A Foundation Fieldbus a folyamatirányítási ipar (vegyipar, olaj- és gázipar, energetika) egyik legelterjedtebb terepi buszrendszere. Ebben a fejezetben megérted, miért nincs a hagyományos értelemben vett master/slave viszony a buszon, hanem egy kijelölt ütemező eszköz szervezi meg, ki mikor beszélhet — és hogyan illesztenek be különböző gyártók eszközeit egyetlen, egységesen kezelhető rendszerbe.

3.1 A Foundation Fieldbus típusai

📗 Foundation Fieldbus

Terepi (field-level) ipari buszrendszer, amelyet ma a FieldComm Group (korábban Fieldbus Foundation, amely később egyesült a HART Communication Foundation-nel) fejleszt és gondoz. Elsősorban a folyamatirányítási ipar (vegyipar, olaj- és gázipar, energetika) igényeire lett szabva.

A Foundation Fieldbusnak két fő szintje van:

  • H1: a térszintű (a szenzorok és beavatkozók közvetlen) hálózat — ezt tanulja ez a fejezet.
  • HSE (High Speed Ethernet): egy magasabb szintű, Ethernet-alapú hálózat, amely több H1-szegmenst köt össze egymással és a felügyeleti rendszerrel — ez már túlmutat a tantárgy keretein, elég tudni, hogy létezik, és hogy a H1-hálózatot egy speciális eszköz (lásd 3.3.) köti hozzá.
💡 Miért pont a folyamatiparban terjedt el?

A Foundation Fieldbus a méréstechnikailag nagyon pontos, gyakran lassan változó folyamatértékek (hőmérséklet, nyomás, szint) átvitelére és a bonyolult, elosztott szabályozási funkciók (function block-ok, lásd 3.4.) kezelésére lett optimalizálva — ez más igény, mint pl. egy gyártósori, gyors, ismétlődő ki-be jelek átvitele (arra inkább a CAN vagy a Profibus-DP illik, lásd a 2. és a 6. fejezetet).

3.2 A Foundation Fieldbus H1 architektúrája és rétegei

A H1 fizikai rétegének legfontosabb jellemzői:

📗 H1 fizikai réteg — fő jellemzők
  • Átviteli sebesség: 31,25 kbit/s (rögzített, ez a hivatalos alkalmazási útmutató címében is szerepel).
  • Átviteli közeg: csavart érpár vagy optikai szál.
  • Topológia: busz vagy csillag, leágazásokkal (spur-okkal).
  • Max. eszközszám szegmensenként: 32 csomópont (a gyakorlatban kevesebb, ha az eszközök tápellátása is a buszvezetéken keresztül történik).
  • Max. távolság: alap kiépítésben kb. 1900 méter, ismétlőkkel (repeaterekkel) bővítve akár 9500 méterig (4 ismétlővel).
⚠️ A H1 NEM ugyanaz, mint a HSE

Ne keverd össze a fejezetben tanult H1 (31,25 kbit/s, térszintű) réteget a HSE (High Speed Ethernet, magasabb szintű, gyorsabb) réteggel — a kettő más feladatot lát el, és más eszközök (más csatlakozók, más sebesség) tartoznak hozzájuk.

Egy Foundation Fieldbus H1-szegmens felépítése LAS Link Active Scheduler H1, 31,25 kbit/s Eszköz A Eszköz B Eszköz C Linking Device H1 ↔ HSE HSE felé A szegmensen belül egy kijelölt eszköz látja el a LAS szerepét: ő ütemezi az adatcserét (ciklikus Compel Data-üzenetekkel) és osztja el a küldési jogot a nem ütemezett időszakban (Pass Token). A Linking Device köti a H1-szegmenst egy magasabb szintű hálózathoz (HSE – High Speed Ethernet). Max. eszközszám szegmensenként jellemzően 32; max. távolság kb. 1900 m, ismétlőkkel (repeater) bővítve akár 9500 m-ig.
3.1. ábra. Egy H1-szegmens felépítése: a LAS, a térszintű eszközök és a magasabb szintű hálózathoz kapcsolódó Linking Device.

