PROFIBUS—DP/FMS/PA分析
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二、Profibus－FMS
Profibus－FMS的設(shè)計(jì)旨在解決車間監(jiān)控級(jí)通信。在這一層，可編程序控制器（如PLC．PC機(jī)等）之間需要比現(xiàn)場(chǎng)層更大量的數(shù)據(jù)傳送，但通信的實(shí)時(shí)性要求低于現(xiàn)場(chǎng)層。
1．Profibus－FMS應(yīng)用層
應(yīng)用層提供了供用戶使用的通信服務(wù)。這些服務(wù)包括訪問變量、程序傳遞、事件控制等。Profibus－FMS應(yīng)用層包括下列兩部分：
?。?）現(xiàn)場(chǎng)總線住處規(guī)范（Fieldbus Message Specification - FMS）：描述了通信對(duì)象和應(yīng)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)系將分散的過程統(tǒng)一到一個(gè)共用的過程中。在應(yīng)用過程中，可用來通信的那部分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備稱虛擬設(shè)備VFD（Virtual field Device），在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與VFD之間設(shè)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(shù)、故障率、停機(jī)時(shí)間等。VFD通信關(guān)系表完成對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信。
3．通信對(duì)象與通信字典（OD）
?。?）FMS面向?qū)ο笸ㄐ牛_認(rèn)五種靜態(tài)通信對(duì)象：簡(jiǎn)單變量、數(shù)組、記錄、域和事件，還確認(rèn)兩種動(dòng)態(tài)通信對(duì)象：程序調(diào)用和變量表。
?。?）每個(gè)FMS設(shè)備的所有通信對(duì)象都填入對(duì)象字典（OD）。對(duì)簡(jiǎn)單設(shè)備，OD可以予定義，對(duì)復(fù)雜設(shè)備，OD可以本地或遠(yuǎn)程通過組態(tài)加到設(shè)備中去。靜態(tài)通信對(duì)象進(jìn)入靜態(tài)對(duì)象字典，動(dòng)態(tài)通通信對(duì)象進(jìn)入動(dòng)態(tài)通信字典。每個(gè)對(duì)象均有一個(gè)惟一的索引，為避免非授權(quán)存取，每個(gè)通信對(duì)象可先用存取保護(hù)。
4．Profibus－FMS服務(wù)
FMS服務(wù)項(xiàng)目是ISO 9506制造信息規(guī)范MMS（Manufacturing Message Specification）服務(wù)項(xiàng)目的子集。這些現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)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(xiàng)目的選用取決于特定的應(yīng)用，具體的應(yīng)用領(lǐng)域在FMS行規(guī)中規(guī)定。
5. 低層接口（LLI）
第七層到第二層映射由LLI來解決，其主要任務(wù)包括數(shù)據(jù)流控制和聯(lián)接監(jiān)視。用戶通過稱之為通信關(guān)系的邏輯通道與其他應(yīng)用過程進(jìn)行通信。VMS設(shè)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)系通過通信索引（CREF）來查找，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(xiàn)場(chǎng)總線管理層七層來實(shí)現(xiàn)。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(guī)
FMS提供了范圍廣泛的功能來保證它的普遍應(yīng)用。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，具體需要的功能范圍必須與具體應(yīng)用要求相適應(yīng)。設(shè)備的功能必須結(jié)合應(yīng)用來定義。這些適應(yīng)性定義稱之為行規(guī)。行規(guī)提供了設(shè)備的可互換性，保證不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備具有相同的通信功能。 FMS對(duì)行規(guī)做了如下規(guī)定（括號(hào)中的數(shù)字是文件編號(hào)）：
?。?）控制間的通信（3.002）
?。?）樓宇自動(dòng)化（3.011）
?。?）低壓開關(guān)設(shè)備（3.032）
三、Profibus-PA
Profibus-PA適用于PROFIBUS 的過程自動(dòng)化。PA將自動(dòng)化系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)與壓力、濕度和液位變送器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來，PA可用來替代4～20mA的模擬技術(shù)。PROFIBUS－PA具有如下特性：
?。?）適合過程自動(dòng)化應(yīng)用的行規(guī)使不同廠家生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有互換性。
（2）增加和去除總線站點(diǎn)，即使在本征安全地區(qū)也不會(huì)影響到其他站。
（3） 在過程自動(dòng)化的Profibus－PA段與制造業(yè)自動(dòng)化的PROFIBUS－DP總線段之間通過藕合器連接，并使可實(shí)現(xiàn)兩段間的透明通信。
?。?）使用與IEC1158－2技術(shù)相同的雙絞線完成遠(yuǎn)程供電和數(shù)據(jù)傳送。
（5）在潛在的爆炸危險(xiǎn)區(qū)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的基本功能來傳送測(cè)量值和狀態(tài)。并用擴(kuò)展的PROFIBUS－DP功能來制訂制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)和進(jìn)行設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的第四部分作了規(guī)定。
2．Profibus－PA設(shè)備行規(guī)
Profibus－PA行規(guī)保證了不同廠商所生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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(guī)的任務(wù)是選用各種類型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備真正需要通信的功能，并提供這些設(shè)備功能和設(shè)備行為的一切必要規(guī)格。
目前，PA行規(guī)已對(duì)所有通用的測(cè)量變送器和其他選擇的一些設(shè)備類型作了具體規(guī)定，這些設(shè)備如：
（1）測(cè)壓力、液位、溫度和流量的變送器
（2）數(shù)字量輸入和輸出
?。?）模擬量輸入和輸出
?。?）閥門
關(guān)鍵詞：
PROFIBUS—DPFMSP
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