基金会现场总线FF
第三章基金会现场总线FF
第三章基金会现场总线第一节FF概述基金会现场总线，即Foudation Fieldbus，简称FF，是过程自动化领域（如化工、电力厂试验系统、废水处理和油田等行业）得到广泛支持和具有良好发展前景技术。
其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等150家公司制订WordFIP协议。
屈于用户压力，这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一现场总线协议。
FF分为低速H1和高速HSE两部分，分别属于IEC标准中两个不同的子集。
H1传输速率为31.25kbps，通信距离可达1900m（可加中继器延长），可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。
HSE传输速率可为10Mbps和100Mbps两种。
物理传输介质支持双绞线、光缆、无线发射，其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。
开发和使用FF的目的和意义在于实现工业设备的互操作性和互替换性，用户只要根据系统功能上的需要便可从众多的设备供应商中选择性价比最高的产品。
国内FF H1总线电缆FF现场总线的构成单元第二节FF的主要技术(1)FF通信技术：包括FF通信模型、通信协议、通信控制器、通信网络与管理等。
(2)标准功能块（FB）与功能应用进程（FBAP ）：将控制功能的公共特征划分为标准功能块，由这些功能块构成现场设备的应用进程，便于系统组态、调度和管理等。
(3)设备描述（DD）与设备描述语言（DDL）：设备描述主要是解决互操作性问题，DD是设备驱动程序，DDL是进行DD的标准编程语言。
(4)FF通信与外设（如智能仪表）接口技术：通信控制芯片、通信栈软件、FF圆卡等都有多家供应商提供，根据需要便于功能集成，设计新产品。
(5)系统集成技术：包括网络系统与控制系统的集成。
(6)系统测试技术：包括产品一致性与互操作性测试；功能和性能测试；总线性能分析测试等。
FF现场总线及应用实例
FF现场总线及应用实例
l.FF 现场总线特点
基金会现场总线(Foundation Fieldbus)通常称为FF 现场总线，它分为HI 和四两级总线。
HI 采用符合IEC 61158-2 标准的现场总线物理层;H2 则采用高速以太网为其物理层。
HI 现场总线物理层的主要电气特性如下:采用位同步数字化传输方式;传
输波特率为31. 25kb/s;驱动电压9~32VDC;信号电流土如lA.;电缆型式屏蔽双绞线;接线拓扑结构可采用线型、树型、星型或者符合型;电缆长度小于等于1900m(无中继器时);分支电缆的长度30~12Om;挂界设备数量小于等于32 台(无中继器时);可用中继器小于等于4 台;适用防爆方法有本质安全防爆方法等。
HI 现场总线在一根屏蔽双绞线电缆上完成对多台现场仪表的供电和双向数字通信。
控制系统所配备的HI 网卡通常只负责与现场仪表的双向通信。
而总线的供电则需由专门的FF 配电器完成。
HI 总线以段为单位，每块HI 网卡
有两个端口，每个端口连接一个段，而每一段需配一台FF 配电器。
总线的两
端还需各配一个终端电阻，以消除高频信号的回声。
2.基于FF 现场总线的球团竖炉控制系统
根据FF 总线系统体系结构，结合竖炉造球生产的工艺特点，将竖炉造
球控制系统结构设计如下，如图10-2 所示。
整个系统由配料烘干电气控制系统、造球筛分电气控制系统、竖炉本体
电气控制系统、成品运输电气控制系统和过程检测(仪表)控制系统等子系统组成。
过程检测(仪表〉控制系统包括若干HI 子系统，采用总线拓扑结构，通过HSEJHl 网关与网络集线器连接;系统中的各电气控制系统由NCS-300OFF 分布。
基金会现场总线FF 修改版 2
通信模型的主要组成部分
• 从物理设备构成角度:
物理信号波形
