Foundation field bus H1 В зависимости от предпочтений PROFIBUS PA или FOUNDATION Fieldbus (FF) H1 может использоваться в PCS7 для подключения датчиков и исполнительных механизмов.
Свойства FOUNDATION Fieldbus H1
В равной степени как и PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus H1 базируется на стандарте IEC 61158‑2. С использованием метода передачи MBP (Manchester Coded; Bus Powered), передача данных и питание узлов сети осуществляется через экранированный двухпроводной кабель. Скорость передачи составляет 31.25 Kbit/s.
На одном сегменте сети может размещаться до 32 узлов (1 coupler + field devices).
Длина сегмента может составлять до 1900 m. При расчете полной длины сегмента следует учитывать кабели подключения самих устройст и качество испльзуемого кабеля. Кабели подключения устройств могут быть до 120м. В зависимости от их количества на один сегмент максимальная длина кабеля может быть короче (более детально в секции "Технические спецификации").
При использовании соответствующих барьеров, искробезопасные устройства могут использоваться с FOUNDATION Fieldbus H1 в опасных зонах. В таких случаях длина кабеля подключения устройства не может превышать 60м.
FOUNDATION Fieldbus H1 использует циклическую и асинхронную передачу данных. Критические к времени выполнения задачи, такие как сбор процессных данных, выполняются циклически по точному расписанию. Другие задачи, такие как диагностика, обслуживание и параметрирование, выполняются в асинхронном режиме.
Управление устройством с EDD
Полевые устройства, с точки зрения управления, различаются по нескольким критериям обработки данных: "device block" (специфическая для устройства информация), "function block" (реализованные функции), и "transmission block" (передача данных). Базовые функции устройств, например, аналоговый взод, цифровой выход и др, реализуются на основе стандартизированных функций и блоков передачи данных.
Fieldbus Foundation определяет описания базовых функций конкретных типов устройст с помощью EDD.
Описания устройстd интерпретируются с помощью SIMATIC PDM V7.0 и выше.
Локальное управление
Функциональные и блоки передачи данных могут объединяться для формирования контуров управления. При использовании с соттветствующим устройством, такое приложение работает независимо от системы управления и головного контроллера..
Отличительные характеристики
- Передача питания полевым устройствам
- Топология: шина, дерево, кольцо
- Встраивание в опасные зоны искробезопасных устройств с сответствующими барьерами
- Детерминированный цикл передачи данных
- Стандартный шинный интерфейс и интеграция устройств посредством стандартизованных описаний
- Поддержка "Локального управления"
Дизайн
Foundation field bus H1 
Типовые прменения FOUNDATION Fieldbus H1
Полевые сегменты, которые используют FF маршрутизаторы между PROFIBUS DP и FOUNDATION Fieldbus H1, могут конфигурироваться следующим образом:
Линейная архитектура с одиночным соединителем (coupler)
FF полевые устройства объединяются в линейный сегмент посредством 8 активных полевых распределителей (AFD). Подключение устройств к AFDs осуществляется посредством защищенных от короткого замыкания отдельных кабелей. Линейный сегмент может соединяться с обычным или резервированным PROFIBUS DP посредством FF Link. Последний в сегменте AFD автоматически активирует сетевой терминальный резистор.
Линейная архитектура с резервированным соединителем
Активный полевой распределитель (AFS) соединяется с резервированной парой соединителей (2 FDC 157) в FF Link, интегрируя таким образом линейный сегмент с распределителями. Соединители могут быть заменены во время работы. FF полевые устройства подключаютя аналогично описанному выше способу.
Кольцевая архитектура с соединителем и резервированием среды передачи
Максимальная надежность подключения достигается при использовании кольцевого сегмента FOUNDATION Fieldbus H1, который создается посредством резервированной пары соединителей (2 FDC 157) в FF Link. До 8 активных полевых распределителей (AFD) объединяют FF полевые устройства в кольцевой сегмент. В случае возникновения ошибок происходит автоматическая активация терминальных резисторов и переконфигурирование путей передачи данных. Расширение кольца и замена соединителей возможна в процессе работы.
Функции
Интеграция
Foundation field bus H1 Интеграция в SIMATIC PCS 7
FOUNDATION Fieldbus H1 интегрируется в систему управления SIMATIC PCS 7 с использованием устройства связи с PROFIBUS DP. SIMATIC FF Link, включающий один или два соединителя в зависимости от выбранной архитектуры сегмента шины, служит маршрутизатором между PROFIBUS DP и FOUNDATION Fieldbus H1.
Инжиниринг FOUNDATION Fieldbus H1 сегментов осуществляется таким же образом ка и для PROFIBUS PA. Диагностическая информация и конфигурационные данные FF Link и FF устройств доступны посредством SIMATIC PCS 7 Maintenance Station. SIMATIC PCS 7 генерирует диагностические экраны автоматически.
Системные требования:
- ПО SIMATIC PCS 7 V7.1+ SP2 или выше
- SIMATIC PDM V7.0 или выше
Технические данные
Foundation field bus H1 | FOUNDATION Fieldbus H1 | |
| Способ передачи | MBP |
| Скорость передачи | 31.25 Kbit/s |
| Кабель | 2-проводной экранированный |
| Топология | Шина, дерево, кольцо |
| Количество FF устройств на сегмент/FF Link | 31 |
| Количество AFDs на сегмент/FF Link | 8 |
| Max. потребление тока всех FF устройств | 1 A |
| Длина кабеля на сегмент | 1900 m |
| Длина кабелей подключения в зависимости от их числа |
|
| 120 m |
| 90 m |
| 60 m |
| 30 m |
| 1 m |