PROFIBUS—DP/FMS/PA分析

作者：时间：2016-12-19来源：网络收藏

二、Profibus－FMS

　　Profibus－FMS的设计旨在解决车间监控级通信。在这一层，可编程序控制器（如PLC．PC机等）之间需要比现场层更大量的数据传送，但通信的实时性要求低于现场层。

　　1．Profibus－FMS应用层

　　应用层提供了供用户使用的通信服务。这些服务包括访问变量、程序传递、事件控制等。Profibus－FMS应用层包括下列两部分：

　　（1）现场总线住处规范（Fieldbus Message Specification - FMS）：描述了通信对象和应用服务。

　　（2）低层接口（Lower Layer Interface -LⅡ）：FMS服务到第二层的接口。

　　2．Profibus－FMS通信模型

Profibus－FMS利用通信关系将分散的过程统一到一个共用的过程中。在应用过程中，可用来通信的那部分现场设备称虚拟设备VFD（Virtual field Device），在实际现场设备与VFD之间设立一个通令关系表。通令关系表是VFD通令变量的集合，如零件数、故障率、停机时间等。VFD通信关系表完成对实际现场设备的通信。

3．通信对象与通信字典（OD）

　　（1）FMS面向对象通信，它确认五种静态通信对象：简单变量、数组、记录、域和事件，还确认两种动态通信对象：程序调用和变量表。

　　（2）每个FMS设备的所有通信对象都填入对象字典（OD）。对简单设备，OD可以予定义，对复杂设备，OD可以本地或远程通过组态加到设备中去。静态通信对象进入静态对象字典，动态通通信对象进入动态通信字典。每个对象均有一个惟一的索引，为避免非授权存取，每个通信对象可先用存取保护。

　　4．Profibus－FMS服务

　　FMS服务项目是ISO 9506制造信息规范MMS（Manufacturing Message Specification）服务项目的子集。这些现场总线应用中已被优化，而且还加上了通信提出的广泛需求，服务项目的选用取决于特定的应用，具体的应用领域在FMS行规中规定。

　　5. 低层接口（LLI）

　　第七层到第二层映射由LLI来解决，其主要任务包括数据流控制和联接监视。用户通过称之为通信关系的逻辑通道与其他应用过程进行通信。VMS设备的全部通信关系都列入通信关系表CRL（Communication Relationship List）。每个通信关系通过通信索引（CREF）来查找，CRL中包含了CREF和第二层及LLI地址间的关系。

　　6．网络管理

　　FMS还提供网络管理功能，有由现场总线管理层七层来实现。其主要功能有：上、下关系管理；配置管理；故障管理等。

　　7．Profibus-FMS行规

　　FMS提供了范围广泛的功能来保证它的普遍应用。在不同的应用领域中，具体需要的功能范围必须与具体应用要求相适应。设备的功能必须结合应用来定义。这些适应性定义称之为行规。行规提供了设备的可互换性，保证不同厂商生产的设备具有相同的通信功能。 FMS对行规做了如下规定（括号中的数字是文件编号）：

　　（1）控制间的通信（3.002）

　　（2）楼宇自动化（3.011）

　　（3）低压开关设备（3.032）

三、Profibus-PA

　　Profibus-PA适用于PROFIBUS 的过程自动化。PA将自动化系统和过程控制系统与压力、湿度和液位变送器等现场设备连接起来，PA可用来替代4～20mA的模拟技术。PROFIBUS－PA具有如下特性：

　　（1）适合过程自动化应用的行规使不同厂家生产的现场设备具有互换性。

（2）增加和去除总线站点，即使在本征安全地区也不会影响到其他站。

（3）在过程自动化的Profibus－PA段与制造业自动化的PROFIBUS－DP总线段之间通过藕合器连接，并使可实现两段间的透明通信。