基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中功能塊的調(diào)度

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

　　首先，要保證整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)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(gè)參數(shù)之前。

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

　　這三個(gè)方面分別是由時(shí)鐘同步，功能塊調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)傳輸調(diào)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　在FF系統(tǒng)中，應(yīng)用時(shí)鐘的同步是通過(guò)系統(tǒng)管理的時(shí)鐘發(fā)布來(lái)實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)管理中的時(shí)間發(fā)布者周期性的向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)布應(yīng)用時(shí)鐘同步消息, 應(yīng)用時(shí)鐘消息包括應(yīng)用時(shí)鐘時(shí)間（AP time）和鏈路時(shí)間（LS time）。系統(tǒng)管理內(nèi)核（SMK）采樣鏈路時(shí)間和應(yīng)用時(shí)鐘時(shí)間組成應(yīng)用時(shí)鐘消息一起發(fā)送，接收設(shè)備利用接收到的應(yīng)用時(shí)鐘消息調(diào)整其本地應(yīng)用時(shí)間，以達(dá)到應(yīng)用時(shí)鐘同步的目的。

　　對(duì)功能塊的執(zhí)行的調(diào)度也是由系統(tǒng)管理內(nèi)核來(lái)管理的，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)管理信息庫(kù)中的FB Start參數(shù)進(jìn)行組態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)功能塊運(yùn)行的調(diào)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(shí)間，這個(gè)參數(shù)是一個(gè)相對(duì)與宏周期的時(shí)間偏差。它的單位是1/32毫秒。宏周期是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上功能塊應(yīng)用的執(zhí)行時(shí)間，功能塊的調(diào)度和數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度都是以宏周期為時(shí)間基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行周期性調(diào)度的。它的單位也是1/32毫秒。

　　fb_object_index表示與這個(gè)FB Start項(xiàng)相關(guān)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(gè)參數(shù)用于標(biāo)識(shí)要執(zhí)行的功能塊。

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

　　而數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度是由鏈路活動(dòng)調(diào)度器（LAS）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。組態(tài)完成以后，在鏈路活動(dòng)調(diào)度器（LAS）設(shè)備中就生成了一個(gè)調(diào)度表，這個(gè)調(diào)度表有一定的格式，LAS通過(guò)對(duì)這個(gè)調(diào)度表的讀取來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度，即在特定的時(shí)間給特定的設(shè)備發(fā)送強(qiáng)制令牌（CD）報(bào)文來(lái)強(qiáng)制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備把要發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送出去。這個(gè)時(shí)間是嚴(yán)格準(zhǔn)確的，能夠確保正確的數(shù)據(jù)在需要的時(shí)間傳輸?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在收到CD后立刻將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)布到總線上，緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)是由功能塊執(zhí)行以后寫入的。

　　下面一個(gè)以典型的PID控制回路為例來(lái)說(shuō)明FF系統(tǒng)中功能塊的調(diào)度。

　　如圖1所示為一個(gè)典型的PID控制回路，圖中AI功能塊和PID功能塊在一個(gè)設(shè)備中，AO功能塊在另一個(gè)設(shè)備中?？刂七^(guò)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(jí)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(gè)PID閉環(huán)控制。