Networked Systems Laboratory, Kumoh National Institute of Technology

FieldBus

FIP

By : 관리자

Date : 2008-11-13

무제 문서

■ 개요

FIP는 중앙집중형 제어방식을 사용하고 있으며. 생산자-분배자-소비자 ( producer - distributer - consumer)의 모델을 채택하고 있다. 통신망의 제어는 버스아비터( Bus Arbiter )라고 하는 노드에 의해 이루어진다. 주기적인 데이타는 시스템의 초기화때 버스아비터에게 요구되고, 버스아비터는 지정된 주기마다 데이타가 생산될 수 있도록 필요한 노드를 제어한다. 비주기적인 데이타는 통신망의 운영중에 발생하는 요구에 따라 그 전송시간이 설정된다. 그림에서 전체적인 구조를 나타내었다.

전송매체로는 차폐된 꼬인선( Shielded twisted pair )과 광파이버가 사용될 수 있다. 물 리적계층의 사양은 국제표준의 필드버스로 제정되고 있는 IEC 1158의 물리적계층 규약을 그대로 따르고 있다. 전송선과 송신장치의 이중화를 지원한다. 전송속도는 31.25kbit/s에서 2.5Mbit/s까 지 가능하다.

데이타의 전송 서비스는 변수교환( variable exchange )와 메시지전송( message transmission )의 두가지가 제공된다. 변수교환은 생산자-분배자-소비자의 모델이 적용된다. 변 수는 16비트의 식별자로 구분된다. 이 식별자는 특정한 노드의 주소와는 아무 관계가 없다. 메 시지 전송은 출발지와 목적지가 24비트의 주소로 각각 구분된다. 메시지의 전송에는 확인이 있 을 수도 있다.

하나의 변수에는 하나의 생산자와 다수의 소비자가 있다. 생산자와 소비자는 그 변수의 값을 저장할 수 있는 버퍼를 각각 가지고 있으며 버스아비터의 제어하에 생산자의 버퍼에 있는 최신의 변수값이 소비자의 버퍼로 전달된다. 전달되는 방법은 브로드캐스트를 사용하기 때문에 다수의 소비자가 동시에 변수값을 자신의 버퍼로 읽어 들인다.

주기적인 데이타의 교환은 시스템의 초기화시에 버스아비터에게 알려지므로, 버스아비터 에 의해 데이타의 교환이 이루어진다. 비주기적인 데이타의 교환은 데이타의 송신을 원하는 노 드가 주기적인 데이타의 생성시에 버스아비터에게 요구하면서 이루어진다. 따라서, 비주기적인 데이타를 전송하고자 하는 노드는 반드시 한개이상의 주기적인 데이타의 생산자가 되어야 한다.

FIP는 메시지 전송 서비스를 통해 client-server 모델에 따른 통신이 가능하기 때문에 MMS의 부분집합으로 이루어진 응용계층 서비스도 제공한다. 이 MMS 부분집합( SubMMS )은 사용되는 기기별로 서비스가 구분되어 있으며, 도메인관리, 프로그램 생성, 변수접근등의 서비스 들이 제공된다.

FIP는 필드버스의 요구조건을 대부분 만족하고 있으나 다음과 같은 단점들이 있다.

- 데이타의 생성시점을 정확히 알 수 없다.
- 비주기적인 데이타 전송 서비스는 비효율적이다.

이러한 점들로 인하여 FIP가 사용되는 제어시스템의 응용 프로그램이 재작성되어야 하는 경우도 있으나 대부분은 잘 적용된다.

■ FIP 관련 Web Site

WorldFIP News

http://WWW.worldfip.org/wfipnw11.html#anchor1104

- Welcome to WorldFIP

http://iiit.swan.ac.uk/worldfip.html

- WorldFIP Home Page

http://WWW.worldfip.org/

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