• 基金会现场总线为现场设备提供两种供电方式: • 1）总线供电 • 2）非总线式单独供电 • 总线供电的场合，总线上既要传送数字信号，
• 又要由总线为现场设备供电。
物理层信号编码
用户数据 协议高层 数据链路层
物理层
数据链路层 协议数据单元
• 根据ARC综合调研报导，在工业生产过程中，达 到使用寿命的过程自动化系统设备价值高达650 亿美元，其中大部分设备有20年或者以上使用历 史，急需要更新改造。用户不希望把这些设备推 倒重来，而希望采用就地更新的方式。 Foundition Fieldbus被更多的最终用户选择用以 更新他们的设备。
传 输 介 质
前导码、帧前定界码、帧结束码都是在发送端，由硬 件生成并加载到物理信号上：发送驱动器
相关名词解释
前导码：其作用是使目的主机接收器时钟与源主机发 送器时钟同步。紧接着是帧开始分界符字节 “10101011”，用于指示帧的开始。 帧定界：常用的通信方式异步通信中以帧作为发送单 位，接收端必须随时做好接收帧的准备。这时，帧的 首部必须设有一些特殊的比特组合，使得接收端能够 找出一帧的开始，这种方式称为帧定界。也就是所谓 的异步通信中的“帧同步”。链路层的数据传输单元 是帧,协议不同，帧的长短和界面也有差别,但无论任 何必须对帧进行定界。
IEC推荐的现场总线控制系统体系结构
国际电工委员会（International Electro technical Commission，简称IEC）
数据链路层
数据链路层（Data Link Layer, DLL）在基金会现场 总线中处于第二层，它在物理层上传输“位”信息的 基础上，在相邻节点间传送帧数据信息，DLL也可能 在传输中出现差错，也需要进行检错、纠错而向上层 提供无错的透明传送。 总线通信中的链路活动调度，数据的发送和接收，活 动状态的检测、相应，总线上各台设备间的链路时间 同步，都是通过数据链路层来完成的。
FF总线的通信技术
FF总线的通信技术通信是基金会现场总线（FF）技术的主要组成部分。
首先要强调和明确指出的是，基金会现场总线是定位于重要的（missioncritical）过程控制应用，因此要求时间的确定性（timecritical），这是对它性能要求的出发点。
基金会现场总线通信技术包括两个部分，即H1和HSE。
各种基金会现场总线控制系统有各自的特点，但H1总线都遵守同样的规则。
H1总线应用于现场设备，我们不打算罗列它所有条文，只列举它的主要性能有：通信速率：波特率31.25kbps（主要传输连续过程变量参数）。
传输距离：主干和分支合计1900米（满足大部分过程工厂的现状要求）。
总线供电：支持，9-32V电压，电源应冗余配置（继承原过程工厂中仪表的传统连接习惯）。
本安防爆：支持，同时推出了FISCO、FNICO等新概念（过程工厂中经常有易燃易爆环境）。
应当特别指出，H1总线的通信速率31.25kbps是连续过程控制的最佳通信速率。
速率的选择要兼顾传输距离、被测参量变量周期长短、传输介质损耗、信息辐射和介质易受干扰的程度等综合因素决定。
从满足需求上看，FF总线的通信周期为500mS，此速率足可以胜任通信的需求。
H1总线因为有了链路调度器功能的设置，保证了网段重要设备的冗余，因而在H1总线上不再设置线路冗余。
初期人们对此总有担心。
事实上H1总线重要设备的使命，在很大程度上用设备冗余代替了。
基金会工程规范说，一条H1网段可以挂接6到12台设备，但对于I级关键的重要位置，一条H1总线只需挂3台设备（例如一个串级控制回路的两台变送器和一台阀门）。
庆幸的是工业现场只有一小部分环节有这种高度风险性。
既然有这种简单的解决方法，为什么还要去追求成本更高的电缆冗余呢？当然，在特别重要的H1和设备，HSE高速总线可以设置H1的介质冗余，能更有效的保证了通讯的正常进行。
现在许多设备有总线极性不敏感的性能（即可不分正负），但总线供电设备是分正负极的。
基金会高速现场总线FF-HSE分析与应用研究
基金会高速现场总线FF－HSE分析与应用研究1前言基金会现场总线（FF）是专为过程自动化而设计的通讯协议。
