第2章 现场总线数据通信系统.pptVIP

现场总线数据通信系统 现场总线通信系统的主要组成 FF现场总线通信模型与OSI的比照 网络管理 支持系统组态管理、运行管理、差错管理 系统管理 维护系统信息的同步与协调，支持设备应用进程的执行和互操作 现场总线网络拓扑结构 点对点 总线式 菊花链式 树型 FF－FB的物理层 机械特性: 主要涉及到连接器的规格，以及连接器的安装； 电气特性: 规定传输线上数字信号的电压高低、传输距离和传输速率等; 功能特性: 定义连接器内容插脚的功能； 过程特性: 规定了信号的时序关系，以便正确地发送、接收数据。 物理层的功能（1） 物理层作为电气接口，一方而接受来自数据链路层的信息。把它转换为物理信号。并传送到现场总线的传输媒体上，起到发送驱动器的作用；另一方面把来自总线传输媒体的物理信号转换为信息送往数据链路层，起到接收器的作用。 ● Hl型：低速 31.25kbps 总线供电 ● H2型：高速 1Mbps 非总线供屯 ● H2型：高速 2.5Mbps 非总线供电 FF-FB的信号编码 同步通信和异步通信 同步：接受端按照发送端锁发送的每个码元的重复频率和起止时间来接收信号 同步传输和异步传输的区别： 现场总线的数据链路层 DLL 的功能 ①数据链路的建立和拆除，包括同步、站址确认、收发关系的确定、最终一次传输的表示等。 ②信息传输，包括信息格式、数量、顺序编号、接收认可、信息流量调节方案等。 ②传输差错控制，包括一套防止信息丢失、重复和失序的方法。 ④异常情况处理。包括如何发现可能出现的异常情况及发现后的处理过程。协议中对异常情况的处理主要用于发现和恢复永久性故障。 FF现场总线通信的特点： 受调度的、令牌式、总线桥式 FF现场总线通信网络中的设备类型 1、基本设备 2、链路主设备（链路活动调度器，LAS） 五项功能： (1)维护调度，发送令牌给网络设备： (2)探查未使用地址，将其分配给新设备，并加到活动表; (3)在链路上周期分配数据链路时间和短路调度时间； (4)发送授权令牌给设备，进行无调度数据传输控制； (5)监视设备响应授权令牌，从活动表上删掉不能使用或不能返 回令牌的设备. 3、网桥 (一定是主设备，必须是LAS) DLL协议数据单元 FF-FB的DLL的数据传输功能 1、无连接数据传输（报告分发型通信方式） 2、面向连接的发布数据传输 3、面向连接的请求发送/响应交换的数据传输（客户/服务器型通信方式） FF-FB应用层 现场总线访问子层FAS 现场总线访问子层位于FMS与数据链路层之间，把FMS与数据链路层DLL分隔开来，利用数据链路层的受调度通信与非调度通信作用，为总线报文规范层提供服务，对FMS提供各种类型的报文传送服务。 FAS的协议数据单元（PDU） (1)确认的数据传输——请求PDU 。 (2)确认的数据传输——响应PDU 。 (3)非确认的数据传输——PDU。 (4)连接——请求PDU 。 (5)连接———响应PDU。 (6)连接——错误PDU 。 (7)放弃——PDU FAS-PDU的一般结构 FAS与DLL向结合，可以为用户提供如下服务 (1)无连接数据传输服务， (2)面向连接的两种数据传输服务， (3)缓冲器传输服务， (4)队列式传输服务， (5)数据单元分割服务， (6)数据链路时间分配服务。 现场总线报文规范层FMS 描述了用户应用所需要的通信服务、信息格式、行为状态等。 FMS提供了一组服务和标准的报文格式。用户应用可采用这种标准格式在总线上相互传递信息，并通过FMS服务，访问AP对象以及它们的对象描述。把对象描述收集在一起，形成对象字典OD。应用进程中的网络可视对象和相应的OD在FMs中称为虚拟现场设备VFD. FMS的组成 虚拟现场设备； 对象字典管理； 联络关系 (上下文)管理； 域管理：域的上载/下载 程序调用管理； 变参访问：通过对象的索引号和名字逐级进行 访问 事件管理：报告事件、报告事件及