【正文】 。2023/5/21 57216。216。10個標準基本功能塊：模擬量輸入（ AI）、離散輸入（ DI）；輸出塊：模擬量輸出（ AO）、離散輸出（ DO）；控制塊：手動裝載 (ML)、控制選擇（ CS）、偏置（BG）、比例積分（ PD）、比例積分微分（ PID）、比率系數(shù)（ RA）。 工廠不僅僅是從單獨的功能塊的能力中獲得好處，更重要的是從能把這些模塊鏈接起來的標準化互操作性的結(jié)合能力中獲得好處。216。 便于實現(xiàn)不同制造商產(chǎn)品的混合組態(tài)與調(diào)用。2023/5/21 44FF協(xié)議用戶層l功能塊應用過程l設備描述 (Device Description)l對象字典（ Object Dictionary)2023/5/21 45設備描述 DD與設備描述語言 DDLl 為實現(xiàn)現(xiàn)場總線設備的互操作性，支持標準的功能塊操作，基金會現(xiàn)場總線采用了設備描述技術。2023/5/21 40Publisher/Subscriber Report Distributionl P/S（ 發(fā)布 /預訂模式）發(fā)布者向總線上廣播它的信息，希望收到這一發(fā)行消息的設備稱為預訂者。如在現(xiàn)場變送器與執(zhí)行器之間傳送測量或控制器輸出信號。 由鏈路活動調(diào)度器按預定調(diào)度時間表周期性依次發(fā)起的通信活動，稱為受調(diào)度通信。216。鏈路活動調(diào)度器 LAS擁有總線上所有設備的清單，由它來掌管總線段上各設備對總線的操作。 如某個用戶要將數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線發(fā)往其他設備，首先在用戶層形成用戶數(shù)據(jù)，并把它們送往總線報文規(guī)范層（ FMS）處理，每幀最多可發(fā)送 251個 8位字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)信息；216。 每個總線段上有一個媒體訪問控制中心，稱為 鏈路活動調(diào)度器 LAS,它的功能是：216。數(shù)據(jù)鏈路層為系統(tǒng)管理內(nèi)核協(xié)議和總線訪問子層訪問總線媒體提供服務。層協(xié)議的基本目標是提供虛擬通信關系。216。NMA是一個設備應用進程，它由一個 FMS下載虛擬通信關系表 VCRL或表中某個單一條目； l 基于以太網(wǎng)的高速部分 HSE基金會現(xiàn)場總線通信控制器 FB30502023/5/21 3lFF發(fā)展的簡單回顧lFF的技術特點 現(xiàn)場總線技術及其應用第 3講2023/5/21 1第 3章 幾種流行的現(xiàn)場總線2023/5/21 4FF基金會和 FF總線協(xié)議的起源l 在工業(yè)自動化領域， ISP北美分會和 World FIP合并成立了現(xiàn)場總線基金會 FF（ Fieldbus Foundation）– ISP 包括 FisherRosemount， Smar， E+H， Siemens， Yokogawa等100多家，以德國標準 PROFIBUS為基礎制定現(xiàn)場總線。– 支持 H1– 可實現(xiàn)冗余– 支持標準的基本功能模塊 運行性能監(jiān)視；VFD模型表示。設備的通信實體由各層的協(xié)議和網(wǎng)絡管理代理共同組成，通信棧是其中的核心。216。訪問通過鏈路活動調(diào)度器進行，訪問可以是周期性的，也可是非周期的。 認知新設備，并將新設備加入到鏈路中去；216。 然后依次送往現(xiàn)場總線訪問子層（ FAS）和數(shù)據(jù)鏈路層（ DLL）；216。216。 