Функциональные блоки

Управление системой и администрирование сети

Стандарт FOUNDATION fieldbus предусматривает ряд средств управления системой и администрирования сети, гарантирующих исполнение функциональных блоков в строго определенные временные интервалы и упрощающих конфигурирование устройств. Другие полевые шины не предоставляют подобных возможностей; таким образом, их функциональность и возможность передачи и распределения функций управления на уровне полевых устройств сильно ограничивается.

Функции управления системой в стандарте FOUNDATION fieldbus гарантируют исполнение функциональных блоков в строго определенные временные интервалы в строго заданной последовательности – данное требование необходимо для возможности управления замкнутым контуром на уровне полевых устройств.

Уровень управления системой и уровень канала связи FOUNDATION fieldbus также включают автоматическое назначение сетевых адресов при установке нового устройства в систему, что обеспечивает автоконфигурирование системы, известное как технология «plug-and-play». Недопустимо возникновение повторяющихся адресов в системе, обязательно назначение единственного адреса каждому устройству.

Временная синхронизация. Текущее значение времени суток передается по сети всем устройствам. Благодаря этой возможности обеспечивается синхронизация всех устройств в сети и работа таких функций, как сигналы оповещения.

Поиск тэгов, т. е. поиск имени тэга в сети независимо от места расположения тэга в сети. Благодаря этой возможности отпадает необходимость репликации системной базы данных, где содержится информация об устройстве. Другие технологии полевых шин не поддерживают функции управления системой и, следовательно, не реализуют перечисленные ниже функции.

В то время как семиуровневая модель обмена данными, использующая стандарт OSI, является общепринятой в области сетевого обмена данными, FOUNDATION fieldbus вводит еще один, восьмой – пользовательский уровень. В этом, в частности, состоит отличие системы FOUNDATION fieldbus от остальных протоколов. Элементами пользовательского уровня в архитектуре, используемой FOUNDATION fieldbus, являются функциональные блоки, которые представляют собой пакетную реализацию функций управления, таких как аналоговый ввод, аналоговый вывод и ПИД-регулирование. Существуют также дополнительные стандартные функциональные блоки, предназначенные для управления процессом: блоки дискретного входа, блоки дискретного выхода, ПИД-контроллер, селектор сигналов, операторский ввод, блок Отношение-Смещение и блок Отношение. Функциональные блоки встроены в полевые устройства, за счет чего обеспечивается необходимый уровень функциональных возможностей устройства.

Другие протоколы не предусматривают существование полностью определенных стандартных функциональных блоков. Некоторые протоколы используют «профили» для определения функциональных блоков, главным образом выполняющих функции ввода и вывода. Управление осуществляется через специально сконфигурированные хосты. Протокол FOUNDATION fieldbus, напротив, создавался с целью не только реализовать цифровой обмен данными между хост-системой и полевым оборудованием, но и обеспечить поддержку распределенного управления, а также возможность автоматического конфигурирования оборудования, известного как технология plug-and-play, что существенно расширяет границы совместимости оборудования.

Исполнение блока управляется посредством передачи данных, поскольку каждое устройство поддерживает синхронизируемый таймер. Таким образом, управляющий контур, распределенный между несколькими устройствами, может завершить операцию в наикратчайшее время. Это, в свою очередь, приводит к увеличению быстродействия и повышению стабильности контура.

Кроме того, для каждого типа устройства определены блоки датчиков, учитывающие функциональные особенности аппаратуры этих устройств.

В результате для каждого устройства имеется единый блок ресурсов для управления данными и функциями устройства как единого целого.

Дата добавления: 2014-12-29