現場(chǎng)總線(xiàn)設備的尋址方法有哪些?
當基金會(huì )在H1網(wǎng)段上工作時(shí),現場(chǎng)總線(xiàn)設備(也稱(chēng)為節點(diǎn))由一個(gè)八位二進(jìn)制數尋址。自然,此二進(jìn)制數字段支持0到255(十進(jìn)制)或00到FF十六進(jìn)制的最大尋址范圍。下面由現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)廠(chǎng)家無(wú)錫凌科自動(dòng)化來(lái)帶大家了解一下現場(chǎng)總線(xiàn)設備尋址方法。
通??梢酝ㄟ^(guò)主機系統(通常是具有FF功能的DCS)為設備分配地址以使其在網(wǎng)段上運行,盡管可以訂購具有客戶(hù)指定地址的工廠(chǎng)預先配置的FF儀器。
通常將主機系統配置為自動(dòng)確定設備地址,而不是要求技術(shù)人員或工程師手動(dòng)分配每個(gè)地址。這使調試過(guò)程更加方便。
出于操作原因,H1網(wǎng)段上允許的“永久”設備(已安裝現場(chǎng)儀器)的最大數量為32,并且尋址方案提供的有效地址遠不止此。
給網(wǎng)段的鏈接活動(dòng)調度程序(LAS)設備執行的許多任務(wù)之一是探測連接到網(wǎng)段的新設備。
一次完成一次,LAS依次輪詢(xún)有效地址范圍內的未使用地址。
顯然,這可能是浪費時(shí)間,因為在任何給定時(shí)間只有32個(gè)能夠激活服務(wù)的地址和200多個(gè)有效地址。
解決此問(wèn)題的實(shí)際方法是為L(cháng)AS指定一個(gè)“未使用”的地址范圍以使其跳過(guò),這樣就不會(huì )浪費時(shí)間來(lái)探測特定范圍內的設備(節點(diǎn))。
此地址范圍指定為一組兩個(gè)數字:一個(gè)用于第一個(gè)未使用的節點(diǎn)(縮寫(xiě)為FUN),另一個(gè)用于指定未使用的節點(diǎn)數(縮寫(xiě)為NUN)。
例如,如果希望將LAS放在特定的H1段上,則跳過(guò)設備地址40到211,因為地址范圍40到211是172個(gè)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(wǎng)段中最多可運行32個(gè)設備,也很少會(huì )找到運行16個(gè)以上設備的網(wǎng)段。原因之一是速度:隨著(zhù)其他設備需要廣播和處理數據的時(shí)間,總的宏周期時(shí)間(從任何一臺設備保證相同過(guò)程數據的傳輸保證時(shí)間到確定性時(shí)間)必定會(huì )增加。
根據現場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì )的工程建議指南,一個(gè)網(wǎng)段中最多只能有十二個(gè)設備(包括不超過(guò)兩個(gè)最終控制元件),以實(shí)現1秒或更短的宏周期時(shí)間。
對于半秒的更新時(shí)間,建議的最大數量為六個(gè)設備(不超過(guò)兩個(gè)最終控制元素)。
對于四分之一秒的更新時(shí)間,限制下降到總共三個(gè)設備,最終控制元素不超過(guò)一個(gè)。宏周期時(shí)間本質(zhì)上是停滯時(shí)間,對于任何形式的反饋控制而言,它都比滯后時(shí)間差。
在控制某些快速過(guò)程(例如液體壓力或流速)時(shí),停滯時(shí)間約為一秒,這是造成不穩定的原因。
H1網(wǎng)段上操作地址數量的另一個(gè)限制是電流消耗?,F場(chǎng)總線(xiàn)設備消耗的電流最小為10 mA。
具有16個(gè)并聯(lián)設備的FF段的總電流最小為160 mA,更實(shí)際的值超過(guò)300 mA。
除網(wǎng)絡(luò )地址外,每個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)設備還帶有一個(gè)絕對唯一的標識符(32字節二進(jìn)制數),以將其與現有的任何其他現場(chǎng)總線(xiàn)設備區分開(kāi)。
該標識符的作用與以太網(wǎng)設備上的MAC地址幾乎相同。但是,FF設備的標識符字段所允許的儀器數量遠遠超過(guò)以太網(wǎng):FF儀器為32字節,而以太網(wǎng)設備為48位。
以太網(wǎng)MAC地址字段僅允許2.815×10 14個(gè) 唯一的設備,而FF標識符允許1.158×10 77個(gè)設備!
現場(chǎng)總線(xiàn)設備的網(wǎng)絡(luò )地址和設備標識符之間的區別實(shí)際上與最終用戶(hù)分配的以太網(wǎng)設備的IP地址與制造商分配的其MAC地址號之間的區別相同。了解更多關(guān)于基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)等等工業(yè)以太網(wǎng)知識,歡迎大家前往現場(chǎng)總線(xiàn)模塊廠(chǎng)家無(wú)錫凌科自動(dòng)化公司。