FF现场总线最初包括低速总线H1（速率为31.25kbps）和高速总线H2（速率为1Mbps和2.5Mbps）两部分。
但随着多媒体技术的发展和工业自动化水平的提高，控制网络的实时信息传输量越来越大，H2的设计能力已不能满足实时信息传输的带宽要求。
鉴于此，现场总线基金会放弃了原有H2总线计划，取而代之的是将现场总线技术与成熟的高速商用以太网技术相结合的新型高速现场总线-基金会HSE（High Speed Ethernet）现场总线，并于2000年3月发布了HSE的最终规范。
2通信结构和网络拓扑HSE是一种基于Ethernet+TCP/IP协议、运行在100Base-T以太网上的高速现场总线。
它能支持低速总线H1的所有功能，是对H1的补充和增强。
2.1通信结构HSE模型采用了OSI参考模型中物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，并在应用层上增加了用户层，形成6层的通信模型。
HSE的通信结构和模型分层的对应关系如图2—1所示。
HSE的结构是一个增强型的标准以太网模式。
底层采用标准以太网IEEE802.3μ的最新技术和CS-MA/CD链路控制协议来进行介质的访问控制。
TCP/IP协议是标准以太网的重要协议，它位于网络层和传输层，实现面向连接和无连接的数据传送，并为分布式主机控制协议（DHCP）、简单网络时间协议（SNTP）、简单网络管理协议（SNMP）和现场设备访问代理（FDAAgent）提供传输服务。
HSE系统和网络管理代理、功能块、HSE管理代理和现场设备访问代理都位于用户层和应用层中，提供设备的描述和访问、功能块应需添加任何专用设备即可直接连入高速网络，同时也从另一方面增强了HSE设备的互操作性。
2.2网络拓扑HSE设备分为4类：主机设备、链接设备、网关设备和以太网现场设备，其功能分别为对系统进行组态、监控和管理，将H1总线段链入FF-HSE网络，实现与其它标准总线通信，连接高速I/O设备或PLC。
FF总线简介
引言基金会现场总线(foundation fieldbus)通常称为FF现场总线,它分为H1和H2两种总线。
它分为H1和H2两种总线。
H1采用符合IEC 61158-2标准的现场总线物理层;H2则采用高速以太网为其物理层。
H1现场总线物理层的主要电气特性如下：采用位同步数字化传输方式;传输波特率为31.25kbps;驱动电压9~32VDC;信号电流±9mA;电缆式屏蔽双绞线;接线拓扑结构可采用线形、树形、星形或者符合形;电缆长度≤1900m(无中继器时);分支电缆的长度30~120m;挂接设备数量≤32台(无中继器时);可用中继器≤4台;适用防爆方法有本质安全防爆方法等。
一、FF现场总路线安装和测试要点赛科项目的现场总线使用经验表明现场总线回路故障的主要原因之一是来自网段上的干扰，而干扰的主要原因是现场总线网段和总线设备的不良安装，赛科项目的经验是：①现场总线网段对绝缘要求很高，为了防爆和防止总线回路受潮，规定采用增安型(EExe)接线箱，电缆穿入接线箱时使用防爆电缆时使用防爆电缆密封接头。
采用FF总线专用端子块与各总线现场设备连接。
每个总线专用端子块具有短路保护作用，短路时指示灯亮，保证一个支路短路时不影响其它支路的正常工作，短路保护器将限制每支路的短路电流不超过60mA。
②电缆屏蔽层的连接注意事项。
在现场总线设备上，支线电缆的屏蔽线要剪断，并要用绝缘带包好，不能与表壳接地螺丝连接。
各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连接起来，屏蔽线只能在机柜侧(marshalling)的端子接地，中间任何地方对地绝缘要良好，不能有多点接地情况，这样可以起到防止静电感应和低频(50Hz)干扰的作用。
如果干线电缆是多芯电缆，则不同总线网段的分屏蔽线不应在接线箱(JB)内被互相连接在一起，也不能与总屏蔽线连在一起。
