Информация Profibus - открытая шина промышленного применения
Profibus - открытая шина промышленного применения
Введение
В оборудовании, используемом в области автоматизации технологических процессов, таком как датчики, исполнительные механизмы, передаточные устройства, приводы и программируемые логические контроллеры, все большее применение находит цифровая микроэлектроника. Для связи этих цифровых устройств промышленного назначения с более высокоуровневыми компонентами автоматизации все чаще применяются бит-последовательные промышленные шины (bit serial Fieldbus). В настоящее время в области шин промышленного назначения (Fieldbus) используются разнообразные сети частного применения. Зачастую это приводит к изолированным несовместимым решениям.
Необходимость в открытой, независимой от поставщика системе связи привела к разработке и стандартизации PROFIBUS.
В любом стандарте на промышленную шину (Fieldbus) для полного и ясного описания протокола необходимо множество определений. В результате появляется стандарт, который, на первый взгляд, кажется сложным. Здесь приводится краткий обзор технических возможностей и основных характеристик PROFIBUS. Для получения подробной технической информации следует обратиться к германскому национальному стандарту PROFIBUS, DIN 19245.
В Организации Пользователей PROFIBUS (The PROFIBUS User Organization - PNO) и 11 ее национальных филиалах представляются интересы всех сторон, имеющих отношение к PROFIBUS, - пользователей, производителей, консультантов и проектных организаций. Совместными усилиями они способствуют рыночному продвижению PROFIBUS и предоставляют заинтересованным сторонам возможность сотрудничества и обмена опытом.
1. Независимые от поставщика взаимодействия между промышленными объектами (Fieldbus Communication)
С помощью PROFIBUS обмениваться информацией могут компоненты автоматизации любых разновидностей. Через один и тот же интерфейс могут связываться друг с другом Программируемые Логические Контроллеры (PLC), Персональные Компьютеры (PC), панели оператора и наблюдения и даже датчики и силовые приводы. PROFIBUS - это наиболее признанная из открытых шин промышленного применения (Fieldbus), обладающая широким диапазоном приложений (см. рис. 1).
Рис.1 Спектр приложений PROFIBUS
Открытость
PROFIBUS гарантирует, что устройства, приобретенные от различных поставщиков, могут осуществлять связь друг с другом без необходимости применения интерфейсов-адаптеров. PROFIBUS стандартизирован Германским Национальным стандартом DIN 19245.
Независимость от поставщика
Устройства PROFIBUS предлагаются широким спектром квалифицированных поставщиков. Это позволяет пользователю выбирать наиболее подходящего поставщика и наилучшие изделия.
Признанность
PROFIBUS - это признанная технология, имеющая большое число приложений в автоматизации строительства, управлении производством, технологическими процессами и приводами. В настоящее время более 150 поставщиков уже открыли этот стремительно растущий рынок и предлагают большое количество PROFIBUS-продукции.
Сертифицируемость
Тестирование устройств PROFIBUS на соответствие стандарту и совместимость для совместной работы, осуществляемое уполномоченными тестовыми лабораториями, и сертифицирование PNO дают пользователям гарантию качественной работы в сетях, построенных на изделиях разных поставщиков.
Ориентация на будущее
Признанными на рынке автоматизации лидерами поддерживается целый спектр новейших изделий PROFIBUS. Целью PNO является поддержка стандарта PROFIBUS и координация дальнейшего его развития между пользователями и производителями. Ваш выбор PROFIBUS - это гарантия того, что вы работаете с промышленной шиной будущего.
2. Семейство PROFIBUS
PROFIBUS состоит из некоторого ассортимента совместимых продуктов. В зависимости от приложения существует три основных варианта PROFIBUS:
PROFIBUS-FMS
Это универсальное решение для задач взаимодействия на верхнем (цеховом) уровне и промышленном (field) уровне иерархии промышленных связей (рис. 1). Для выполнения экстенсивных связных задач с произвольными или периодическими среднескоростными передачами данных службы Спецификаций Сообщений Fieldbus (FMS - Fieldbus Message Specification) предлагают широкий диапазон функциональности и гибкости. С 1990 года PROFIBUS-FMS является Германским Национальным Стандартом DIN 19245, Части 1 и 2.