A H1 szintjei: mi hol dolgozik

A H1 nem merül ki a vezetékben és a feszültségszintekben. A fizikai réteg fölött további szintek dolgoznak, és a fejezet többi alfejezete pontosan ezeket bontja ki. Ha a következő táblázatot a fejezet elején egyszer végigolvasod, utána minden új fogalomról tudni fogod, hova tartozik:

Szint Mit intéz Hol tanulod
Fizikai réteg Vezeték, jelszint, sebesség (31,25 kbit/s), topológia, lezárás 3.2, 3.3
Az adatforgalom ütemezése Ki mikor küldhet a buszra: a kijelölt LAS a „Compel Data” és a „Pass Token” üzenetekkel osztja el a szót 3.4
Kapcsolatok (VCR) Meghatározza, HOGYAN kommunikál egymással két vagy több eszköz 3.4
Üzenetküldő szolgáltatások (FMS) Alkalmazási szintű szolgáltatások: változó olvasása-írása, események, fel- és letöltés 3.4
Felhasználói (alkalmazási) szint A function block-ok, amelyekből a mérési és szabályozási funkció összeáll 3.4
⚠️ A szabvány szerinti, betűre pontos rétegneveket ez a jegyzet nem közli

A Foundation Fieldbus rétegmodelljének hivatalos elnevezései a fieldbus nemzetközi szabványában (IEC 61158) szerepelnek. Ez a szabvány fizetős, és a jegyzet készítésekor nem állt rendelkezésre, ezért fent a szintek FELADAT szerinti bontását kapod, nem a szabvány szó szerinti rétegneveit. Ha egy vizsgán vagy egy tervdokumentációban a pontos rétegelnevezés a kérdés, a szabványt vagy a gyártó hivatkozott dokumentációját kell elővenned — a rétegneveket emlékezetből idézni itt is hiba.

3.3 Átviteli közeg, leágazás, szétágazás, kábelvég lezárása

A H1-hálózat felépítésénél a legfontosabb gyakorlati szabályok:

  • Törzsvezeték (trunk): a fő buszvezeték, amelyre a szegmens eszközei csatlakoznak.
  • Leágazás (spur): egy rövidebb vezetékszakasz, amely a törzsvezetékről egy-egy konkrét eszközhöz vezet — a leágazás hossza korlátozott, mert egy túl hosszú leágazás jelvisszaverődést és zavart okozhat. Irányszám: egy leágazás legfeljebb 120 m hosszú lehet, ha kevés van belőle. Minél több leágazás van a szegmensen, annál rövidebb lehet: 32 leágazásnál már legfeljebb kb. 1 m. Ha egy leágazásra több eszköz kerül, eszközönként 30 m-rel rövidebb (egy eszköz: 120 m, kettő: 90 m, három: 60 m).
  • Szétágazás (elosztódoboz): a leágazások nem feltétlenül a törzsvezeték külön-külön pontjairól indulnak. Egy elosztódobozban (junction box) egyetlen pontból több leágazás is kimehet, eszközönként egy — így jön létre a csillag jellegű elrendezés. A H1 a busz és a csillag topológiát is megengedi, a gyakorlatban pedig jellemzően a kettő keveréke épül meg: egy hosszú törzsvezeték, rajta néhány elosztódoboz, dobozonként több eszközzel.
  • Lezárás (terminátor): a H1-szegmens mindkét végén szükséges egy megfelelő lezáró áramkör (hasonlóan a CAN-busz 120 Ω-os lezárásához, lásd 2.1., bár a Fieldbus lezárás paraméterei eltérnek): egy 100 Ω-os ellenállás és egy 1 µF-os kondenzátor sorba kötve. Két feladata van. Az első, hogy megakadályozza a jel visszaverődését a vezeték végéről. A második, hogy a H1-eszközök áramjeléből feszültségjel legyen. Az eszközök a felvett áramuk változtatásával küldik a biteket (árammoduláció). Ez az áramváltozás a két lezáró ellenállásán feszültségváltozássá alakul, és ezt érzékeli a szegmens minden eszköze. (A források hangsúlya eltér: egyes gyártói útmutatók és adatlapok csak a visszaverődés elnyomását említik, mások mindkét feladatot leírják.)
💡 A leágazás-hossz korlátozása nem „óvatoskodás”

Minél több eszköz csatlakozik leágazással egy szegmensre, és minél hosszabbak ezek a leágazások, annál nagyobb a torzítás kockázata. A fenti számok irányszámok: a rendszertervezésnél mindig az adott gyártó és az alkalmazási útmutató konkrét táblázatát kell figyelembe venni.

