PROFIBUS教程之七：PROFIBUS-FMS.pdf

简介：
本PDF文档为《PROFIBUS教程》系列第七部分，专注于讲解PROFIBUS-FMS（现场总线消息规范）的相关知识和技术细节。 PROFIBUS-FMS是PROFIBUS协议的重要组成部分之一，主要用于智能现场设备的连接与通信，在PLC、PC、MMI等多种工业自动化设备间实现网络互联。它具备以下特点： 1. 专为智能设备设计：包括可编程逻辑控制器（PLC）、个人计算机（PC）、人机界面（MMI）等在内的多种智能现场设备都能通过PROFIBUS-FMS进行连接。 2. 强大的应用服务功能：提供广泛的应用服务，满足工业自动化中复杂过程控制的需求。 3. 面向对象的协议设计：所有通信参数、程序和变量都以对象形式存在，并且每个对象具有特定属性（如读写权限）。 4. 支持多主站及主从通信模式：在PROFIBUS-FMS网络中，可以实现多个设备之间的直接通讯以及主机与从机间的交互。 5. 多种通信方式支持：包括点对点、广播和局部广播等不同的数据交换形式，适用于分布式控制系统的需求。 6. 支持周期性和非周期性数据传输：能够处理定期的数据采集任务（如传感器读数）及突发的命令或事件信息传递。 7. 每个设备最多可支持240字节用户数据量：保证了控制信息、状态报告以及诊断资讯的有效交换。 8. 广泛获得PLC制造商的支持和采用：由于其开放性和标准化特性，已被市场上主要的PLC供应商广泛接受并应用。 9. 丰富的工业产品兼容性：确保不同厂商产品的互操作能力，支持大量工业设备的应用需求。 PROFIBUS-FMS协议结构分为多个层次： - 应用过程接口（ALI） - 应用层 - 现场总线信息规范(FMS) - 低级接口(LLI) - 数据链路层 - 物理层 - PROFIBUS传输介质 作为面向对象的协议，PROFIBUS-FMS中的所有变量参数和程序以对象的形式组织，并且每个对象都有明确属性（如读写权限）并记录在“对象字典”中。此字典根据设备单独构成，包含了该设备的所有通信关系及信息。 通讯的对象类型包括虚拟现场设备(VFD)、对象字典(OD)以及数据类型(DataTypes)，而这些数据类型的定义可以是标准的也可以由用户自定义（静态或动态）。 一个FMS对象通常包含以下特征： - 指针：用于访问此对象编号。 - 对象代码：表明此对象的数据类型。 - 属性信息：如是否可删除等特性描述。 - 名称：该对象全名，非必需提供。 - 内部地址：实际的六位数地址位置。 - 访问权设定：例如写保护权限设置。 “对象字典”包括以下部分： - 头部结构：包含此OD的信息概况 - 数据类型目录：列出所有支持的数据类型的表格（如布尔值、整型及浮点数等） - 静态通信对象表和动态变量与程序列表，分别记载了静态信息（例如停机时间和故障率）以及变动中的数据。 通过上述特性，PROFIBUS-FMS不仅提供了可靠的设备连接和高效的数据传输方式，还支持灵活的对象管理和通讯机制。其在工业自动化领域的广泛应用证明了它作为国际开放式现场总线标准的强大功能与优势。