PROFIBUS-DP
Это оптимизированная по производительности версия PROFIBUS, предназначенная специально для критичных ко времени взаимодействий между системами автоматизации и распределенным периферийным оборудованием. PROFIBUS-DP базируется на Части 1 стандарта DIN 19245, которая дополняется функциями эффективной связи специального назначения. С 1993 года версия PROFIBUS-DP доступна как проект Германского стандарта DIN 19243, Часть 3.
PROFIBUS-ISP
Проект Взаимодействующих Систем (ISP - InterOperable Systems Project) базируется на технологии PROFIBUS и дополняет ее возможностями управления процессами, включая внутреннюю защиту. ISP обеспечивает полное взаимодействие технологии Языка Описания Устройств (DDL - Device Description Language) и Функциональных Блоков (Function Blocks). На физическом уровне ISP на 100% совместим с Международным стандартом на промышленные шины Fieldbus (IEC 1158-2).
Компоненты PROFIBUS с помощью простого повторителя могут соединяться с ISP-сетями. Организации PNO и ISPF (ISP Foundation - фонд ISP) работают совместно в рамках соглашения о сотрудничестве.
Рис.2 Семейство протоколов PROFIBUS
3. Основные характеристики PROFIBUS-FMS и PROFIBUS-DP
В стандарте PROFIBUS определяются технические и функциональные характеристики последовательной промышленной шины Fielbus, которая связывает распределенные цифровые field-устройства ближнего (уровень датчиков/исполнительных устройств) и среднего (цеховой уровень) радиуса действия. Система включает ведущие (master) и ведомые (slave) устройства.
Ведущие устройства могут управлять шиной. Когда у ведущего (master) устройства есть право доступа к шине, оно может передавать сообщения без удаленного запроса. В протоколе PROFIBUS ведущие устройства называются "активными станциями" (active stations).
Ведомые устройства - это обычные периферийные устройства. Типичными ведомыми устройствами являются датчики, исполнительные устройства и передаточные механизмы. У них нет прав доступа к шине - то есть они могут только подтверждать принимаемые сообщения или передавать сообщения ведущему устройству по его запросу. Ведомые устройства называются также "пассивными станциями" (passive stations). В ведомых устройствах используется только небольшая часть протокола, и, следовательно, разработка их очень проста.
3.1. Архитектура протокола PROFIBUS
Стандарт PROFIBUS базируется на множестве существующих национальных и международных стандартов. В основе архитектуры этого протокола лежит эталонная модель соединения открытых систем OSI (Open Systems Interconnection) в соответствии с международным стандартом ISO 7498. Архитектура протокола PROFIBUS-FMS и PROFIBUS-DP показана на рис. З.
Рис.3 Архитектура протоколов PROFIBUS-FMS и DP
В обоих вариантах используется один и тот же протокол доступа к передающей среде (Уровень 2) и одна и та же техника передачи (Уровень 1).
В PROFIBUS-FMS уровни 3 и 6 явно не выражены. Функции этих уровней, необходимые для конкретного приложения, объединяются в Интерфейсе Нижнего Уровня LLI (Lower Layer Interface), который является частью Уровня 7. Спецификация Сообщений Fieldbus - FMS (Fieldbus Message Specification) содержит прикладной протокол и предлагает множество разнообразных служб связи. FMS обеспечивает интерфейс с пользователем.
FMS-Службы определяются как подмножество MMS-функций (MMS, Manufacturing Message Specification - Спецификация Производственных Сообщений, ISO 9506) Протокола MAP. Эти сложные MMS-функции оптимизируются в зависимости от требований Fieldbus. Кроме того, определяются специфические для Fieldbus функции управления объектами связи и управления сетью.