Eszköztípusok

A H1-szegmensen belül két fő eszközkategóriát különböztetünk meg:

📗 Térszintű eszköz (field device)

Az alap mérő- (érzékelő) vagy beavatkozó-eszköz, amely a folyamatváltozót méri vagy egy beavatkozást hajt végre, és a Foundation Fieldbus protokoll szerint kommunikál a szegmensen.

📗 Linking Device (összekötő eszköz)

Speciális eszköz, amely egy H1-szegmenst egy magasabb szintű hálózathoz (jellemzően HSE) kapcsol — ezen keresztül jut el a H1-szegmens adata a felügyeleti/vezérlőrendszerhez.

Kidolgozott példa: egy H1-szegmens megtervezése és kábelezése

Egy üzemrészben 12 térszintű eszközt (nyolc távadót és négy szelep-pozicionálót) kell egy H1-szegmensre fűzni. A vezérlőteremtől a technológiáig a kábelnyomvonal 1200 méter, az eszközök a nyomvonal végén, három elosztódoboz köré csoportosulva helyezkednek el. A kérdés: kiépíthető-e ez EGYETLEN szegmensként, és mire kell közben figyelni? A döntést mindig ugyanabban a sorrendben érdemes végigvinni:

LÉPÉSSOR
1. Eszközszám      12 eszköz < 32 csomópont/szegmens → belefér.
2. Tápellátás      Buszról táplált eszközöknél a 32-es korlát nem
                   tartható: a hurok teljesítménye szab határt.
                   A tápegység és az eszközök áramfelvétele alapján
                   ezt külön ellenőrizni kell.
3. Távolság        1200 m törzs + a leágazások összege < kb.
                   1900 m (alap kiépítés) → ismétlő nélkül megépül.
4. Ha nem fér bele Ismétlővel (repeater) bővíthető, 4 ismétlővel
                   akár kb. 9500 m-ig.
5. Törzs, leágazás A 1200 m a törzsvezeték (trunk); az eszközök a
                   három elosztódobozból, leágazással (spur)
                   csatlakoznak rá.
6. Leágazás-hossz  Irányszám a 3.3 szerint: legfeljebb 120 m,
                   több eszköznél eszközönként 30 m-rel kevesebb,
                   sok leágazásnál rövidebb. A végső számot mindig
                   a gyártó alkalmazási útmutatójának táblázata adja.
7. Lezárás         A törzsvezeték MINDKÉT végére egy-egy lezáró
                   áramkör kerül: egy a vezérlő/tápegység felőli
                   végre, egy a legtávolabbi pontra.
8. Dokumentálás    Szegmensrajz: a törzs nyomvonala, a dobozok
                   helye, melyik eszköz melyik dobozból ágazik le,
                   és hol van a két lezárás.

A példa két tanulsága messzebbre visz, mint ez az egy szegmens:

  • A 32-es szám a legritkábban a valódi korlát. Buszról táplált eszközöknél a tápellátás fogy el előbb — ezért kezd minden szegmenstervezés a táp-ellenőrzéssel, nem a darabszám leolvasásával.
  • A távolságba a leágazások is beleszámítanak. A kb. 1900 m-es korlát a törzsvezeték és az ÖSSZES leágazás együttes hosszára vonatkozik: az 1200 m-hez hozzá kell adni a tizenkét leágazás hosszát, és az összegnek kell 1900 m alatt maradnia. Minden elosztódoboz ráadásul újabb csatlakozási pont, azaz újabb hibalehetőség a szerelésnél.
⚠️ Két lezárás, a két végponton

A lezárás dolga a jelvisszaverődés megakadályozása a vezeték végén — ebből következik, hogy a szegmensnek pontosan a két VÉGPONTJÁN kell lezárásnak lennie. Ha hiányzik, ha eggyel több van, vagy ha bővítés után a régi végpont lezárása a szegmens közepén reked, a jel torzul. Ez ritkán okoz azonnali, egyértelmű leállást; jellemzően szórványos, nehezen reprodukálható kommunikációs zavar lesz belőle, amit sokkal nehezebb visszakeresni, mint a szereléskor egyszer végigszámolni a lezárásokat. Bővítés vagy átkötés után ezért mindig nézd át, hány lezárás van bekapcsolva a szegmensen, és hol.

