基金会现场总线(FF)现场设备的设计与应用
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测
试
技
术
Ｔ ｔＴ ｅｓ ｅｃｈ ｎｏｌ ｇｙ ｏ
在 进 行 基 金 会 现场 总 线 现场 设 备 次 ） 从 体 系 结构 中省 略 出去 。 ， 的设 计之 前 ，必 须 先 了解 基 金 会 现 场 总 线 （ Ｆ） 构 。 它 如 图 １所 示 ， Ｆ 结
订 是 以 Ｉｃ ｉＡ 关 标 准为 基 础 的 。 Ｅ／ Ｓ 有 例
如：Ｆ Ｆ报 文 规 范 （ Ｍ 和 Ｆ Ｆ Ｓ） Ｆ防 问 子 层 （＾ 、以 及 Ｆ Ｆ ｓ） Ｆ数 据 链 路 层 （ Ｌ 都 是 Ｄ Ｌ） 以 Ｉ ｃ标 准 草 案 为 基 础 ： 物 理 层 （ Ｈ Ｅ Ｐ Ｙ） 是 以 Ｉ Ｃ导 线 媒 体 标 准 为 基 础 。 此 外 ， Ｅ Ｆ Ｆ结 构 中 将 通 用 的 非 关 键 （ 刻 ） 间 苛 时 的 应 用 （ 文 件 传 递 、电 子 邮 件 之 间 层 如
Ｄ 。 现 场 总 线 基 金 会 正 是 立 足 于 这 种 方 创 建 设 备 描 述 （ Ｄ） 法 ，而 制 定 了 贯 彻 Ｆ Ｆ现 场 总 线 的 一 系
歹Ｕ 议 。 协
・ 组 合功 能块 和 算法 ；
・ 设 备 特 性 的 设 备 描 述 （ Ｄｌ Ｄ ・ 传 感器 和 执 行 器 的接 口 。
操 作 性 ， 相 同 类 型 的 仪 表 具 有 可 互 操 同 一 功 能 的 同 类 设 备 进 行 互 换 ， 才 能 性，如图 ２所示 。 使 来 自 不 同 家 的 设 备 可 以 相 互 通 信 并 且 可 以在 多 厂 家 的环 境 中 实 现其 功
１ １设 备 的 可 互 操 作 性 ．
包 括
（ ） 能 块 外 壳 （ ｈ １ １功 Ｓ ｅ１ ） 它 实 现 系统 管理 和 处理 功 能 块 的 通 用部 分 。 （ 通 信 栈 （ ａ ｋ） 它 包 括 ： ２） Ｓｌ ｃ ，
・ 处理 应 用层 到数 据链 路 层 协议 ：
・ 可 以选 取 链 路 活 动 调 度 器 （ ｓ ： Ｌ ）
收发 。
（ 设 备 特 性 的 实现 它 包 括 ： ４）
ＦＯ ） 备 参 数 ，所 以 我 们 还 是 推 荐 采 用 第 四 块 对 象 字 典 （ Ｂ Ｄ 和 组 态 文 件 。设 备 种最完善 的可 互操作性 的构 成方法 。 供 应商可 以增加功 能块 和其 他特征 ，
机 制标 准 化 ； （ 提 供认 证 互 操 作性 的手 段 ： ３）
１ 基 金 会 现 场 总 线 的定 位 ．
基 金 会 对 其 现 场 总 线 的 定 位 非 常
（ 使 各种 功 能 块 标 准化 ； ４）
（ ） 每 种设 备 的 资源 块 和 变送 块 ５使
明 确 ，主 要 是 可 互 操 作 性 和 可 互 换 性 。 标 准 化 。 它 要 求 各个 厂 家生 产 的 仪表 具 有 可 互 只 有 这 样 ， 才能 使 来 自不 同厂 家
Ｆ 注 Ｄ ， Ｆ向设 典 型 功 能 是 处 理 物 理 层 协 议 和 信 号 的 示 。 图 中 可 看 出 ，自 左 到 右 第 一 、 金 会 （ Ｆ） 册 设 备 描 述 （ Ｄ） Ｆ 从 二 种 是 不 可 取 的 。第 三 种 虽 然 可 以 实 现 备 供 应 商 发 布 注 册 商 标 。 可 互 操 作 性 ，但 由 于 它 不 具 备 标 准 设 （ 设 备 供 应 商 负 责 分 发 它 的 功 能 ６）
图 ３ 设 备 可 互操 作 性 层 次
・ 处 理 数据链 路层 （ 决于 现场 总 取
线 Ｉ ｃ的 功 能 ） 。
１ ２设 备 可 互 操 作 性 层 次 ．
设 备 可 互 操 作 性 层 次 如 图 ３所 测 试 报 告 ，另 一 方 面 要 向 现场 总 线 基