В PROFIBUS-DP уровни с 3 по 7 не используются. Прикладной Уровень (7) в целях достижения нужной производительности опускается. Удобное отображение функций Уровня 2 на Пользовательский Интерфейс предоставляет Прямой Преобразователь Канальных Данных DDLM (Direct Data Link Mapper). В Пользовательском Интерфейсе есть доступные пользователю прикладные функции. Кроме того, Пользовательский Интерфейс задает режимы работы различных типов PROFIBUS-DP-устройств и их взаимодействие с системой.
3.2. Физический Уровень (1) протокола PROFIBUS
На область применения системы Fieldbus в значительной степени влияет выбор передающей среды и интерфейс с физической шиной. Решающими факторами, помимо требования сохранения целостности информации, являются прогнозируемая стоимость и используемый кабель. Поэтому для разных технологий передачи в стандарте PROFIBUS определяются уникальные протоколы доступа к передающей среде:
Медный провод. В соответствии с американским стандартом EIA RS-485 этот вариант является базовым в технике передачи данных для приложений промышленности, автоматизации строительства и управления приводами. В нем используется двухпроводная витая пара с экранированием или без. Возможны двухпроводные варианты с различными максимальными расстояниями. Назначение контактов разъема и проводка витой пары показаны на рис. 4.
Рис.4 Кабель шины PROFIBUS-DP и PROFIBUS-FMS
Оптоволоконный кабель. В цепях увеличения длины шины при высокоскоростных передачах и реализации приложений, работающих в средах с большими помехами, PNO в настоящее время разрабатывает спецификацию на технику оптоволоконной передачи. Эта спецификация есть в PNO как предложение в рамках общего курса деятельности PNO.
Внутренняя защита. В опасных местах PNO рекомендует использовать технику передачи PROFIBUS-ISP. В ISP используется международный стандарт Уровня (1) IEC 1158-2.
Основные характеристики техники передачи RS-485
- Топология сети. Линейная шина с оконечными нагрузками на обоих концах. Возможны заглушки.
- Передающая среда. Экранированная витая пара (STP-Shielded Twisted Pair). В зависимости от окружающей среды экранирование может отсутствовать (UTP-Unshielded Twisted Pair).
- Количество станций. 32 станции в каждом сегменте без повторителей. С повторителями есть возможность расширения до 127.
- Максимальная длина шины (без повторителя). Кабель А: 200 м при 1500 Кбит/с, до 1,2 км при 93,75 Кбит/с. Кабель В: 200 м при 500 Кбит/с, до 1,2 км при 93,75 Кбит/с.
- Максимальная длина шины (3 последовательных повторителя). Кабель А: 800 м при 1500 Кбит/с, до 4,8 км при 93,75 Кбит/с. Кабель В: 800 м при 500 Кбит/с, до 4,8 км при 93,75 Кбит/с.
- Скорость передачи. Выбирается из ряда: 9,6; 19,2; 93,75; 187,5; 500; 1500 Кбит/с.
- Соединитель. 9-контактный разъем D-Sub.
3.3. Канальный Уровень (2) протокола PROFIBUS
Второй уровень эталонной модели OSI обеспечивает функции Управления Доступом к Передающей Среде (Medium Access Control) и поддержания целостности информации, а также выполнение протоколов передачи и сообщений. В протоколе PROFIBUS Уровень 2 обозначается как Канал Данных Fieldbus - FDL (Fieldbus Data Link). Функция Управления Доступом к Передающей Среде - MAC (Medium Access Control) определяет, когда станция может передавать данные. Функция MAC должна гарантировать, что в любой момент времени право передачи информации принадлежит только одной станции.
Для Управления Доступом к Передающей Среде в протоколе PROFIBUS учтено два важных требования.
В случае взаимодействия между сложными компонентами автоматизации с равными правами доступа к шине (ведущими устройствами) должна быть гарантия того, что каждая из этих станций для выполнения своих задач взаимодействия получает необходимый доступ к шине в течение точно заданного временного интервала.
