《现场总线技术》第7章 PROFIBUS 现场总线标准
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9.4.2 现场总线技术现场总线技术是20世纪80年代中期在国际上发展起来的一种崭新的工业控制技术。
现场总线技术极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。
更重要的是从原来的面向设备选择控制和通信设备转变成为基于网络选择设备。
尤其是20世纪90年代现场总线技术逐渐进入中国以来,结合Internet和Intranet的迅猛发展,现场总线控制系统技术越来越显示出其传统控制系统无可替代的优越性。
1.什么是现场总线技术从名词定义来讲,现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制室主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。
而现场总线标准规定某个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。
数据的传输介质可以是电线电缆、光缆、电话线、无线电等等。
现场总线技术就是将微处理器芯片嵌入到位于控制现场的检测仪表和执行机构中,使这些设备都具有了智能化的运算和通信能力,能成为独立承担各种检测、控制和通信任务的网络节点。
采用可进行简单连线的双绞线等传输途径作为总线,把多个测量控制设备连接成的网络系统,并按公开、规范的通信协议,使得位于现场的多个测量控制设备之间以及现场设备与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,从而形成了各种适应实际需要的新型的自动控制系统。
传统控制系统的接线方式是并联接线方式,从可编程控制器(PLC)控制各个电器元件,每一个元件对应有一个I/O口,两者之间需用两根线进行连接,作为控制或电源。
当PLC 所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时,整个系统的接线就显得十分复杂,容易搞错,施工和维护也十分不便。
为此,人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起,用一根导线来连接所有设备,所有的数据和信号都在这根线上流通,同时设备之间的控制和通信可任意设置。
因而这根线自然而然地成了总线,就如计算机内部的总线概念一样。
由于控制对象都在工矿现场,不同于计算机通常用于室内,所以这种总线被称为现场总线。
PROFIBUS规范-标准部分第七部分:网络管理PROFIBUS Specification - Normative Parts Part7: Network Management第七部分网络管理目录页码1 范围 (4)2 引用标准及附加材料 (4)3 概论 (4)4 现场总线管理层7(FMA7) (4)4.1 概述 (4)4.2 FMA7的特性 (5)4.3 FMA7的模型 (5)4.3.1 本地管理 (6)4.3.2 远程管理 (6)4.3.3 FMA7状态机的形式描述 (8)4.4 上下关系管理 (9)4.4.1 模型描述 (9)4.4.2 FMA7通信关系表(CRL)对象 (9)4.4.3 服务 (11)4.4.3.1 FMA7启动 (11)4.4.3.2 FMA7中止 (13)4.4.4 FMA7中的上下关系测试 (15)4.4.5 管理连接的状态机 (16)4.4.5.1 状态机描述 (16)4.4.5.2 状态转换 (18)4.5 组态管理 (24)4.5.1 通信关系表(CRL)管理 (24)4.5.1.1 模型描述 (24)4.5.1.2 CRL对象 (24)4.5.1.3 CRL管理服务 (37)4.5.1.4 Read-CRL状态机 (43)4.5.1.5 Load-CRL状态机 (46)4.5.2 现场总线数据链路层(FDL)服务存取点 (50)4.5.2.1 模型描述 (50)4.5.2.2 链路服务存取点(LSAP)对象 (50)4.5.2.3 服务 (51)4.5.3 物理层/现场总线数据链路层(PHY/FDL)变量 (52)4.5.3.1 模型描述 (52)4.5.3.2 属性 (52)4.5.3.3 对PHY/FDL变量的服务 (53)4.5.3.4 FDL变量值的范围 (58)4.5.3.5 PHY变量值的范围 (59)4.5.4 标识 (60)4.5.4.1 模型描述 (60)4.5.4.2 标识表对象 (60)4.5.4.3 站标识表对象 (60)4.5.4.4 服务 (65)4.5.5 请求所有站(活动表)的FDL状态 (68)4.5.5.1 模型描述 (68)4.5.5.2 活动表对象 (68)4.5.5.3 属性 (68)4.5.5.4 服务 (68)4.6 故障管理 (69)4.6.1 复位 (69)4.6.1.1 模型描述 (69)4.6.1.2 服务 (69)4.6.2 网络事件 (70)4.6.2.1 模型描述 (70)4.6.2.2 服务 (70)4.7 对主站/从站服务和对对象服务的分配 (71)4.7.1 FMA7本地管理服务的映象 (75)4.7.2 FAM7远程管理服务的映象 (81)4.8 对象属性和服务参数表 (82)4.9 语法说明 (85)4.9.1 FMA7的协议数据单元(PDU) (85)4.9.2 需确认的服务请求和响应 (86)4.9.2.1 Read-CRL-Rem (86)4.9.2.2 Initiate Load-CRL-Rem (86)4.9.2.3 Load-CRL-Rem (86)4.9.2.4 Terminate Load-CRL-Rem (86)4.9.2.5 Set-value-Rem (86)4.9.2.6 Read-value-Rem (87)4.9.2.7 LSAP-Status Rem (87)4.9.2.8 Ident Rem (87)4.9.3 Service Error (87)4.9.3.1 FMA7 Terminate Load-CRL-Error (88)4.9.3.2 FMA7 Error-Type (88)4.9.4 FMA7 Initiate (89)4.9.4.1 FMA7 Initiate-Request (89)4.9.4.2 FMA7 Initiate-Response (89)4.9.4.3 FMA7 Initiate-Error (89)4.9.5 一般置换 (90)4.10 出错报告 (90)4.10.1 FMA7出错类别及FMA7出错代码的含义 (90)4.10.2 其余参数的含义 (92)1.范围参看第五部分2.引用标准及附加材料参看第五部分3.概论参看第五部分4.现场总线管理层7(FMA7)4.1概述作为对FMS服务的补充,FMA7提供用于总线和通信关系组态的服务、运行阶段的监视和诊断服务以及建立和释放管理连接服务。