Промышленные контроллеры. Сравнительный анализ протоколов fieldbus применительно к промышленным приборам. Специализированные контроллеры TeleSAFE, объединяющие алгоритмы управления и сбор данных в системе телеметрии, страница 42

- четкая синхронизация обмена и управления, обеспечиваю­щая точное периодическое исполнение функций управления с минимальным временем задержки или апериодичностью, вызванными обменом данными (распределенное управление не может быть нарушено информационными запросами и "вспышками" сообщений об алармах для интерфейса операто­ра);

- распределение времени между устройствами на полевой шине для поддержки последовательности выполнения функциональных блоков и метками времени генерации алармов в точке их возникновения;


- отработка распределенного контура управления 20 раз/с в устройствах, которые могут использоваться в вариантах с искрозащитой.

Это все означает, что полевая шина не может присвоить одинаковый приоритет сообщению об истечении регламент­ного срока и сообщению, содержащему информацию о давленииитемпературевэкзотермическом реакторе. Полевая шина FF единственная, где заложено понимание важности приоритета.

Активный планировщик связей (LAS - Link Active Sche duler) поддерживает плотный временной контроль за периоди­ческими сообщениями. В то же время он обеспечивает быстрый доступ к высокоприоритетным асинхронным событиям.

Пользователи могут распространить управление i ia уровень полевых устройств с уверенностью, что качество управления улучшится. Скорость, с которой оператор может иметь доступ к оперативной информации, при этом не пострада­ет Пользователь получит контуры управления со смешанны­ми значениями критических интервалов сканирования, не имеющих запаздывания или апериодичности, и вместе с тем при очень быстрой рассылке алармов или сообщений пакетного (batch) управления.

Уровень обмена данными (data-link layer) архитектуры FF позволяет организовать обмен на периодической основе. Этот уровень также отвечает за время передачи, что дает возмож­ность согласовывать время для всех устройств шины в пределах 1 мс. Благодаря особенностям верхних уровней архитектуры шины FF обеспечивается синхронизация работы функциональных блоков с периодическим (планируемым) обменом данными Обмены информацией по запросу могут происходить только в течение времени, выделенного для незапланированных сообщений, как это показано на рис. 1 и 2. Вследствие эффективности планирования обмена появляется возможность иметь цикл исполнения контура управления, распределенного между полевыми устройствами, равным 20 в секунду на искробезопасной шине Fieldbus Н 1


Приоритет управления

Если рассмотреть перспективы автоматизации технологи­ческих процессов, то шина FF Н 1, работающая со скоростью 31,25 кбод, перекроет по производительности LON, имею­щую скорость обмена 1 Мбод.

Шина FF разработана для поддержки большого числа коротких сообщений задач планирования и управления. Остается много ресурсов для неуправляющей информации, но приоритет остается за управлением.

В распределенной управляющей среде существенно важна возможность быстро локализовать фрагмент информации для диагностирования, основываясь на тэге блока и имени параметра. Управляющие входы и выходы должны быть помечены для случаев, если возникают нарушения при диагностировании и управлении, распределенных между устройствами. Кроме того, должна существовать возмож­ность добавления новых устройств к полевой шине без нарушения ее функционирования. Некоторыми базовыми требованиями для поддержки этих возможностей являются:

- поддержка поиска по значению TAG. PARAMETER устройствами на полевой шине в ответ на широковещатель­ный (broadcast) запрос;

- защита от присвоения дублирующих имен;

- включение статусной информации в качестве интеграль­ной части при пересылках значений входных и выходных сигналов функциональных блоков.

Определение статуса функционального блока