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            基金會現(xiàn)場總線系統(tǒng)中功能塊的調度

            作者: 時間:2012-06-01 來源:網(wǎng)絡 收藏

              上述這些特性要求功能塊的執(zhí)行在以下三個方面的調整:

              首先,要保證整個系統(tǒng)內的時間同步,以保證功能塊執(zhí)行的同步。

              第二,要保證輸出參數(shù)的產(chǎn)生在其他功能塊需要這個參數(shù)之前。

              第三,要保證功能塊的與總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?,以確保輸出參數(shù)在合適的時間進行傳輸。

              這三個方面分別是由時鐘同步,功能塊和網(wǎng)絡傳輸來實現(xiàn)的。

              在FF系統(tǒng)中,應用時鐘的同步是通過系統(tǒng)管理的時鐘發(fā)布來實現(xiàn)的。系統(tǒng)管理中的時間發(fā)布者周期性的向現(xiàn)場設備發(fā)布應用時鐘同步消息, 應用時鐘消息包括應用時鐘時間(AP time)和鏈路時間(LS time)。系統(tǒng)管理內核(SMK)采樣鏈路時間和應用時鐘時間組成應用時鐘消息一起發(fā)送,接收設備利用接收到的應用時鐘消息調整其本地應用時間,以達到應用時鐘同步的目的。

              對功能塊的執(zhí)行的調度也是由系統(tǒng)管理內核來管理的,通過對系統(tǒng)管理信息庫中的FB Start參數(shù)進行組態(tài)來實現(xiàn)對功能塊運行的調度。

              FB Start的定義如下所示:

              struct

             ?。?P>  unsigned long start_time_offset;

              unsigned short fb_object_index;

              unsigned long vfd_ref;

              } FB_START_ENTRY;

              其中,start_time_offset表示功能塊開始執(zhí)行的時間,這個參數(shù)是一個相對與宏周期的時間偏差。它的單位是1/32毫秒。宏周期是指整個網(wǎng)絡上功能塊應用的執(zhí)行時間,功能塊的調度和數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度都是以宏周期為時間基準來進行周期性調度的。它的單位也是1/32毫秒。

              fb_object_index表示與這個FB Start項相關聯(lián)的功能塊的數(shù)據(jù)字典索引,即要執(zhí)行的功能塊的起始索引。這個參數(shù)用于標識要執(zhí)行的功能塊。

              vfd_ref表示這個FB Start相關的VFD號,即要執(zhí)行的功能塊在哪個VFD里。

              而數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度是由鏈路活動調度器(LAS)來實現(xiàn)的。組態(tài)完成以后,在鏈路活動調度器(LAS)設備中就生成了一個調度表,這個調度表有一定的格式,LAS通過對這個調度表的讀取來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度,即在特定的時間給特定的設備發(fā)送強制令牌(CD)報文來強制現(xiàn)場設備把要發(fā)送的實時數(shù)據(jù)發(fā)送出去。這個時間是嚴格準確的,能夠確保正確的數(shù)據(jù)在需要的時間傳輸?,F(xiàn)場設備在收到CD后立刻將緩沖區(qū)內的數(shù)據(jù)發(fā)布到總線上,緩沖區(qū)內的數(shù)據(jù)是由功能塊執(zhí)行以后寫入的。

              下面一個以典型的PID控制回路為例來說明FF系統(tǒng)中功能塊的調度。

              如圖1所示為一個典型的PID控制回路,圖中AI功能塊和PID功能塊在一個設備中,AO功能塊在另一個設備中??刂七^程如下:AI功能塊的輸出(OUT)參數(shù)送到PID的輸入(IN)參數(shù),PID的輸出(OUT)參數(shù)送到AO的級聯(lián)輸入(CAS_IN)參數(shù),而AO的回算輸出(BKCAL_OUT)參數(shù)送到PID的回算輸入(BKCAL_IN)參數(shù)。從而完成一個PID閉環(huán)控制。



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