現(xiàn)場總線設備的尋址方法有哪些?
當基金會在H1網段上工作時,現(xiàn)場總線設備(也稱為節(jié)點)由一個八位二進制數(shù)尋址。自然,此二進制數(shù)字段支持0到255(十進制)或00到FF十六進制的最大尋址范圍。下面由現(xiàn)場總線技術廠家無錫凌科自動化來帶大家了解一下現(xiàn)場總線設備尋址方法。
通??梢酝ㄟ^主機系統(tǒng)(通常是具有FF功能的DCS)為設備分配地址以使其在網段上運行,盡管可以訂購具有客戶指定地址的工廠預先配置的FF儀器。
通常將主機系統(tǒng)配置為自動確定設備地址,而不是要求技術人員或工程師手動分配每個地址。這使調試過程更加方便。
出于操作原因,H1網段上允許的“永久”設備(已安裝現(xiàn)場儀器)的最大數(shù)量為32,并且尋址方案提供的有效地址遠不止此。
給網段的鏈接活動調度程序(LAS)設備執(zhí)行的許多任務之一是探測連接到網段的新設備。
一次完成一次,LAS依次輪詢有效地址范圍內的未使用地址。
顯然,這可能是浪費時間,因為在任何給定時間只有32個能夠激活服務的地址和200多個有效地址。
解決此問題的實際方法是為LAS指定一個“未使用”的地址范圍以使其跳過,這樣就不會浪費時間來探測特定范圍內的設備(節(jié)點)。
此地址范圍指定為一組兩個數(shù)字:一個用于第一個未使用的節(jié)點(縮寫為FUN),另一個用于指定未使用的節(jié)點數(shù)(縮寫為NUN)。
例如,如果希望將LAS放在特定的H1段上,則跳過設備地址40到211,因為地址范圍40到211是172個地址,所以可以將FUN設置為等于40,將NUN設置為等于172。 (包括40和211)。
即使在H1網段中最多可運行32個設備,也很少會找到運行16個以上設備的網段。原因之一是速度:隨著其他設備需要廣播和處理數(shù)據(jù)的時間,總的宏周期時間(從任何一臺設備保證相同過程數(shù)據(jù)的傳輸保證時間到確定性時間)必定會增加。
根據(jù)現(xiàn)場總線基金會的工程建議指南,一個網段中最多只能有十二個設備(包括不超過兩個最終控制元件),以實現(xiàn)1秒或更短的宏周期時間。
對于半秒的更新時間,建議的最大數(shù)量為六個設備(不超過兩個最終控制元素)。
對于四分之一秒的更新時間,限制下降到總共三個設備,最終控制元素不超過一個。宏周期時間本質上是停滯時間,對于任何形式的反饋控制而言,它都比滯后時間差。
在控制某些快速過程(例如液體壓力或流速)時,停滯時間約為一秒,這是造成不穩(wěn)定的原因。
H1網段上操作地址數(shù)量的另一個限制是電流消耗?,F(xiàn)場總線設備消耗的電流最小為10 mA。
具有16個并聯(lián)設備的FF段的總電流最小為160 mA,更實際的值超過300 mA。
除網絡地址外,每個現(xiàn)場總線設備還帶有一個絕對唯一的標識符(32字節(jié)二進制數(shù)),以將其與現(xiàn)有的任何其他現(xiàn)場總線設備區(qū)分開。
該標識符的作用與以太網設備上的MAC地址幾乎相同。但是,F(xiàn)F設備的標識符字段所允許的儀器數(shù)量遠遠超過以太網:FF儀器為32字節(jié),而以太網設備為48位。
以太網MAC地址字段僅允許2.815×10 14個 唯一的設備,而FF標識符允許1.158×10 77個設備!
現(xiàn)場總線設備的網絡地址和設備標識符之間的區(qū)別實際上與最終用戶分配的以太網設備的IP地址與制造商分配的其MAC地址號之間的區(qū)別相同。了解更多關于基金會現(xiàn)場總線技術等等工業(yè)以太網知識,歡迎大家前往現(xiàn)場總線模塊廠家無錫凌科自動化公司。