PROFIBUS поддерживает следующие объекты коммуникации:
Вызов Программы;
Список Переменных (последовательность простых переменных, массивов или записей).
Для адресования объектов коммуникации предпочтителен метод логической адресации. Доступ к ним осуществляется с помощью короткого адреса, называемого индексом. Индекс представляет собой шестнадцатеричное число без знака.
При этом возможна эффективная передача сообщений и минимизируются накладные расходы протокола. В OD индекс определяется для каждого объекта коммуникации. Все объекты PROFIBUS должны поддерживать метод логической адресации.
Кроме того, для специальных приложений PROFIBUS-FMS позволяет другие варианты методов адресации:
Адресация по имени. (Через шину передается символическое имя объектов связи.)
Физическая адресация. (Доступ к любой ячейке физической памяти в field-устройствах можно получать с помощью служебных функций PhysRead и PhysWrite).
Для каждого объекта коммуникации есть возможность установить защиту от несанкционированного доступа. Доступ к объекту или определенной группе устройств возможен только через пароль. Пароль и группа устройств могут задаваться индивидуально для каждого объекта в OD. Кроме того, по определению в OD можно ограничивать объем прав сервиса на доступ к объекту (например, разрешается доступ только на чтение).
4.4. Сервисные функции FMS
С точки зрения прикладного процесса коммуникационная система является поставщиком различного прикладного сервиса - FMS-служб. Выполнение этих сервисных функций описывается сервисными примитивами. Сервисная примитива представляет в некоторой форме взаимодействие между запросчиком (requester) и ответчиком (responder). На рис. 7 дается сводка сервисных функций PROFIBUS-FMS.
Во взаимодействиях, ориентированных на установление соединения, допускаются только подтверждаемые сервисные функции. Последовательность подтверждаемых сервисных функций показана на рис. 8.
Во взаимодействиях, при которых соединение не устанавливается (широковещательные или групповые передачи), могут также использоваться неподтверждаемые сервисные функции. Они могут передаваться с высоким или низким приоритетом. Неподтверждаемая сервисная функция запускается с помощью примитива службы запросов. После завершения передачи через шину для пользователей Приемников издается "примитив службы индикации". Для неподтверждаемых функций "примитивы служб подтверждения/ответа" опускаются.
FMS-службы подразделяются на следующие группы:
Службы Управления Контекстом позволяют устанавливать и отменять логические соединения, а также отвергать недопустимые сервисные функции.
Службы Доступа к Переменным позволяют осуществлять доступ к простым переменным, записям, массивам и спискам переменных.
Службы Управления Доменами разрешают передачу больших областей памяти. Прикладная программа расщепляет эти данные на передаваемые сегменты.
Службы Управления Выполнением Программ позволяют управлять ходом выполнения программы.
Службы Управления Событиями позволяют передачу сигнализирующих сообщений. Эти неподтверждаемые сервисные функции могут использоваться с низким или высоким приоритетом. Сообщения о событиях могут также передаваться по широковещательной или групповой связи.
Службы Поддержки VFD (Виртуальных Field-Устройств) позволяют идентифицировать устройства и сообщать об их состоянии. По широковещательной или групповой связи по инициативе участвующего во взаимодействиях устройства могут передаваться непредусмотренные Статусные сообщения.
Службы Управления OD позволяют читать или записывать в Словари Объектов (Object Dictionaries).
Для удовлетворения разнообразных требований field-устройств во взаимодействии можно реализовать большое количество прикладных служб PROFIBUS-FMS. Обязательна реализация всего лишь нескольких прикладных служб. Выбор остальных зависит от конкретного приложения и специфицируется в так называемых "Профилях" ("Profiles").
4.5. Интерфейс Нижнего Уровня (LLI)
Преобразование Уровня 7 в службы Уровня 2 осуществляется Интерфейсом LLI. Он управляет потоком данных, отслеживает состояние соединений и устанавливает соответствие служб FMS с Уровнем 2, учитывая различные типы устройств (ведущие/ведомые).
Пользователь взаимодействует с другими прикладными процессами через логические каналы, которые представляют собой коммуникационные связи. Для выполнения служб FMS и FMA7 LLI предоставляет разные виды коммуникационных связей. Они отличаются свойствами своих соединений (механизмом отслеживания, возможностями передачи данных и потребностями на удаленной станции). Выбор зависит от нужд прикладного процесса. На рис. 9 показаны различные коммуникационные связи.
Коммуникационные связи, ориентированные на соединение, представляют собой логическое соединение между двумя прикладными процессами типа точка-точка. Перед тем как соединение сможет использоваться для передачи данных, оно должно быть установлено с помощью функции "Инициировать Обслуживание" ("Initiate Service"). После успешной установки соединение защищается от доступа третьей стороны и может использоваться для передачи данных с помощью различных служб FMS. Если для передачи данных установленное соединение больше не нужно, его можно отменить функцией "Завершить Обслуживание" ("Abort Service"). Для коммуникационных связей, ориентированных на соединение, LLI предоставляет возможность отслеживания контролируемых по времени соединений.
Коммуникационные связи без установления соединения позволяют одновременное взаимодействие одного устройства с несколькими станциями. Могут использоваться только неподтверждаемые сервисные функции.
С помощью широковещательных коммуникационных связей не подтверждаемая сервисная функция одновременно передается всем остальным станциям.
С помощью групповых коммуникационных связей неподтверждаемая сервисная функция одновременно передается некоторой группе станций (ведущим или ведомым устройствам) Типичными применениями этих функций является синхронизация процессов или передача глобальных сигналов.
4.6. Управление сетью
Кроме служб FMS в PROFIBUS-FMS включаются определения для управления сетью. (Уровень 7 Управления Fieldbus - FMA7 (Fieldbus Management Layer 7)). Они специфицируются в Части 2 стандарта DIN 19245. FMA7 адаптируется к требованиям Fieldbus и, в частности, позволяет конфигурирование независимо от поставщика, запуск и обслуживание системы на данной шине. Инициализировать службы FMA7 можно локально или удаленно. Эти службы и модели позволяют достигать простых станций без полной реализации возможностей FMA7. В FMA7 используются функции Уровней 1/2 и Интерфейса Нижнего Уровня (LLI). Сводка служб FMA7 представлена на рис. 10.
Службы управления контекстом позволяют устанавливать и убирать управляющие соединения. Службы управления конфигурированием позволяют загружать и считывать CRL (Список Коммуникационных Ссылок). Они позволяют также доступ к переменным, статистическим счетчикам и параметрам Уровней 1/2. идентификацию коммуникационных компонентов станций и регистрацию станций. Служба управления обнаружением неисправностей указывает на неисправности или события и позволяет производить общий сброс станций.
5. Профили PROFIBUS-FMS
Для того чтобы сделать шинную систему более универсальной в прикладном смысле, в PROFIBUS-FMS специфицируется широкий спектр функций. Для различных field-приложений необходимо приспособить эти функции к конкретным требованиям. Это делается при помощи специальных прикладных определений, называемых "Профилями". Благодаря профилям, PROFIBUS-устройства различных производителей, соответствующие одному и тому же профилю, обладают одинаковыми коммуникационными возможностями. Профили дают больше информации, чем простой выбор коммуникационных параметров. Они включают дополнительные специфические определения коммуникационных функций, а также интерпретацию статусных сообщений и сообщений об ошибках. Определением Профилей занимаются Пользовательские Группы PNO. 
|