В случае взаимодействия между сложными устройствами автоматизации и простыми периферийными устройствами (ведомыми) периодический обмен информацией, осуществляемый в реальном масштабе времени, достигается как можно проще и быстрее.
Для взаимодействия между сложными станциями (ведущими) протокол Доступа к Передающей Среде PROFIBUS включает метод передачи маркера, а для взаимодействия между сложными станциями и простыми периферийными устройствами (ведомыми) - метод ведущий-ведомый. Этот комбинированный метод называется гибридным доступом к передающей среде (рис. 5).
Рис.5 Гибридный метод управления доступом
Посредством маркера, метод передачи маркера обеспечивает присвоение права доступа к шине в пределах точно определенного временного интервала. Маркер - это специальное сообщение, которое передает права на осуществление передачи информации от одного ведущего устройства к другому. Он циркулирует между всеми ведущими устройствами в пределах (регулируемого) максимального времени оборота маркера. Метод передачи маркера используется в PROFIBUS только для сложных станций (ведущих устройств).
Метод ведущий-ведомый позволяет ведущему устройству (активной станции), которому в настоящий момент принадлежит право передачи информации, взаимодействовать с ведомыми устройствами (пассивными станциями). Каждое ведущее устройство имеет возможность получать данные от ведомых устройств и передавать данные ведомым устройствам.
Используемый в PROFIBUS гибридный метод доступа в передающей среде дает возможность реализовать:
- систему, в которой везде применяется метод ведущий-ведомый;
- систему, в которой везде применяется метод ведущий-ведущий (с передачей маркера);
- систему, в которой применяется комбинация этих методов.
На рис. 5 показана структура PROFIBUS с тремя активными станциями (ведущими устройствами) и семью пассивными станциями (ведомыми устройствами). Три ведущих устройства образуют логическое маркерное кольцо.
После того как активная станция получает маркер, ей на определенное время дается разрешение выполнять на шине функции ведущего устройства. Она может взаимодействовать со всеми ведомыми станциями по методу ведущий-ведомый и со всеми ведущими станциями, участвующими во взаимоотношениях по методу ведущий-ведущий.
Маркерное кольцо представляет собой организационную цепь активных станций, образующую некоторое логическое кольцо с адресами входящих в него станций. В этом кольце в заданной последовательности возрастающих адресов циркулирует маркер - право доступа к передающей среде.
В стартовой фазе такой шинной системы задача управления доступом к передающей среде (MAC), работающая в активных станциях, должна обнаружить это логическое назначение и установить маркерное кольцо. В рабочей фазе неисправные или выключенные (активные) станции должны из кольца удаляться, а новые активные станции - в него включаться. Кроме того, программа Управления Доступом к Передающей Среде PROFIBUS (MAC) должна: распознавать неисправности в передающей среде или передатчиках; выявлять ошибки в адресации станций (например, одновременное обращение к нескольким станциям); выявлять ошибки в передаче маркера (например, умножение маркера или его потерю).
Еще одна важная задача Уровня 2 - сохранение целостности информации. Кадры Уровня 2 протокола PROFIBUS обеспечивают целостность информации с высокой надежностью. Все кадры имеют хэммингово расстояние = 4. Для этого, в соответствии с международным стандартом IЕС 870-5-1, используются специальные начальные и конечные разделители, жесткая синхронизация и бит контроля четности для каждого октета.
Уровень 2 PROFIBUS работает в режиме без процедуры установления связи. Он предлагает как передачу точка-точка, так и многопунктовую связь (широковещательную и групповую).
Широковещательная связь означает, что активная станция посылает всем другим станциям (ведущим и ведомым) неподтверждаемое сообщение.
Групповая связь означает, что активная станция посылает неподтверждаемое сообщение группе ведущих или ведомых устройств.
Сервисные функции Канального Уровня (2) PROFIBUS.
- Функция SDA. Назначение: Послать Данные с Подтверждением (Send Data with Acknowledge). Используется протоколом FMS.