3.4 Kommunikáció: ütemezett és nem ütemezett üzenetváltás

A Foundation Fieldbus egyik legfontosabb sajátossága, hogy a szegmens eszközei nem a hagyományos master/slave logika szerint beszélnek egymással — a szót egy KIJELÖLT eszköz osztja el közöttük.

📗 Link Active Scheduler (LAS)

A H1-szegmens kijelölt eszköze, amely a szegmens teljes adatforgalmának az ütemezését végzi: ő dönti el, melyik eszköz mikor küldhet a buszra. Egy szegmensen egy eszköz látja el ezt a szerepet.

⚠️ Mi történik, ha a LAS szerepét ellátó eszköz kiesik?

Kézenfekvő kérdés, és a szakirodalomban találkozni fogsz azzal a megfogalmazással, hogy egy másik, erre képes eszköz átveheti a szerepet. Azt viszont, hogy ez a tartalék PONTOSAN hogyan működik — melyik eszközök alkalmasak rá, kell-e hozzá külön konfiguráció, automatikus-e az átvétel, és mennyi ideig áll közben a forgalom —, a jegyzet jelenlegi forrásai nem rögzítik egységesen, ezért itt nem állítunk róla semmit tényként. Egy konkrét rendszernél ez rendszer- és gyártófüggő: a vezérlő és a konfigurációs szoftver dokumentációja mondja meg, van-e tartalék LAS a szegmensen, és mit csinál kiesés esetén. Üzembiztonsági követelménynél ezt mindig ellenőrizni kell, nem feltételezni.

A LAS kétféle módon szervezi az adatforgalmat:

📗 Ütemezett (scheduled) kommunikáció

A LAS rendszeres időközönként egy „Compel Data” (CD) üzenetet küld egy KONKRÉT eszköznek — ez az eszköz erre válaszul azonnal kiküldi (a szegmens minden eszköze számára elérhetően) a mért adatát. Ez a ciklikus, valós idejű folyamatadatok (pl. egy hőmérséklet-mérés) átvitelének módja.

📗 Nem ütemezett (unscheduled) kommunikáció

Az ütemezett időszakok közötti szabad időben a LAS „Pass Token” (PT) üzenettel ad engedélyt — sorban, növekvő cím szerint — egy-egy eszköznek, hogy nem időkritikus adatot küldjön (pl. konfigurációs beállítás, riasztás, trend-adat).

💡 Miért van szükség kétféle kommunikációra?

A folyamatirányításban van, ami MINDIG, pontos időzítéssel kell (pl. egy szabályozási körbe bemenő mérési érték) — ez az ütemezett rész. És van, ami RITKÁN, de fontos (pl. egy paraméter átállítása, egy riasztás) — ennek a nem ütemezett rész ad helyet, anélkül, hogy zavarná a ciklikus adatforgalmat.

Ütemezett és nem ütemezett kommunikáció egy H1-szegmensen LAS időtengelye → CD → A A broadcast-ol CD → B B broadcast-ol Ütemezett szakasz (scheduled) a LAS rendszeres időközönként Compel Data (CD) üzenetet küld egy-egy eszköznek – az válaszul kiküldi a mért adatát. PT → A A: konfig./alarm PT → B B: trend-adat Nem ütemezett szakasz (unscheduled) az ütemezett időszakok közötti szabad időben a LAS Pass Token (PT) üzenettel ad engedélyt, sorban, nem időkritikus adat küldésére.
3.2. ábra. Ütemezett (Compel Data) és nem ütemezett (Pass Token) kommunikáció a H1-szegmensen – idődiagram.

