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1、有关采用NS21与SIMENS 的OLM实现Profibus光纤现场总线的实时性不同的研究有关采用NS21与SIMENS 的OLM实现Profibus光纤现场总线的实时性不同的研究 ronggang 导语：NS21产品可以完全代替SIMENS有OLM实现Profibus光纤现场总线，可以组成星形、链形、双环自愈形等多种网络 NS21产品可以完全代替SIMENS有OLM实现Profibus光纤现场总线，可以组成星形、链形、双环自愈形等多种网络。两种产品都可以到达最高12M的数据传输速率。采用这两种设备组成系统的通讯网络时，其目的之一都是为了进步系统的实时性。用这两种产品组成的通讯网络在实时性上有
2、何差异?这对我们的系统设计将产生何种影响?这是本文所要解决的问题。 有关时间的性能参数 OLM产品手册中没有关于时间参数的直接描绘，有关定的局部信息摘录如下： 1.有关组成环网时的定时参数计算摘自SIMENS的产品手册 2.OLM的定时参数的最小值 NS21的定时参数:点对点仅有两台设备时，传输信号的延时为2.8-3.0us,每增加一台设备时,增加1.6-1.7us,在组成,测试时分别测试了的网络构造为环网和链网。测试时的试验环境采用的单模1米的光跳线，因光跳线引起的传输延时忽略不计。上述数据摘自NS21产品研发中试记录单 由上面的OLM数据可以分析，用于计算时间的参数b约是光路1KM传输电信
3、号的时间3倍，这与上面端口重传三次的讲明相符合。 由上面的OLM数据可以分析，用于计算时间的参数c约是单端设备的延时，假如结合参数b的三次重传原理，所以一次重传的延是为8bit单字节。 同时可以以为OLM是解析串行异步收发数据的传输形式，是采用的完全异步光纤接口，工作于光纤的低速信号开关形式。因传输延时是单字节的，所以OLM没有解析Profibus的总线的链路层协议，仅是解析物理层的串行数据比特流格式，没有做传输线路上的数据包的完好性分析。 由上述可以以为，在正常通讯时，OLM的单端延时为速率的8bit时间12M时可能另加了4bit。且其延时与通讯速率有关系。工作在1.5M时，单端设备引起的延
4、时4.8us,工作于3M时单端延时2.4us，工作于6M时，单端延时1.2us，工作于12M时，延时1us。 存在上面的定时上的差异对于实际工程应用有何影响呢，我们来分析一个中等规模的工业通讯系统，采用1.5M的通讯速率假设采用更高的速率，因总线速率更快，总线的定时差异性对系统的影响会更小，所以这里不再分析这些更高速度通讯网络影响，整个系统共使用20台NS21或者是OLM组能的光纤通讯网，通讯间隔 按总长30KM计算已经足够大，组成的网络构造按环网计算，一个主站数据发送查询数据并收到从站回复的数据时间，这里认定主站与从站都为0响应时间，只计算因传输引起的单周期时间， 最长时间结果如下： NS2
5、1：1.7us/台 20台 + 100/30us/KM 30KM 2 往返两次= 268us OLM：15.2us/台 20台 + 100/30us/KM 30KM 2 往返两次= 808us 最短时间结果如下： NS21：1.6us/台 20台 + 100/30us/KM 30KM 2 往返两次= 264us OLM：4.8us/台 20台 + 100/30us/KM 30KM 2 往返两次= 392us 假如在状态更新时间为100ms应能知足当前现场级的实时性要求，在一个更新周期内每个站使用了一条查询命令与一条执行命令，那么共用40条命令，所以用于传输的时间为： 最长时间结果如下： NS21：268us 40 =10.720ms OLM：808us 40 = 32.32ms 最短时间结果如下： NS21：264us 40 = 10.56ms OLM：392us 40 = 15.68ms 在正常运行时，都站总时间的10-20%。都能知足用户的实时性要求。 使用NS21产品与使用OLM产品组成工业通讯系统时，可以得到几乎一样的实时性。 参考SIMENS OLM产品手册 参考NS21产品手册 gougunsk 。