- Функция 3RD. Назначение: Послать и Запросить Данные с Ответом (Send and Request Data with Reply). Используется протоколом FMS и DP.
- Функция SON. Назначение: Послать Данные без Подтверждения (Send Data With No Acknowledge). Используется протоколом FMS и DP.
- Функция CSRD. Назначение: Периодически Посылать и Запрашивать Данные с Ответом (Cyclic Send and Request Data with Reply). Используется протоколом FMS.
4. PROFIBUS-FMS
PROFIBUS-FMS предназначен для взаимодействия между интеллектуальными field-устройствами и контроллерами и для обмена информацией между контроллерами. Поэтому функциональные возможности важнее времени реакции. Как правило, обмен информацией осуществляется по запросу прикладного процесса и не является циклическим.
4.1. Прикладной Уровень (7)
Прикладной пользовательский сервис обеспечивается Уровнем 7 эталонной модели ISO/OSI. Благодаря этому сервису возможен эффективный и расширяемый обмен данными между прикладными процессами. Прикладной Уровень протокола PROFIBUS-FMS определяется в стандарте DIN 19245, Часть 2 и состоит из Спецификации Сообщений Fieldbus - FMS (Fieldbus Message Specification) и Интерфейса Нижнего Уровня - LLI (Lower Layer Interface).
В спецификации FMS описываются объекты взаимодействия, прикладной сервис и результирующие модели с точки зрения взаимодействующего партнера. Интерфейс LLI служит для адаптации прикладных функций к разным характеристикам Уровня 2.
4.2. Коммуникационная модель
Рис.6 Виртуальное Field-устройство с объектным словарем
Прикладной процесс - это все программы, ресурсы и задачи, которые не относятся к взаимодействующему с ним Уровню. Коммуникационная модель PROFIBUS с помощью коммуникационных связей позволяет объединить распределенные прикладные процессы в один общий процесс. Та часть прикладного процесса field-устройства, которая осуществляет взаимодействия, называется Виртуальным Field-Устройством - VFD (Virtual Field Device). Все объекты реального устройства, с которыми возможно взаимодействие (переменные, программы, диапазоны информации), называются объектами коммуникации. Они являются частью VFD (рис. 6). Отображение функций VFD на реальное устройство обеспечивается в коммуникационной модели PROFIBUS Интерфейсом Прикладного Уровня - ALI (Application Layer Interface). На рис. 6 показана связь между реальным field-устройством и VFD. В этом примере через две коммуникационных связи могут считываться или записываться только переменные "давление", "уровень заполнения" и "температура".
4.3. Объекты коммуникации
Все объекты коммуникации в PROFlBUS-станции вводятся в локальный Словарь Объектов этой станции - OD (object dictionary). Для сложных устройств OD конфигурируется и локально или удаленно загружается в устройство. OD содержит описание, структуру и тип данных. Он содержит также внутренние адреса объектов коммуникации устройства и их представление на шине (индекс/имя). OD состоит из:
- Заголовка (содержит информацию о структуре данного OD).
- Списка Статических Типов (содержит список поддерживаемых типов статических данных).
- Словаря Статических Объектов (содержит все статические объекты коммуникации).
- Динамического Списка Списков Переменных (содержит действующий список всех списков известных переменных).
- Динамического Списка Программ (содержит список всех известных программ).
Специальные части OD реализуются только в случае, если данное устройство поддерживает соответствующие функции.
Статические объекты коммуникации должны определяться в статическом Словаре Объектов (OD). Они могут определяться заранее производителем данного устройства или во время конфигурирования системы с описываемой шиной. Статические объекты коммуникации используются, в основном, в field-области. В PROFIBUS различаются следующие статические объекты связи:
- Простая переменная;
- Массив (ряд простых переменных одного типа);
- Запись (последовательность простых переменных разных типов);
- Домен (диапазон данных);
- Событие.
