基金會現(xiàn)場總線系統(tǒng)中功能塊的調(diào)度

　　由此形成的調(diào)度如下圖所示：

　　圖2中，Loop Time（即宏周期）是1秒，藍顏色的框是功能塊的執(zhí)行時間，紅顏色的框是功能塊執(zhí)行后在總線上發(fā)布數(shù)據(jù)的時間。由于AI功能塊和PID功能塊在一個設(shè)備中，這部分的參數(shù)傳遞是通過本地接口實現(xiàn)的，在總線上是不可見的，故在圖中沒有這部分數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘@示。

　　組態(tài)完成后，在包含有AI功能塊和PID功能塊的設(shè)備（設(shè)備A）中應該有兩個FB Start項，一個對應AI功能塊的執(zhí)行，start_time_offset應該是0，fb_object_index是AI功能塊的起始索引;另一個對應PID功能塊的執(zhí)行，start_time_offset應該是640（20ms）。即在一個宏周期的起始處（偏移量為零），設(shè)備A的SMK調(diào)度AI功能塊開始執(zhí)行，得出輸出值并送到本地的PID功能塊。而在宏周期開始后的20毫秒處，設(shè)備A的SMK調(diào)度PID功能塊開始執(zhí)行，應用AI給的輸入值，算出輸出值，并放入緩沖區(qū)中，等待數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度令牌（CD）。而LAS根據(jù)調(diào)度表在宏周期開始后的40毫秒處，發(fā)出一個強制發(fā)送數(shù)據(jù)的令牌（CD）來把設(shè)備A緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。設(shè)備B中只有一個AO功能塊要執(zhí)行，所以組態(tài)時只產(chǎn)生一個FB Start項用來對應AO功能塊的執(zhí)行，它的start_time_offset應該是1280（120毫秒）。設(shè)備B的AO功能塊接收到從設(shè)備A的PID功能塊發(fā)布的數(shù)據(jù)后，在宏周期開始后的120毫秒處，由設(shè)備B的SMK調(diào)度開始執(zhí)行，并產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)對執(zhí)行器進行操作，同時產(chǎn)生一個回算輸出（BKCAL_OUT）值放到本地的緩沖區(qū)內(nèi)，等待數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度令牌（CD）。而LAS根據(jù)調(diào)度表在宏周期開始后的140毫秒處，發(fā)出一個強制發(fā)送數(shù)據(jù)的令牌（CD）來把設(shè)備B緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。設(shè)備A中的PID功能塊應用這個回算值和AI的輸出值，調(diào)整執(zhí)行后的輸出值。從而完成一個PID的閉環(huán)控制。

4 結(jié)束語

　　基金會現(xiàn)場總線的功能塊和功能塊的調(diào)度是基金會現(xiàn)場總線應用的基礎(chǔ)，也是基金會現(xiàn)場總線系統(tǒng)的特點和創(chuàng)新之一。通過對功能塊調(diào)度的了解，可以深入的理解基金會現(xiàn)場總線的開放性和互操作性的概念。

　　另外，功能塊的連接是通過VFD中的鏈接對象來實現(xiàn)的，本文由于篇幅所限，沒有做具體說明。

5 參考文獻

　　1. Fieldbus Foundation, FoundationTM Specification: System Architecture. 1999

　　2. Fieldbus Foundation, FoundationTM Specification: System Management. 1999

　　3. Fieldbus Foundation, FoundationTM Specification: Network Management. 1999

　　4. International Standard, IEC 61158-4. Second Edition. 2000