Kidolgozott példa: egy ütemezési kör lépésről lépésre

Nézzünk egy négy eszközből álló szegmenst: egy hőmérséklet-távadó (TT-101), egy nyomástávadó (PT-102) és egy szelep-pozicionáló (FV-103) van rajta, a negyedik eszköz pedig a LAS szerepét is ellátó eszköz. A címsorrend ebben a példában TT-101, PT-102, FV-103. Így néz ki egyetlen kör a buszon:

LÉPÉSSOR
ÜTEMEZETT RÉSZ — minden körben ugyanez, ugyanabban a sorrendben
1.  LAS → TT-101      "Compel Data": küldd a mért értéked!
2.  TT-101 → mindenki A hőmérséklet kimegy, és a szegmens MINDEN
                      eszköze veheti: a szabályozó blokk és az
                      operátori kijelző is ugyanabból az egy
                      kiküldésből dolgozik.
3.  LAS → PT-102      "Compel Data"
4.  PT-102 → mindenki A nyomásérték kimegy.
5.  LAS → FV-103      "Compel Data"
6.  FV-103 → mindenki A szelepállás-visszajelzés kimegy.

NEM ÜTEMEZETT RÉSZ — a kör hátralévő, szabad idejében
7.  LAS → TT-101      "Pass Token": most te beszélhetsz.
8.  TT-101 → LAS      Nincs küldeni valója, visszaadja a jogot.
9.  LAS → PT-102      "Pass Token"
10. PT-102 → mindenki Éppen most állít át rajta egy kezelő egy
                      paramétert: ennek a forgalma itt, a szabad
                      időben fér el.
11. LAS → FV-103      "Pass Token" — és így tovább, növekvő cím
                      szerint, amíg a szabad idő tart.

Három dolgot érdemes leolvasni erről a körről:

  • Az ütemezett rész kiszámítható. Ugyanaz a sorrend ismétlődik, ugyanabban a ritmusban, függetlenül attól, mi történik éppen a szabad időben. Ezért tud egy szabályozási kör megbízhatóan friss mérési értékkel dolgozni.
  • A kezelői beavatkozás a maradékba fér be. Egy paraméter átállítása vagy egy diagnosztikai lekérdezés nem tolja el a ciklikus mérésátvitelt: a nem ütemezett forgalom csak ott kap helyet, ahol az ütemezett rész már végzett.
  • A „Pass Token” akkor is körbejár, ha nincs mit küldeni. Amelyik eszköznek nincs eseti forgalma, azonnal visszaadja a jogot — így a szabad idő nem vész el, hanem annak az eszköznek jut, amelyiknek tényleg van mondanivalója.

VCR (Virtual Communication Relationship) és a három altípus

📗 VCR (Virtual Communication Relationship)

A H1-eszközök közötti adatcsere „sablonja” — meghatározza, HOGYAN kommunikál két (vagy több) eszköz egymással: például egy adat „kiadó/feliratkozó” jelleggel megy ki egyszerre mindenkinek, vagy egy konkrét lekérdezés-válasz pár zajlik két eszköz között. A Foundation Fieldbus ezeket a kapcsolattípusokat nem hagyja általánosságban, hanem HÁROM, NÉVVEL ELLÁTOTT VCR-típusként definiálja.

VCR-típus Mire való
Publisher/Subscriber (kiadó/feliratkozó) Egy eszköz kiad egy adatot, és azt egyszerre több „feliratkozó” eszköz veszi — ez illik a ciklikusan ismétlődő mérési adatokhoz
Client/Server (kliens/szerver) Kétoldalú lekérdezés-válasz két eszköz között: az egyik kérdez vagy ír, a másik válaszol — ez illik az eseti, kezelői műveletekhez
Report Distribution (jelentés-szétosztás) Jelentés jellegű információ, például esemény-értesítés szétosztása a fogadó eszközök felé

Ez fogalmilag rokon a CAN-busz előállító/felhasználó modelljével (1.3.), de a Foundation Fieldbus nem egyetlen általános modellt ad: a három kapcsolattípust külön, névvel ellátva definiálja.

