基金会现场总线FF技术详解

"FF总线概述" 基金会现场总线（Foundation Fieldbus，简称FF）是一种专为自动化系统，尤其是过程自动化系统设计的通信协议。它旨在提高工业环境中的通信效率，同时满足现场的安全需求，比如在本质安全防爆的环境中工作，并通过总线为现场设备供电。FF总线作为工厂底层网络，其传输速度通常为31.25kbps、1Mbps和2.5Mbps。 FF系统由现场总线基金会开发，1996年发布了低速总线标准H1。该系统的主要优点包括减少接线和安装成本，简化操作和维护，实现与地点无关的控制，提供对等实体间的高速通信，以及具备灵活的拓扑结构和真正的设备互操作性。FF还提供了完善的售后服务和技术支持。 FF总线的技术内容涵盖多个方面：通信技术，标准化的功能块（FB）和功能块应用进程（FBAP），设备描述（DD）和设备描述语言（DDL），现场总线通信控制器与智能仪表或工业控制计算机之间的接口技术，系统集成技术，以及系统测试技术。 FF通信模型基于ISO/OSI七层模型的简化版本，主要包括物理层、链路层、应用层和用户层。通信栈包含总线报文子层和总线访问子层，确保每个具有通信能力的现场总线物理设备都能遵循这一模型进行通信。 FF协议数据的生成和传输依赖于虚拟通信关系（VCR）。VCR是预先配置好的通信通道，用于设备间的信息交换。现场设备应用进程之间的连接通过VCR建立，这样确保了数据传输的有序性和准确性。 FF总线是一种高度集成、高效且安全的工业自动化通信解决方案，它不仅简化了系统架构，还提高了系统的可靠性和灵活性。在设计和实施过程中，考虑到了实际操作环境的复杂性和安全性，使得FF成为过程自动化领域的关键通信标准。