Динамические объекты коммуникации вводятся в динамическую часть OD. Они могут предопределяться во время конфигурирования или динамически определяться, удаляться или изменяться прикладными службами во время работы.
PROFIBUS поддерживает следующие объекты коммуникации:
- Вызов Программы;
- Список Переменных (последовательность простых переменных, массивов или записей).
Для адресования объектов коммуникации предпочтителен метод логической адресации. Доступ к ним осуществляется с помощью короткого адреса, называемого индексом. Индекс представляет собой шестнадцатеричное число без знака.
При этом возможна эффективная передача сообщений и минимизируются накладные расходы протокола. В OD индекс определяется для каждого объекта коммуникации. Все объекты PROFIBUS должны поддерживать метод логической адресации.
Кроме того, для специальных приложений PROFIBUS-FMS позволяет другие варианты методов адресации:
- Адресация по имени. (Через шину передается символическое имя объектов связи.)
- Физическая адресация. (Доступ к любой ячейке физической памяти в field-устройствах можно получать с помощью служебных функций PhysRead и PhysWrite).
Для каждого объекта коммуникации есть возможность установить защиту от несанкционированного доступа. Доступ к объекту или определенной группе устройств возможен только через пароль. Пароль и группа устройств могут задаваться индивидуально для каждого объекта в OD. Кроме того, по определению в OD можно ограничивать объем прав сервиса на доступ к объекту (например, разрешается доступ только на чтение).
Рис.7 Сводка прикладных сервисных функций PROFIBUS
4.4. Сервисные функции FMS
С точки зрения прикладного процесса коммуникационная система является поставщиком различного прикладного сервиса - FMS-служб. Выполнение этих сервисных функций описывается сервисными примитивами. Сервисная примитива представляет в некоторой форме взаимодействие между запросчиком (requester) и ответчиком (responder). На рис. 7 дается сводка сервисных функций PROFIBUS-FMS.
Рис.8 Выполнение подтверждаемых сервисных функций
Во взаимодействиях, ориентированных на установление соединения, допускаются только подтверждаемые сервисные функции. Последовательность подтверждаемых сервисных функций показана на рис. 8.
Во взаимодействиях, при которых соединение не устанавливается (широковещательные или групповые передачи), могут также использоваться неподтверждаемые сервисные функции. Они могут передаваться с высоким или низким приоритетом. Неподтверждаемая сервисная функция запускается с помощью примитива службы запросов. После завершения передачи через шину для пользователей Приемников издается "примитив службы индикации". Для неподтверждаемых функций "примитивы служб подтверждения/ответа" опускаются.
FMS-службы подразделяются на следующие группы:
- Службы Управления Контекстом позволяют устанавливать и отменять логические соединения, а также отвергать недопустимые сервисные функции.
- Службы Доступа к Переменным позволяют осуществлять доступ к простым переменным, записям, массивам и спискам переменных.
- Службы Управления Доменами разрешают передачу больших областей памяти. Прикладная программа расщепляет эти данные на передаваемые сегменты.
- Службы Управления Выполнением Программ позволяют управлять ходом выполнения программы.
- Службы Управления Событиями позволяют передачу сигнализирующих сообщений. Эти неподтверждаемые сервисные функции могут использоваться с низким или высоким приоритетом. Сообщения о событиях могут также передаваться по широковещательной или групповой связи.
- Службы Поддержки VFD (Виртуальных Field-Устройств) позволяют идентифицировать устройства и сообщать об их состоянии. По широковещательной или групповой связи по инициативе участвующего во взаимодействиях устройства могут передаваться непредусмотренные Статусные сообщения.
- Службы Управления OD позволяют читать или записывать в Словари Объектов (Object Dictionaries).
Для удовлетворения разнообразных требований field-устройств во взаимодействии можно реализовать большое количество прикладных служб PROFIBUS-FMS. Обязательна реализация всего лишь нескольких прикладных служб. Выбор остальных зависит от конкретного приложения и специфицируется в так называемых "Профилях" ("Profiles").