每個總線段上有一個媒體訪問控制中心，稱為 鏈路活動調(diào)度器 LAS，它具備鏈路活動調(diào)度能力，能形成鏈路活動調(diào)度表，并按照調(diào)度表的內(nèi)容形成各類鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)，鏈路活動調(diào)度是該設備中數(shù)據(jù)鏈路層的重要任務。216。216。緩沖工作方式是指只有最近發(fā)行的數(shù)據(jù)保留在網(wǎng)絡緩沖器中，新的數(shù)據(jù)會完全覆蓋先前的數(shù)據(jù)。l 設備描述為控制系統(tǒng)理解來自現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)意義提供必需的信息，因而也可以看作控制系統(tǒng)或主機對某個設備的驅(qū)動程序，即設備描述是設備驅(qū)動的基礎。216。 真正使這些功能塊變得強有力的是它的 握手 (handshake)能力 ，以及使狀態(tài)信息與數(shù)值信息一起 從一個功能塊傳到另一功能塊的能力 。2023/5/21 48l FF協(xié)議將儀表的功能以功能塊、資源塊、變送器塊等標準結(jié)構(gòu)定義l FF定義了 29個標準的 “功能塊 ”(Function Block–FB)l 基本功能塊 10個l 先進功能塊 7個l 計算功能塊 7個l 輔助功能塊 5個l 設備描述語言 DDL和對象字典 OD， 解決功能塊模型的標準化和互操作性問題2023/5/21 49功能塊類型2023/5/21 50典型功能塊應用過程典型 PID控制功能塊應用過程圖2023/5/21 51 模塊有功能快、轉(zhuǎn)換快、資源塊三種，功能塊編程語言是基金會現(xiàn)場總線 (FF)的一個有機部分，是針對調(diào)節(jié)控制和過程監(jiān)測建立策略的理想工具。 基金會現(xiàn)場總線的編程語言基金會現(xiàn)場總線的編程語言 2023/5/21 54216。 資源塊和轉(zhuǎn)換塊不是控制策略的一部分，它們所有的參數(shù)都是內(nèi)含參數(shù)，不可以進行鏈接。功能塊應用進程提供了一個通用結(jié)構(gòu)，把實現(xiàn)控制系統(tǒng)所需的各種功能劃分為功能模塊，使其公共特征標準化 .216。216。根據(jù)鍋爐水位動態(tài)特性分析，該過程具有虛假水位的反向特性，因此，當負荷變化較大時，會造成控制器輸出誤動作，影響控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。一個典型的控制系統(tǒng)一個典型的控制系統(tǒng)2023/5/21 62 三沖量汽包水位控制系統(tǒng)組態(tài)圖一個典型的控制系統(tǒng)一個典型的控制系統(tǒng)2023/5/21 63216。同樣，通過設置 L_TYPE參數(shù) (置 3)就可對差壓進行開方運算，從而得到流量的線性信號。液位變送控制器中的 PID是主調(diào)節(jié)器，閥門定位器 (或閥門控制器 )中的 PID是副調(diào)節(jié)器，兩者構(gòu)成給水三沖量的串級控制。汽包水位 PID調(diào)節(jié)有一個較長的時間常數(shù)，一方面避免蒸汽流量激烈變化時因氣泡而形成的瞬時虛假水位，但從長時間控制周期看，汽包水位 PID調(diào)節(jié)可以修正前饋調(diào)節(jié)所形成的液位積累誤差。 l HSE Inter DCSFFFFl 1)每個網(wǎng)絡可訪問 AP的 OD和 AP目錄的定義和結(jié)構(gòu)；l 2)提供制造商名、設備模塊名、 VFD管理、 FBAP的 VFD等；l 3)設備的分配和相互關系以及 VFD的標識信息包含在 SMIB、 NMIB和 FBAP中。(Jabber給水流量和給水流量 HD形成一個快速調(diào)節(jié)回路，當給水壓力波動等情況發(fā)生時，會在汽包水位變化前得到修正，使汽包水位不受內(nèi)擾發(fā)生的影響。一個典型的控制系統(tǒng)一個典型的控制系統(tǒng)2023/5/21 64 21