⚠️ A VCR-típusok részleteihez gyártói dokumentáció kell

Ebben a jegyzetben a VCR-ről a FOGALOM és a három típus NEVE a lényeg — ennyit vár el a programtanterv, és a fenti táblázat is eddig megy el. Azt, hogy egy adott eszköznél melyik szolgáltatás pontosan melyik VCR-en keresztül érhető el, illetve melyik típus mikor viselkedik ütemezettként és mikor nem, a gyártó kommunikációs leírása és a szabvány mondja meg. Ha konkrét rendszert konfigurálsz vagy hibát keresel, onnan dolgozz, ne a fejben maradt általános képből.

Speciális szolgáltatások (FMS)

📗 FMS (Fieldbus Message Specification)

A VCR-ek fölött működő üzenetküldő réteg, amely a tényleges, alkalmazási szintű szolgáltatásokat nyújtja az eszközök számára. A leggyakoribb FMS-szolgáltatáskategóriák:

  • Context Management Services (kapcsolat-kezelési szolgáltatások): a kommunikációs kapcsolat létrehozása és megszüntetése két eszköz között.
  • Object Dictionary Services (objektumszótár-szolgáltatások): az eszköz által kínált adatok és funkciók listájának lekérdezése.
  • Variable Access Services (változó-hozzáférési szolgáltatások): egy konkrét adatérték olvasása vagy írása.
  • Event Services (eseményszolgáltatások): riasztások és egyéb események továbbítása.
  • Upload/Download Services (fel-/letöltési szolgáltatások): nagyobb adatmennyiség (pl. eszközkonfiguráció) átvitele.
  • Program Invocation Services (programindítási szolgáltatások): egy, az eszközön futó program (pl. egy diagnosztikai rutin) távoli indítása.
💡 Ezek a szolgáltatások „láthatatlanok” a felhasználó számára

A napi konfigurálás és üzemeltetés során nem közvetlenül ezekkel a szolgáltatásnevekkel találkozol, hanem a konfigurációs szoftver felületén keresztül — a szoftver a háttérben használja ezeket a szolgáltatásokat. Fontos tudni, hogy LÉTEZNEK, és hogy a rendszer teljesítménye és funkcionalitása jelentősen függ tőlük.

Felhasználói blokkok (function block)

📗 Function block (funkcióblokk)

A Foundation Fieldbus eszközök belső funkcióit szabványosított „blokkokba” szervezik — például van szabványos Analóg Bemenet (AI) blokk, Analóg Kimenet (AO) blokk és PID-szabályozó blokk. Ennek köszönhetően KÜLÖNBÖZŐ GYÁRTÓK eszközei is egységesen konfigurálhatók és összekapcsolhatók egy rendszerben.

🛠️ 3.1 gyakorlat — Function block azonosítása egy adatlapon

Nézz meg egy Foundation Fieldbus-kompatibilis mérőeszköz (pl. nyomástávadó) gyártói adatlapját, és azonosítsd, milyen function block(ok) találhatók benne (pl. AI). Mit gondolsz, miért van szükség a szabványosított blokkokra, ha egy rendszerben több gyártó eszközét is használják?

3.5 Gyakorlat: rendszerkiépítés, konfigurálás, forgalomtesztelés, hibaelhárítás

🛠️ 3.2 gyakorlat — Foundation Fieldbus H1 szegmens kiépítése
  1. Építs ki egy H1-szegmenst legalább két térszintű eszközzel (vagy szimulátorral) és megfelelő lezárással mindkét végponton.
  2. Azonosítsd, melyik eszköz tölti be a LAS szerepét (sok konfigurációs szoftver ezt kijelzi).
  3. Figyeld meg (konfigurációs szoftverrel vagy elemzővel) a ciklikus (ütemezett) adatforgalmat, majd idézz elő egy nem ütemezett eseményt (pl. egy paraméter átállítását), és azonosítsd a különbséget a forgalom mintázatában.
  4. Dokumentáld: mely eszközök vannak a szegmensen, melyik a LAS, milyen function block(oka)t találtál.
  5. Idézz elő szándékosan egy egyszerű hibát (pl. lazíts meg egy csatlakozót vagy vedd ki átmenetileg a lezárást), figyeld meg a hatását, majd állítsd vissza az eredeti állapotot.