（ 现 场 计 梗 概
Ｆ Ｆ设 备 的 设 计 必 须 按 照 卜 Ｆ技 术 规 范 进 行 。这 里 不 可能 详 细 介绍 设 计 进 程 ， 只是 简 略 叙 述 在 设 计 中 包括 的几 个 主 要方 面 。
２．Ｆ ］ Ｆ设 备 的 内部 结 构
Ｆ Ｆ设 备 的 内 部 结 构 如 图 ｊ 示 ，它 所
２ ０ ０ ２第 ８期
图 ２ 不 同 厂 家现 场 设 备 的 可 互操 作 性
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测 试 技 术 与 自 动 化 巷
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为 确 保 现 场 设 备 的 可 互 操 作 性 ， 能 。当 然 ，用 户 真 正 需 要 的 是 提 供 互 操
各 厂 家必 须做 好 如下 几 方 面 ：
作 性 ，并 且 同 种 设 备 保 持 相 同 的 功 能 ，
（ ） 现从 物理 层 到 应 用层 的通 信 还 要 保 留供 应 商 发 展 额 外 的独 特 功 能 １实 协 议 标准 化 ：
图 １ 基 金 会现 场总 线 结 构
的 余地 ， 也 就 是 说 在 保 证 互 操 作 性 前
“ 本 设 备 ” 的 提 下 还 应 当 倡 导 革 新 。 基
（ 使 用 户层 实 现 ２）
在 Ｆ Ｆ结 构 中 ， 有 两 个 方 面 应 该 是 清 楚 的 。 一 ，各 厂 家 的 设 备 通 过 用 户 其 层 实 现 互 操 作 。为 此 Ｆ Ｆ结 构 将 涉 及 到 功 能 块 技 术 、 备 描 述 （ Ｄ） 术 、以 及 设 Ｄ 技 系 统 管 理 （ Ｍ） 主 要 技 术 ， 当 然 还 涉 Ｓ 等 及 其 他 技 术 。其 二 ，现 场 总 线 结 构 的 制
测
试
技
术
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在 进 行 基 金 会 现场 总 线 现场 设 备 次 ） 从 体 系 结构 中省 略 出去 。 ， 的设 计之 前 ，必 须 先 了解 基 金 会 现 场 总 线 （ Ｆ） 构 。 它 如 图 １所 示 ， Ｆ 结
订 是 以 Ｉｃ ｉＡ 关 标 准为 基 础 的 。 Ｅ／ Ｓ 有 例
如：Ｆ Ｆ报 文 规 范 （ Ｍ 和 Ｆ Ｆ Ｓ） Ｆ防 问 子 层 （＾ 、以 及 Ｆ Ｆ ｓ） Ｆ数 据 链 路 层 （ Ｌ 都 是 Ｄ Ｌ） 以 Ｉ ｃ标 准 草 案 为 基 础 ： 物 理 层 （ Ｈ Ｅ Ｐ Ｙ） 是 以 Ｉ Ｃ导 线 媒 体 标 准 为 基 础 。 此 外 ， Ｅ Ｆ Ｆ结 构 中 将 通 用 的 非 关 键 （ 刻 ） 间 苛 时 的 应 用 （ 文 件 传 递 、电 子 邮 件 之 间 层 如
Ｄ 。 现 场 总 线 基 金 会 正 是 立 足 于 这 种 方 创 建 设 备 描 述 （ Ｄ） 法 ，而 制 定 了 贯 彻 Ｆ Ｆ现 场 总 线 的 一 系
歹Ｕ 议 。 协
・ 组 合功 能块 和 算法 ；
・ 设 备 特 性 的 设 备 描 述 （ Ｄｌ Ｄ ・ 传 感器 和 执 行 器 的接 口 。
操 作 性 ， 相 同 类 型 的 仪 表 具 有 可 互 操 同 一 功 能 的 同 类 设 备 进 行 互 换 ， 才 能 性，如图 ２所示 。 使 来 自 不 同 家 的 设 备 可 以 相 互 通 信 并 且 可 以在 多 厂 家 的环 境 中 实 现其 功
１ １设 备 的 可 互 操 作 性 ．
包 括
（ ） 能 块 外 壳 （ ｈ １ １功 Ｓ ｅ１ ） 它 实 现 系统 管理 和 处理 功 能 块 的 通 用部 分 。 （ 通 信 栈 （ ａ ｋ） 它 包 括 ： ２） Ｓｌ ｃ ，
