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实时性措施:现场总线控制系统优化方案

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:现场总线控制系统的通信协议一般为物理层、链路层、应用层,再增加一个用户层作为网络节点,互联成底层总线网,如Profibus总线的4层结构。如Profibus总线系统,按照主站、从站分,把底层的通信及控制集中到从站来完成。大部分现场总线控制系统均为令牌传递总线访问方式,既可达到通信快速的目的,又可以有较高的性价比。调度通信用于设备间周期性传输,控制的数据预先设定;非调度通信用于参数设定、设备诊断报警处理。

实时性措施:现场总线控制系统优化方案

(1)简化OSI协议,提高实时响应能力。现场总线控制系统的通信协议一般为物理层链路层应用层,再增加一个用户层作为网络节点,互联成底层总线网,如Profibus总线的4层结构。

(2)控制功能彻底分散,直接面向对象,接口直观简洁。把基本控制功能下放到现场具有智能的芯片或功能块中,同时具有测量、变送、控制与通信功能的功能块,作为网络节点,互联成底层总线网。

如Profibus总线系统,按照主站、从站分,把底层的通信及控制集中到从站来完成。各公司厂商提供较齐全的各类主站与从站系列芯片,实现起来简单又便宜。又如LonWorks,虽然通信协议与OSI相同为7层,但全部固化在一个神经元芯片中,不需要经网络传输,同样可加快实时响应能力。网络变量存储于神经元芯片ROM中,由节点代码编译时确定,同类型的网络变量连接起来进行自控,大大简化了开发和安装分布系统的过程。(www.xing528.com)

(3)介质访问协议。大部分现场总线控制系统均为令牌传递总线访问方式,既可达到通信快速的目的,又可以有较高的性价比。只有LonWorks采用改进型的,即带预测P的CS-MA访问方式,相比传统的多路访问冲突检测CSMA方法,减少了网络碰撞率,提高了负载时的效率,并采用了紧急优先机制,以提高它的实时性与可靠性

(4)通信方式。一般分调度通信和非调度通信。调度通信用于设备间周期性传输,控制的数据预先设定;非调度通信用于参数设定、设备诊断报警处理。以其功能分,有主站和从站。从站仅在收到信息时确认或当主站发出请求时向它发信息,所以只需总线协议一小部分,既经济,实时性也强。

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