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FOUNDATION FieldbusParamétrage, adressage et conception
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© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation1
Bus de terrain FF France
Paramétrage, adressage et Paramétrage, adressage et conceptionconception
•Architecture générale•Les blocs•Les communications : " LAS "•Description d’appareil : " DD "
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation2
FF – Conception et architecture:FF – Conception et architecture:H1 et HSEH1 et HSE
Bus de terrain: H1H1
Coupleur ou contrôleur
Ethernet rapide:HSE
Coupleur “Linking Device”
Segments
H1• Conçu pour le procédé (transmetteurs, vannes…)• Réseau numérique dédié aux équipement de terrain• Communication bi directionnelle - 31, 25 kbit/s• Paire torsadée - utilisation possible du câblage
existant• Equipements alimentés par le bus• Sécurité Intrinsèque • IEC 1158
HSE - High Speed Ethernet • Conçu pour interconnexion des bus H1, des sous –
systèmes , PLC…• 100 Mbit/s, câblage Ethernet, • Support toutes les fonctionnalités de H1 ainsi que les
blocs spécifiques « Flexible Function Blocks » (FFBs)• IEC 1158
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation3
FF - FF - ComposantsComposants du bus de terrain du bus de terrain
TerminaisonTerminaison
Boite de jonctionBoite de jonction
TerminaisonTerminaison
Interface H1Interface H1
HMIHMI
AlimentationConditionneurAlimentationConditionneur
E/S DéportéesE/S Déportées
Barrière sécuritéintrinsèqueBarrière sécuritéintrinsèque
CâbleCâble
AfficheurAfficheur
DI/DO
MultiplexeurtempératuresMultiplexeurtempératures
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation4
FF- FF- TopologieTopologie H1 H1
HSE
Cartes Système
Système
Point à Point
Bus avec brins
Arbre
BJ
Chaîne(peu conseillé)
FF permet de combiner plusieurs topologiesFF permet de combiner plusieurs topologies
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation5
Bloc Transducteur
Bloc Fonction
BlocRessource
Bloc RessourceDécrit les Caractéristiques physiques de l’équipement :- Repère- Constructeur- N° Série
Bloc FonctionDécrivent la stratégie de contrôle- AI, AO, DI, DO, PID, etc.- Blocs configurés par le Host pour mettre en place une stratégie de contrôle- Liens sur le Bus de Terrain
-
Bloc TransducteurInterface avec les Capteurs :- Type de capteur- Données de Calibration- Information & Diagnostic
FOUNDATION™ fieldbus: Les BlocsFOUNDATION™ fieldbus: Les Blocs
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation6
Validation des Validation des mesuresmesures
• A chaque transmission, le signal est accompagné d’un état (“status”)
• A la fois le signal et le status sont utilisés pour les stratégies de contrôle
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation7
Exemple de Exemple de contrôle sur le terraincontrôle sur le terrain
I/PFT
AO 110
PID 110
AI 110
Blocs de fonction dans le DCS
FC
FT
AO 110AI 110
PID 110
Avec Fieldbus, les blocs de fonction de contrôle
peuvent être distribués au niveau des instruments de
terrain
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation8
Blocs de fonction basiqueAnalog InputAnalog Output Bias & GainControl SelectorDiscrete Input Discrete OutputManual LoaderPD ControlPID ControlRatio Control
Contrôle de Procédé “basique”
Blocs de fonction avancéeAnalog AlarmArithmeticDeadtimeDevice ControlInput SelectorIntegratorLead/LagSetpoint Ramp GeneratorSignal CharacterizerSplitterTimer
Contrôle de Procédé avancé
H1 + HSE
Blocs de fonction flexibles - BasiquesMultiple Input/Output - 8 Channel I/O
Discrete and Analog Remote I/O and Data Acquisition
Blocs de fonction flexibles – Spécifiques (IEC 61131 -3)
Batch/Discrete/Hybrid Control Sequencing – Startup/Shutdown Variable Speed Drive Control Gateways to Other Protocols Supervisory Data Acquisition Advanced I/O Interfacing Multivariable Control and Optimization
Contrôle Batch/Logique/Hybride
Les différents Blocs de FonctionLes différents Blocs de Fonction
SIS Function BlocksAnalog InputAnalog ComparatorDiscrete Input Discrete OutputLock
Safety Instrumented Systems
Les Blocs de fonction suivent le standard IEC61804
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation9
Séquenceur actif du segment Séquenceur actif du segment LAS (Link Active Scheduler)LAS (Link Active Scheduler)
– Gère les communications sur le réseau– Garantit le séquencement des messages de données
de processus - Contrôle « déterministe »– Contient la « liste à jour des produits connectés »– Redondance possible (carte H1 ou équipement)
Communication Acyclique
(Non synchronisée)
Communication cyclique
(synchronisée)
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Quand c‘est le moment pour un instrument d‘envoyer un buffer, le LAS envoie un message CD (Compel Data) à l‘instrument.
Dès réception du CD, l‘instrument diffuse les données du buffer à tous les instruments du réseau.
Transferts planifiés: Transferts planifiés: Publieur / SouscripteurPublieur / Souscripteur
Utilisés pour les échanges cycliques des données des boucles de régulations entre les instruments du réseau.
LAS
ABC
Device A
Publieur
CD
Device B
Souscripteur
Device B
Souscripteur
message
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation11
Quand l‘instrument reçoit le jeton, il est autorisé à envoyer des messages jusqu‘à ce qu‘il ait fini ou que le temps maximum d‘utilisation du jeton ait expiré.
Le message peut être envoyé vers des destinations uniques ou multiples.
Transferts non planifiés: Transferts non planifiés: Passage de jetonPassage de jeton
Utilisés pour les modifications initiées par l‘utilisateur. Cela inclus les changements de consigne, de paramètres et les transferts de configuration.
LAS
ABC
Device A
PT
Device B Device B
messages
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H1 Device
BlocFonction
H1Stack
DD
RegisteredH1 Device
H1Testers
RegisteredDD
DD : Driver d’appareilDD : Driver d’appareil
Le stack H1 doit passer le test de conformitéLes blocs fonction doivent être conformes au standardLe device doit passer le test d’interopérabilité
© 1999 – 2008 Fieldbus Foundation13
DEVICE
- Blocs- Fichier DD
SEGMENT
- Topologie- Boite de jonction- SI
INTERFACE H1 / HSE
- Communication- Blocs (HSE)
ALIMENTATION
- FNICO, FISCO
Composants FF : résuméComposants FF : résumé