・ 处理 应 用层 到数 据链 路 层 协议 ：
・ 可 以选 取 链 路 活 动 调 度 器 （ ｓ ： Ｌ ）
收发 。
（ 设 备 特 性 的 实现 它 包 括 ： ４）
ＦＯ ） 备 参 数 ，所 以 我 们 还 是 推 荐 采 用 第 四 块 对 象 字 典 （ Ｂ Ｄ 和 组 态 文 件 。设 备 种最完善 的可 互操作性 的构 成方法 。 供 应商可 以增加功 能块 和其 他特征 ，
机 制标 准 化 ； （ 提 供认 证 互 操 作性 的手 段 ： ３）
１ 基 金 会 现 场 总 线 的定 位 ．
基 金 会 对 其 现 场 总 线 的 定 位 非 常
（ 使 各种 功 能 块 标 准化 ； ４）
（ ） 每 种设 备 的 资源 块 和 变送 块 ５使
明 确 ，主 要 是 可 互 操 作 性 和 可 互 换 性 。 标 准 化 。 它 要 求 各个 厂 家生 产 的 仪表 具 有 可 互 只 有 这 样 ， 才能 使 来 自不 同厂 家
Ｆ 注 Ｄ ， Ｆ向设 典 型 功 能 是 处 理 物 理 层 协 议 和 信 号 的 示 。 图 中 可 看 出 ，自 左 到 右 第 一 、 金 会 （ Ｆ） 册 设 备 描 述 （ Ｄ） Ｆ 从 二 种 是 不 可 取 的 。第 三 种 虽 然 可 以 实 现 备 供 应 商 发 布 注 册 商 标 。 可 互 操 作 性 ，但 由 于 它 不 具 备 标 准 设 （ 设 备 供 应 商 负 责 分 发 它 的 功 能 ６）
图 ３ 设 备 可 互操 作 性 层 次
・ 处 理 数据链 路层 （ 决于 现场 总 取
线 Ｉ ｃ的 功 能 ） 。
１ ２设 备 可 互 操 作 性 层 次 ．
设 备 可 互 操 作 性 层 次 如 图 ３所 测 试 报 告 ，另 一 方 面 要 向 现场 总 线 基
（ 现 场 计 梗 概
Ｆ Ｆ设 备 的 设 计 必 须 按 照 卜 Ｆ技 术 规 范 进 行 。这 里 不 可能 详 细 介绍 设 计 进 程 ， 只是 简 略 叙 述 在 设 计 中 包括 的几 个 主 要方 面 。
２．Ｆ ］ Ｆ设 备 的 内部 结 构
Ｆ Ｆ设 备 的 内 部 结 构 如 图 ｊ 示 ，它 所
２ ０ ０ ２第 ８期
图 ２ 不 同 厂 家现 场 设 备 的 可 互操 作 性
ＥＥ ＴＯ Ｉ Ｕ Ｌ Ｙ鼋 音压｛ ＬＣＲ ＮＣ Ｑ ＡＩ Ｓ Ｔ
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测 试 技 术 与 自 动 化 巷
ｊ１ ｃｒ ｌ ＿ ｈ ｅ
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为 确 保 现 场 设 备 的 可 互 操 作 性 ， 能 。当 然 ，用 户 真 正 需 要 的 是 提 供 互 操
各 厂 家必 须做 好 如下 几 方 面 ：
作 性 ，并 且 同 种 设 备 保 持 相 同 的 功 能 ，
（ ） 现从 物理 层 到 应 用层 的通 信 还 要 保 留供 应 商 发 展 额 外 的独 特 功 能 １实 协 议 标准 化 ：
图 １ 基 金 会现 场总 线 结 构
的 余地 ， 也 就 是 说 在 保 证 互 操 作 性 前
“ 本 设 备 ” 的 提 下 还 应 当 倡 导 革 新 。 基
（ 使 用 户层 实 现 ２）
在 Ｆ Ｆ结 构 中 ， 有 两 个 方 面 应 该 是 清 楚 的 。 一 ，各 厂 家 的 设 备 通 过 用 户 其 层 实 现 互 操 作 。为 此 Ｆ Ｆ结 构 将 涉 及 到 功 能 块 技 术 、 备 描 述 （ Ｄ） 术 、以 及 设 Ｄ 技 系 统 管 理 （ Ｍ） 主 要 技 术 ， 当 然 还 涉 Ｓ 等 及 其 他 技 术 。其 二 ，现 场 总 线 结 构 的 制