Összefoglalás

  • A Foundation Fieldbust ma a FieldComm Group gondozza; a H1 a térszintű (31,25 kbit/s), a HSE a magasabb szintű, gyorsabb réteg.
  • A H1 csavart érpáron vagy optikai szálon, busz vagy csillag topológiában, max. 32 eszközzel szegmensenként, ismétlőkkel akár kb. 9500 méteres távolságig épülhet ki.
  • A fizikai réteg fölött további szintek dolgoznak: az adatforgalom ütemezése, a kapcsolatokat leíró VCR-ek, az FMS-szolgáltatások és a felhasználói function block-ok.
  • A szegmens felépítésénél kulcsfontosságú a törzsvezeték, a leágazások korlátozott hossza, az elosztódobozos szétágazás átgondolása és a lezárás a két végponton.
  • Az eszközök közül a Linking Device köti a H1-szegmenst egy magasabb szintű hálózathoz.
  • Nincs a hagyományos értelemben vett master/slave viszony — a szegmens egy kijelölt eszköze, a Link Active Scheduler (LAS) osztja el a küldési jogot.
  • A LAS „Compel Data” (CD) üzenettel szervezi az ütemezett (ciklikus), „Pass Token” (PT) üzenettel a nem ütemezett kommunikációt.
  • A VCR határozza meg, hogyan kommunikál két eszköz egymással; a function block-ok teszik lehetővé a különböző gyártók eszközeinek egységes konfigurálását.

Ellenőrző kérdések

  1. Mi a különbség a Foundation Fieldbus H1 és HSE rétege között?
  2. Sorold fel a H1 fizikai réteg legfontosabb jellemzőit (sebesség, közeg, topológia, max. eszközszám, max. távolság). Milyen további szintek dolgoznak a fizikai réteg fölött?
  3. Mire való a Linking Device?
  4. Mi a Link Active Scheduler (LAS) szerepe egy H1-szegmensen, és honnan derítheted ki, mi történik a szegmensen, ha a LAS-t ellátó eszköz kiesik?
  5. Mi a különbség az ütemezett és a nem ütemezett kommunikáció között? Melyikhez tartozik a „Compel Data”, melyikhez a „Pass Token” üzenet?
  6. Mire való a VCR fogalma?
  7. Mi a function block, és miért fontos több gyártó eszközeit vegyítő rendszerben?
  8. Miért korlátozott a leágazások (spur-ok) hossza egy H1-szegmensen, és mi a szerepe az elosztódoboznak a szétágazásnál?

Tudáspróba

1. Mekkora a Foundation Fieldbus H1 réteg átviteli sebessége? a) 9,6 kbit/s b) 31,25 kbit/s c) 100 kbit/s d) 1 Mbit/s

2. Melyik eszköz köti a H1-szegmenst egy magasabb szintű hálózathoz? a) VCR b) Function block c) Linking Device d) LAS

3. Egy H1-szegmensen a LAS éppen egy „Compel Data” üzenetet küld. Milyen típusú kommunikációról van szó, és mit vársz el a megcélzott eszköztől?

4. Melyik állítás igaz a Link Active Scheduler (LAS) szerepére egy H1-szegmensen? a) A HSE-hálózaton dolgozik, a H1-szegmensen nincs is rá szükség b) A szegmens minden eszköze egyszerre látja el, körben forgó sorrendben c) Egy kijelölt eszköz látja el, de csak a nem ütemezett forgalmat engedélyezi d) Egy kijelölt eszköz látja el, és ő osztja el a küldési jogot a szegmensen

5. Mire valók a szabványosított function block-ok?

6. Egy technikus azt mondja: „a HSE ugyanaz, mint a H1, csak más néven.” Miért téves ez az állítás?

7. Mit jelent, ha egy eszköz „Pass Token” üzenetet kap a LAS-tól?

8. Sorold fel, milyen gyakorlati problémát okozhat egy túl hosszú leágazás (spur) egy H1-szegmensen.

Mennyire volt hasznos ez a fejezet?

Még nincs értékelés.