4.5. Интерфейс Нижнего Уровня (LLI)
Преобразование Уровня 7 в службы Уровня 2 осуществляется Интерфейсом LLI. Он управляет потоком данных, отслеживает состояние соединений и устанавливает соответствие служб FMS с Уровнем 2, учитывая различные типы устройств (ведущие/ведомые).
Пользователь взаимодействует с другими прикладными процессами через логические каналы, которые представляют собой коммуникационные связи. Для выполнения служб FMS и FMA7 LLI предоставляет разные виды коммуникационных связей. Они отличаются свойствами своих соединений (механизмом отслеживания, возможностями передачи данных и потребностями на удаленной станции). Выбор зависит от нужд прикладного процесса. На рис. 9 показаны различные коммуникационные связи.
Рис.9 Сводка поддерживаемых коммуникационных связей
Коммуникационные связи, ориентированные на соединение, представляют собой логическое соединение между двумя прикладными процессами типа точка-точка. Перед тем как соединение сможет использоваться для передачи данных, оно должно быть установлено с помощью функции "Инициировать Обслуживание" ("Initiate Service"). После успешной установки соединение защищается от доступа третьей стороны и может использоваться для передачи данных с помощью различных служб FMS. Если для передачи данных установленное соединение больше не нужно, его можно отменить функцией "Завершить Обслуживание" ("Abort Service"). Для коммуникационных связей, ориентированных на соединение, LLI предоставляет возможность отслеживания контролируемых по времени соединений.
Коммуникационные связи без установления соединения позволяют одновременное взаимодействие одного устройства с несколькими станциями. Могут использоваться только неподтверждаемые сервисные функции.
С помощью широковещательных коммуникационных связей не подтверждаемая сервисная функция одновременно передается всем остальным станциям.
С помощью групповых коммуникационных связей неподтверждаемая сервисная функция одновременно передается некоторой группе станций (ведущим или ведомым устройствам) Типичными применениями этих функций является синхронизация процессов или передача глобальных сигналов.
4.6. Управление сетью
Рис.10 Сводка служб управления (FMA7)
Кроме служб FMS в PROFIBUS-FMS включаются определения для управления сетью. (Уровень 7 Управления Fieldbus - FMA7 (Fieldbus Management Layer 7)). Они специфицируются в Части 2 стандарта DIN 19245. FMA7 адаптируется к требованиям Fieldbus и, в частности, позволяет конфигурирование независимо от поставщика, запуск и обслуживание системы на данной шине. Инициализировать службы FMA7 можно локально или удаленно. Эти службы и модели позволяют достигать простых станций без полной реализации возможностей FMA7. В FMA7 используются функции Уровней 1/2 и Интерфейса Нижнего Уровня (LLI). Сводка служб FMA7 представлена на рис. 10.
Службы управления контекстом позволяют устанавливать и убирать управляющие соединения. Службы управления конфигурированием позволяют загружать и считывать CRL (Список Коммуникационных Ссылок). Они позволяют также доступ к переменным, статистическим счетчикам и параметрам Уровней 1/2. идентификацию коммуникационных компонентов станций и регистрацию станций. Служба управления обнаружением неисправностей указывает на неисправности или события и позволяет производить общий сброс станций.
5. Профили PROFIBUS-FMS
Для того чтобы сделать шинную систему более универсальной в прикладном смысле, в PROFIBUS-FMS специфицируется широкий спектр функций. Для различных field-приложений необходимо приспособить эти функции к конкретным требованиям. Это делается при помощи специальных прикладных определений, называемых "Профилями". Благодаря профилям, PROFIBUS-устройства различных производителей, соответствующие одному и тому же профилю, обладают одинаковыми коммуникационными возможностями. Профили дают больше информации, чем простой выбор коммуникационных параметров. Они включают дополнительные специфические определения коммуникационных функций, а также интерпретацию статусных сообщений и сообщений об ошибках. Определением Профилей занимаются Пользовательские Группы PNO.
М. ВОЛЬЦ
