FF总线的通讯技能

通讯是基金会现场总线（FF）技能的首要组成部分。首要要强谐和明确指出的是，基金会现场总线是定坐落重要的（missioncritical）进程操控运用，因而要求时刻确实定性（timecritical），这是对它功用要求的起点。基金会现场总线通讯技能包含两个部分，即H1和HSE。各种基金会现场总线操控体系有各自的特色，但H1总线都恪守相同的规则。
H1总线运用于现场设备，咱们不计划罗列它所有条文，只罗列它的首要功用有：
通讯速率：波特率31.25kbps（首要传输接连进程变量参数）。
传输间隔：骨干和分支算计1900米（满意大部分进程工厂的现状要求）。
总线供电：支撑，9-32V电压，电源应冗余装备（承继原进程工厂中外表的传统衔接习气）。
本安防爆：支撑，一起推出了FISCO、FNICO等新概念（进程工厂中经常有易燃易爆环境）。
应当特别指出，H1总线的通讯速率31.25kbps是接连进程操控的最佳通讯速率。速率的挑选要统筹传输间隔、被测参量变量周期长短、传输介质损耗、信息辐射和介质易受搅扰的程度等归纳要素决议。从满意需求上看，FF总线的通讯周期为500mS，此速率足能够担任通讯的需求。
H1总线由于有了链路调度器功用的设置，确保了网段重要设备的冗余，因而在H1总线上不再设置线路冗余。初期人们对此总有忧虑。事实上H1总线重要设备的任务，在很大程度上用设备冗余替代了。基金会工程规范说，一条H1网段能够挂接6到12台设备，但关于I级要害的重要方位，一条H1总线只需挂3台设备（例如一个串级操控回路的两台变送器和一台阀门）。幸亏的是工业现场只要一小部分环节有这种高度危险性。已然有这种简略的解决办法，为什么还要去寻求本钱更高的电缆冗余呢？当然，在特别重要的H1和设备，HSE高速总线能够设置H1的介质冗余，能更有用的确保了通讯的正常进行。
现在许多设备有总线极性不灵敏的功用（即可不分正负），但总线供电设备是分正负极的。
H1总线长达百米以上就应该按“传输长线”对待，即在“两头”衔接阻抗匹配器。这样能够避免传输波沿总线反射使波形畸变。并且留意，和主体系的衔接点应该在一侧匹配器间隔120米以内。
应该说H1总线的布线的要求并没有什么特别困难和奇怪之处。正确和物理健康的布线是杰出运用的有必要条件。这一点是不容退让的。不要盼望存在进水、漏电、处处接地等问题，体系仍是高度牢靠。

查看H1总线布线除了传统的万用表外，还应该装备示波器和电缆%&&&&&%丈量仪。还有专门的H1总线丈量外表，如MTL的FBT-5/6等。用示波器直接调查波形是便利和直观的办法。
图2示波器上用两种扫描速度显现的H1总线波形。看来并不像理论上那样“规则”。当然波形也不能够恣意的变差，当波形已近似正弦波时，曼彻斯特解码就或许产生相位过错。别的要经过示波器Y轴留意波形幅值巨细，一般应该在0.75-1Vp-p（峰-峰值）。尽管规范有很大的宽容度（信号不小于0.15Vp-p，一起噪声不大于0.075Vp-p）但幅值不正常往往表明总线上少接了或多接了匹配器等毛病的存在。如果是间隔太远了，能够用中继器（最多4次）加以整形。对H1总线电缆的要求也不严苛，国内外大多数相似美标AWG18#规范电缆都可用，当然不同规范电缆或许约束最远传输间隔，具体能够参阅有关材料。
H1总线防雷技能和传统通讯和外表的防雷技能是相同的


H1总线信号和Profibus-PA总线信号的规范相同，所以凡只用于物理层的设备都能够通用，如阻抗匹配器、电源调度器和安全栅等。.
H1总线通讯联系不是简略的“主-从”，它的机理是这样规划的：
每条总线都有必要有一个设备来办理这条总线上的通讯，这个功用称为链路活动调度器（LAS-LinkActiveScheduler）。有LAS功用的设备称为链路主设备，没有此功用的称为根本设备。链路主设备一般由主体系或接口来承当。由于非常重要，链路主设备应冗余设置，许多设备都能够经过体系组态来指定它成为后备的链路主设备。
总线通讯被分为受调度通讯和不受调度通讯两大类。前者是严厉周期守时的，用于重要进程操控信息。后者也称布景通讯，是插缝进行的，用于和人机界面等进行实时性不高的通讯。两者一起构成一个“宏周期”，它表征了总线操控速度的快慢。在宏周期中布景通讯时刻设置应占50%以上。能够揣度宏周期由总线所挂设备数量（布景通讯量）和设备间链接通讯次数（受调度通讯量）来决议，依据进程要求一般挑选200-1000ms规模。反过来说，期望总线操控速度快就要少挂设备和链接简略。所以一条总线（H1网段）上所能挂设备的数量首要受制于操控速度和前面所说的危险度，要求高的能够只挂3台，要求不高的能够挂8-12台。
总线设备的通讯也被用三种“虚拟通讯联系VCR”来描绘。发布方/接纳方型VCR是和受调度通讯相对应的，陈述分发类型VCR与客户/服务器型VCR则是和布景通讯相对应。每台挂在总线上的设备都需求5个根本的VCR，这还没包含设备间的通讯所需求别的的VCR。而总线上可用的虚拟通讯联系资源是有限的。
HSE是在通用商用以太网的平台上添加基金会现场总线“用户层”协议，并进行了商标注册。HSE和其他一些快速运用的以太网不同，首要是面临进程操控运用。它的实时性要求在100-1000毫秒，100兆以太网和智能交换机对此而言根本上能够认为是“实时”的。所以没有必要再对以太网再进行额定的改造。在此就不再对以太网进行具体的叙说了。