Profibus网络FDL机制深度解析

"浅析Profibus网络的FDL.pdf" 本文主要探讨了Profibus网络的FDL（Fieldbus Data Link，现场总线数据链路）层的工作机制，以及其在报文调度中的重要性。Profibus是一种广泛应用的现场总线标准，它结合了令牌传递和主从访问模式，适用于各种工业自动化层级。 1. Profibus网络结构与访问机制 Profibus网络基于令牌传递和主从结合的方式运行，这种设计兼顾了网络的效率和稳定性。每个设备（节点）在获取到令牌后有权发送数据，令牌在网络中依次传递，确保所有节点都有机会发送信息，同时避免了多个节点同时发送数据导致的冲突。 2. FDL帧编码与传输效率 FDL负责网络的数据链路层控制，通过对帧格式的分析，可以得出FDL的编码效率和有效数据传输率。高效的编码能减少无效的控制信息，提高数据传输的有效性，从而提升网络的整体性能。 3. 报文调度模式 文章详细阐述了Profibus FDL在获取令牌后报文调度的四种模式： - 无数量约束低优先级报文传送模式：允许在没有特定数量限制的情况下发送低优先级报文。 - 立即有数量约束低优先级报文传送模式：一旦获取令牌，立即发送一定数量的低优先级报文。 - 非立即无数量约束低优先级报文传送模式：不立即发送报文，但没有数量限制。 - 非立即有数量约束的低优先级报文传送模式：延迟发送且受限于特定数量的低优先级报文。 4. 时间参数的影响 在报文调度中，TTR（Token Turnaround Time，令牌转交时间）、TRR（Token Ring Round Trip Time，令牌环回时间）和TTH（Token Holding Time，令牌持有时间）是关键参数，它们决定了报文的调度策略和实时性能。文章深入研究了这些参数之间的动态关系，为网络配置提供了理论依据。 5. Profibus协议层次 按照ISO/OSI参考模型，Profibus DP/FMS协议分为多个层次，包括物理层、数据链路层（FDL）和应用层。FDL层确保网络访问的有序性，而应用层则建立在共同的物理和数据链路层之上，提供上层应用所需的服务。 本文通过深入分析Profibus网络的FDL特性，为理解和优化Profibus网络配置提供了宝贵的理论指导，有助于提升网络的实时性和效率，尤其对于化工自动化及仪表等领域的实际应用具有重要意义。