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    現場總線技術在通信技術中的應用

    來源:無錫凌科自動化技術有限公司 發表時間:2020-09-21 訪問量:361

    現場總線H1網絡通信可以分為兩大類:預定(循環)和非預定(非循環)。下面由現場總線技術廠家無錫凌科自動化來帶大家了解一下現場總線通信管理。

    預定的通信事件保留用于交換關鍵控制數據,例如過程變量測量,級聯設定值和閥門位置命令。這些計劃的通信按規則的定時計劃進行,從而確保了循環確定性。相比之下,計劃外通信是沿H1段通信所有其他數據的方式。在計劃的通信事件之間的時間間隔內,設備之間交換手動設定值更改、配置更新、警報以及其他次要數據,其重要性較低。

    兩種通信形式均由鏈接活動調度程序(LAS)設備進行協調,在H1網段的任何給定時間(注)中只有一種活動。LAS向非LAS設備發出“令牌”消息,命令(或僅授權)它們一次廣播到網段。LAS發出的每個令牌消息都將FF設備的傳輸權授予有限的目的(即,要發送的精確消息)或有限的時間(即,使該設備可以在短時間內自由傳輸所需的任何數據) ),然后將傳輸權返回給LAS。CD令牌是特定于消息的:LAS發出的每個令牌都命令單個設備立即響應某些特定數據的廣播。這是管理計劃的(循環)通信的方式。PT令牌是特定于時間的:LAS頒發的每個證書都授予單個設備空閑時間來傳輸次要的數據。這是管理設備之間計劃外(非循環)通信的方式。

    注意:除了主LAS以外,如果主LAS由于任何原因發生故障,可能還會有“備份” LAS設備等待接管。這些Link Master設備配置為在需要時充當冗余Link Active Scheduler。但是,在任何給定時間只有一個LAS。如果LAS設備發生故障,具有最低編號地址的Link Master設備將“逐步提高”以成為新的LAS。

    現場總線技術在通信技術中的應用

    LAS還發布第三種令牌消息:“探針節點”(PN)令牌,旨在從連接到網段的任何新設備中引起響應。探測節點令牌一次發給每個未提交的設備地址,以查找任何新設備。

    除了傳輸令牌(按照定義,消息是授予另一設備傳輸到網絡的權限的消息)之外,LAS還廣播H1段功能所需的其他消息。例如,LAS定期廣播的“時間分配”(TD)消息使所有設備的內部時鐘保持同步,這對于數據的協調傳輸非常重要。

    不需要網絡廣播的LAS的“內部”任務之一是實時列表的維護,該列表是在該網段上運行的所有已知設備的列表。檢測到新設備時,響應“ Probe Node”消息的設備將添加到實時列表中。經過多次嘗試后,無法返回或使用向其發出的PT令牌的設備將從實時列表中刪除。當網段中存在“備份” LAS設備時,LAS還將向其發布實時列表的更新副本,因此,如果有必要接管原始LAS,則它們將具有最新版本(在LAS設備故障事件)。

    在多個現場總線設備相互交換數據的“繁忙” H1網段中,計劃的通信(CD令牌及其響應)的大量通信負載使得難以進行大量的計劃外(非循環)數據交換。例如,如果設備恰好在其隊列中維護了冗長的客戶端/服務器請求列表,并且該設備僅在其分配的非周期性時隙內(即,當從LAS獲得PT令牌時)可以解決該問題。 PT令牌很可能在完成所有設備的交易之前過期。這意味著設備將必須等待下一個非周期時間,才能完成隊列中所有未計劃的通信任務。現場總線基金會建議在每個宏周期內將新的H1網段配置為不超過30%的計劃通信(70%的非計劃時間)。這將為所有必要的非周期通信留出足夠的“空閑時間”,而不必例行等待多個宏周期。

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