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Grundlagen der Foundation-Fieldbus-Technologie
2.3.6
Spannungsversorgung und Kommunikation
Feldgeräte können eigene Stromversorgungen haben oder über den Bus durch ein
Speisegerät mit Energie versorgt werden. Bei busgespeisten Netzwerken
entnehmen die am H1-Segment angeschlossenen Feldgeräte den nötigen Strom
aus dem Buskabel. Feldgeräte haben eine Stromaufnahme von 10 - 30 mA bei 9 -
32 V. Wenn ein Feldgerät sendet, variiert es seinen Stromverbrauch um ±10 mA
bei 31,25 kbit/s. Dadurch wird bei einer Impedanz von 50 Ω eine
Spannungsänderung von ±0,5 V im Netzwerk hervorgerufen. Die
Spannungsänderung wird auf die Gleichspannungsversorgung des H1-Bus
aufmoduliert.
2.4
Buszugriff
2.4.1
Link Active Schelduler (LAS)
Link Active Scheduler (LAS) werden auch als Link-Master bezeichnet und steuern
den zeitlichen Ablauf der Buskommunikation über Befehle, die sie an die
Feldgeräte senden. Die Adressierung von Feldgeräten wird auch vom LAS
gesteuert. Belegte und unbelegte Geräteadressen werden zyklisch vom LAS
abgefragt. Dadurch können zu jeder Zeit neue Feldgeräte angeschlossen werden.
Bussysteme können mehrere LAS enthalten, wodurch der Ausfall eines LAS
schnell kompensiert werden kann.
2.4.2
Getakteter Datenverkehr
Zeitkritische Datenübertragungen erfolgen über den getakteten Datenverkehr.
Dazu zählt z. B. die Regelung der Prozessgrößen. Getaktete Datenübertragungen
folgen einem strikten Zeitplan, der zyklisch abgearbeitet wird. Dadurch werden alle
Daten rechtzeitig übertragen und Zugriffskonflikte auf den Bus verhindert. Der LAS
synchronisiert die Feldgeräte mit einem TD-Befehl (Timer Distribution). Jedes
Feldgerät hat den Zeitplan im Systemmanagement. Dieser legt fest, welche
Aufgabe abzuarbeiten ist und zu welchem Zeitpunkt Daten empfangen oder
gesendet werden müssen. Der LAS kann mit dem CD-Befehl (Compell Data) auch
zum Senden der Daten auffordern.
Publisher-Subscriber-Methode
Wenn ein Feldgerät Daten sendet, wird es zum Publisher und sendet die im
Sendepuffer vorhandenen Daten. Die in den Bus gesendeten Daten können dann
direkt von Feldgeräten gelesen und ausgewertet werden, die als Subscriber
konfiguriert sind. Die Daten werden nicht erst an einen Master gesendet, der dann
wiederum die entsprechenden Feldgeräte ansteuert. Dies reduziert die Anzahl der
Datenübertragungen im Bus auf ein Minimum.
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Technisches Handbuch Feldbus-Kommunikation
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