现场总线技术在通信技术中的应用

现场总线H1网络通信可以分为两大类：预定（循环）和非预定（非循环）。下面由现场总线技术厂家无锡凌科自动化来带大家了解一下现场总线通信管理。

预定的通信事件保留用于交换关键控制数据，例如过程变量测量，级联设定值和阀门位置命令。这些计划的通信按规则的定时计划进行，从而确保了循环确定性。相比之下，计划外通信是沿H1段通信所有其他数据的方式。在计划的通信事件之间的时间间隔内，设备之间交换手动设定值更改、配置更新、警报以及其他次要数据，其重要性较低。

两种通信形式均由链接活动调度程序（LAS）设备进行协调，在H1网段的任何给定时间（注）中只有一种活动。LAS向非LAS设备发出“令牌”消息，命令（或仅授权）它们一次广播到网段。LAS发出的每个令牌消息都将FF设备的传输权授予有限的目的（即，要发送的精确消息）或有限的时间（即，使该设备可以在短时间内自由传输所需的任何数据） ），然后将传输权返回给LAS。CD令牌是特定于消息的：LAS发出的每个令牌都命令单个设备立即响应某些特定数据的广播。这是管理计划的（循环）通信的方式。PT令牌是特定于时间的：LAS颁发的每个证书都授予单个设备空闲时间来传输次要的数据。这是管理设备之间计划外（非循环）通信的方式。

注意：除了主LAS以外，如果主LAS由于任何原因发生故障，可能还会有“备份” LAS设备等待接管。这些Link Master设备配置为在需要时充当冗余Link Active Scheduler。但是，在任何给定时间只有一个LAS。如果LAS设备发生故障，具有最低编号地址的Link Master设备将“逐步提高”以成为新的LAS。

LAS还发布第三种令牌消息：“探针节点”（PN）令牌，旨在从连接到网段的任何新设备中引起响应。探测节点令牌一次发给每个未提交的设备地址，以查找任何新设备。

除了传输令牌（按照定义，消息是授予另一设备传输到网络的权限的消息）之外，LAS还广播H1段功能所需的其他消息。例如，LAS定期广播的“时间分配”（TD）消息使所有设备的内部时钟保持同步，这对于数据的协调传输非常重要。

不需要网络广播的LAS的“内部”任务之一是实时列表的维护，该列表是在该网段上运行的所有已知设备的列表。检测到新设备时，响应“ Probe Node”消息的设备将添加到实时列表中。经过多次尝试后，无法返回或使用向其发出的PT令牌的设备将从实时列表中删除。当网段中存在“备份” LAS设备时，LAS还将向其发布实时列表的更新副本，因此，如果有必要接管原始LAS，则它们将具有最新版本（在LAS设备故障事件）。

在多个现场总线设备相互交换数据的“繁忙” H1网段中，计划的通信（CD令牌及其响应）的大量通信负载使得难以进行大量的计划外（非循环）数据交换。例如，如果设备恰好在其队列中维护了冗长的客户端/服务器请求列表，并且该设备仅在其分配的非周期性时隙内（即，当从LAS获得PT令牌时）可以解决该问题。 PT令牌很可能在完成所有设备的交易之前过期。这意味着设备将必须等待下一个非周期时间，才能完成队列中所有未计划的通信任务。现场总线基金会建议在每个宏周期内将新的H1网段配置为不超过30％的计划通信（70％的非计划时间）。这将为所有必要的非周期通信留出足够的“空闲时间”，而不必例行等待多个宏周期。

以上便是有关现场总线通信管理的内容了。了解更多关于基金会现场总线技术等等工业以太网知识，欢迎大家前往现场总线模块厂家无锡凌科自动化公司。