 DLL源文件可變可處理性標(biāo)簽測(cè)量值類型浮動(dòng)格式3.1 f最大值110.0； MIN_VALUE 0.0，機(jī)器描述輸出文件009101002”measured _ value”001061“3.1f”021066萬020000萬，5.0，機(jī)器描述服務(wù)DDS，5.1， 主要內(nèi)容4.1概要

16、4.2物理層4.3無線數(shù)據(jù)鏈路4.4用戶層和功能塊4.5解老虎鉗描述DD和DDL 4.6通訊命令支重輪，5.2，4.6通訊命令支重輪，1總線上的信號(hào)驅(qū)動(dòng)和信號(hào)接收，5幀校驗(yàn)序列的生成和驗(yàn)證，4信息幀的打包和打包，主要功能： 3串行數(shù)據(jù)的編碼和解碼、2傳輸數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換、5.3、通訊控制支重輪芯片F(xiàn)B3050、5.4、FF網(wǎng)絡(luò)布線、LAS配置器HMI、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的基本組件、5.5、布線影響因素、電源電壓、電壓位置電纜阻抗設(shè)備的電功耗、位置、電源和網(wǎng)段的配置、5.6、FF的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)例如，網(wǎng)絡(luò)段上的主干長(zhǎng)度和支線鐵路長(zhǎng)度的男低音受到限制。不同種類的電纜對(duì)應(yīng)不同的最大長(zhǎng)度，長(zhǎng)度應(yīng)包含干線電纜和支線鐵路的合計(jì)，其最大長(zhǎng)度的殘奧表為：各分支最大長(zhǎng)度的提案值(m )，5.7，F(xiàn)F接地，屏蔽和極性，接地在網(wǎng)絡(luò)的任何一點(diǎn)都可以將作為信號(hào)傳輸導(dǎo)體的雙絞線接地現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中受到特別保護(hù)，一旦信號(hào)傳輸導(dǎo)體接地，該男低音上的