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　　基金会现场总线技术简述FF技术概述FF技术概述FF通信技术FF功能块技术FF设备描述FF互操作性FF技术特点FF技术的最新发展FF技术概述国际电工委员会IEC61158(测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线制定)标准的定义现场总线是安装在制造或过程区域的现场设备（FieldDevice)与控制室内的自动化控制装置之间的进行数字式、多节点、串行通讯的数据总线开放性互操作性降低初始投入(CAPEX)，如节省布线，文档，调试费用新一代自动化系统的必备技术作为一个使能技术，它支持高端应用解决方案的开发资产管理或资产优化进一步降低资产生命周期的运行成本（OPEX)现场总线Fieldbus国际电工委员会IEC61158(测量和控制数字数据通信APPLICATION应用层7PERSENTION表示层6SESSION会线TRANSPORT传输层4NETWORK网络层3DATALINK数据链路层2PHYSICAL物理层1APPLICATION应用层7PERSENTION表示层6SESSION会线TRANSPORT传输层4NETWORK网络层3DATALINK数据链路层2PHYSICAL物理层1物理介质用户用户ISOOSI-RM数据通讯参考模型现场总线通讯协议模型APPLICATIONPERSENTIONSESSIONTR基金会现场总线基金会现场总线现场总线基金会(FieldbusFoundation)现场总线基金会(FF)历史FF成立于1994年由北美的WorldFIP和ISP两大集团合并而成约350多个著名控制及仪表供应商和最终用户加盟开放互联基金会现场总线标准Ff(FOUNDATIONfieldbus)由现场总线基金会(FF)拥有和控制1996年发布FF通信协议第一版H1（31.25Kbps)IEC61158总线Mbps高速以太网）IEC61158总线：测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线种技术类型总线制定现场总线基金会(FieldbusFoundation)FF总线分类及拓扑结构FF现场总线网络结构包括两种类型FFH1，用于过程自动化的低速总线Kbps,可以总线供电,并提供本质安全.H1的拓扑结构可采用总线型,树型和菊花链型拓扑结构,在同一网段可以是混合型拓扑结构.FFHSE，高速现场总线（基于以太网），通信速率为100Mbps，支持冗余技术，只有总线之间通过链路设备（LinkingDevice)连接FF总线分类及拓扑结构FF现场总线网络结构包括两种类型基金会现场总线（FF）通信模型用户层基于IEC61804基金会现场总线（FF）通信模型用户层基于IEC6180FFHI网络概览物理层组成部分:Transmitter接线盒ActuatorDCS控制器e.g.OperatorStationEthernetCable电源配电器/电源调节器DIOTC/RTDFieldbus

　　FFH1网络拓扑结构及线缆将设备连接至主干线的电缆线缆现场总线网络上两个相距最远的设备之间的电缆路径，即主要的现场总线通讯电缆ControlRoomJunctionBoxSpursH1网段H1网段不同网断上的设备FFHSEFFH1+HSE网络概览OPCServer链接设备LinkingDevice链接设备LinkingDevice操作员站工程师站AMS/AODCS控制器基于Ethernet的控制网络H1网段H1网段H1网段不同网断上的设备FFHSEFFH1FF数据传输的三种方式发布/预订(Publisher-Subscriber)定制周期性实时点对点由LAS管理客户/服务器(Client-Server)非定制用户发起非实时报告分发(ReportDistribution)非定制报警和事件非实时时间标签LASFF数据传输的三种方式发布/预订(PublishVirtualCommunicationRelationships(VCRs)FF网络通信中,现场设备的信息传送，是通过应用进程之间的逻辑上的连接进行的，这种通信连接称为虚拟通信关系-VCR。FF的虚拟通信关系VCRFCFT发布-预订VCR客户-服务器VCR报告分发VCRDevicemustopencommunicationchannelstotalktoremotedevicesVirtualCommunicationRelationFF通信设备类型按照设备的通信能力，Ff将通信设备分为三种类型链路主设备（LinkMasterDevice）：有能力成为链路活动调度器LAS（LinkActiveScheduler）的设备，包括主机接口或某些其它设备。基本设备(BasicDevice)：具备基本通信能力，即只能接受总线命令作出响应的总线设备，不具备LAS能力。网桥(Bridge)：用于连接不同传输速率或不同传输介质的设备，比如将下游各个H1网段连接在一起的设备，同时也是H1和HSE接口设备，它必须成为链路主设备。FF通信设备类型按照设备的通信能力，Ff将通信设备分为三种类链路活动调度器LAS(LinkActiveScheduler）LAS是总线段的调度中心,具有总线上所有设备的清单和链路活动调度表，控制通信介质上数据传输活动,任何时刻每个总线段上都只有一个LAS处于工作状态LAS功能包括向设备发送强制数据CD向设备发送传递令牌PT为新入网设备探测未用地址定期对总线短发布数据链路时间和调度时间监视设备对传递令牌PT的响应FF链路活动调度器(LAS)FOUNDATIONFieldbus(FF)LAS基本设备链路主设备链路主设备基本设备基本设备基本设备LASX链路活动调度器LAS(LinkActiveSchedFFH1设备标识现场设备标识：设备标识

　　-校验信息-组态信息典型用户层应用块用户层提供过程接口及实现通讯系统与用户的互操作用户层是FF与其它现场总线的显著区别FF不仅仅是一个总线技术，而是一个控制系统TransducerBlockFunctionBlock(s资源块描述设备的一般信息，包括：ManufacturerName

　　设备可选项，取决于所选设备一个设备的资源块是唯一的ResourceBlock资源块

　　资源块描述设备的一般信息，包括：ResourceBlockTransducerBlock转换块用于变送器和传感器的接口，读取传感器数据，包括设备调校和其它数据设备标定信息（量程、线性化）传感器数据（类型，组态）单一设备的可以有多个转换块转换块的模式可以组态，在对设备进行标定时，模快必须设置为OOS状态SensorTransducerAnalogInputBlockActuatorTransducerAnalogOutputBlockTransducerBlock转换块用于变送器和传感器的FunctionBlocks功能块功能块是参数、算法和事件的完整组合，由外部事件驱动功能块的执行，通过算法将输入参数转换为输出参数，不同的功能块组合成用户所需的控制策略，实现应用系统的控制功能，功能块的输入输出参数可以跨网段实现连接。设备中的功能块取决于所选设备的类型单一设备可以有多个功能块，如AI,AO,PID等控制在现场（ControlInField）FF定义10个标准功能块(Part2)11个先进功能块(Part3)8个高级功能块(Part3)4个多输入/多输出功能块(Part4)柔性功能块(Part5)FF功能块驻留在实际设备中制造商可以增强功能块制造商可以创建用户化功能块FunctionBlocks功能块功能块是参数、功能块应用进程应用AO

　　Publisher/SubscriberLAS用于功能块的控制和通信的规划调度功能块的执行在时间上是确定性的功能块调度

　　分布化的智能–确定的时序安排变送器定位器tAI(50ms)VCR(30ms)PID设备描述(DD)技术

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