③现场总线电缆和现场设备安装之后应该经过严格测试，电缆线间绝缘电阻，对地绝缘，线间和对地电容以及总线信号的波形测试等应该符合FF基金会总线系统工程指南中的技术要求，各端子的连接必须紧固。
Lecture_03_基金会现场总线FF(2)
基金会现场总线
现场总线
3.4 FF的数据链路层
一、数据链路层的任务
(1) 保证数据的完整性； (2) 提供对共享介质的各个设备的通信调度； 即：决定何时与谁进行对话，向上为应用层提供可靠且透 明的数据传送服务，定义了一系列服务于应用层的原语服 务及相关事件，向下与物理层接口，使用物理层提供的服 务； (3) 完成两条总线通信的桥路管理。
链路主设备
X
LAS
基本设备
基金会现场总线
现场总线
3.4 FF的数据链路层
三、FF的介质访问方式及设备类型
链路层将连接在现场总线上的设备分为三种：
● 链路主设备(LM)：有能力成为链路活动调度器(Link Active Scheduler, LAS)的设备。即可以发起一次通信。 ● 基本设备：不具备链路活动调度能力的设备。只能接收令牌并 做出响应。基本设备不能主动发起通信，只能接收和查询。 ● 网桥：用于两个总线段之间的连接设备称为网桥。有时需要几 个总线段进行扩展连接，则需要网桥。 注意：网桥属于链路主设备，它担负着在它下游的各总线段的系统 管理时间的发布任务，因而它必须成为链路活动调度器LAS。
现场总线
3.4 FF的数据链路层
五、链路活动调度的操作
数据链路层提供的服务 (1) 为数据链路服务访问点(DLSAP)的地址、排队、缓冲 器提供管理服务； (2) 面向连接的传输服务； 建立点对点、一点对多点的连接，采用排队或缓冲器 方式传送数据，拆除所建立的连接。 (3) 无连接数据传输服务； 在无须建立连接的条件下，按排队方式传输数据。 (4) 时间同步服务； (5) 为数据发布者的发布缓冲器提供强制发布服务。
基金会现场总线
现场总线
3.4 FF的数据链路层
8-1章 基金会(FF)总线
具体地说，现场总线设备在数据链路层可 分为两种： BASIC DEVICE(基本设备) ； LINK MASTER DEVICE（链路主设备）。
在每一个网段中 都 有 一 个 特 殊 的LINK MASTER DEVICE， 它 能 够 调 度 本 网 络 段 各 个 设 备 的 通 信 活 动， 称 为 LINK ACTIVITY SCHEDULER(LAS)- 链路活动调度 器。
FF的现场变送、执行仪表内部都具有微处理器， 现场设备内部可以装入控制计算模块，只需通过 现场设备之间连接，便可组成控制系统。 FF 把具备通信、控制、测量等功能的现场自 控设备作为网络节点，并通过节点间的信息传输、 连接、各部分的功能集成来共同完成各项自动化 功能，因而称之为网络集成自动化系统。 通过网关或计算机接口板，将 FF 总线与工厂 管理层的网段挂接，彻底解决了自动化信息孤岛 问题，形成了完整的工厂信息网络。
功能块应用进程作为用户层的重要 组成部分，用于完成基金会现场总线中 的自动化系统功能。而在完成功能块服 务的过程中，要运用FMS子层。
功能块内部结构与功能块连接
功能块应用进程提供一个通用结构，把实 现控制系统所需的各种功能划分为功能模块， 使其公开特征标准化，规定他们各自的输入、 输出、算法、事件、参数与块控制图，把按 时间反复执行的函数模块化为算法，把输入 参数按功能块算法转换成输出参数。（PID算 法、simulink）
FMS层由以下几个模块组成：
虚拟现场设备VFD； 对象字典管理； 联络关系（上下文）管理； 域管理； 程序调用管理； 变参访问； 事件管理。
（4）用 户 层
用 户 层 是 现 场 总 线 标 准 在OSI 模 型 之 外 增 加 的 一 层， 是 使 该 标 准 超 过 一 项 通 信 标 准 而 成 为 一 项 系 统 标 准 的 关 键。 用户层规定了一些标准的功能模块 (Functinon Block) 供 用 户 组 态 构 成 系 统。 其 中 基 本 功 能 块10 个， 先 进 功 能 块7 个， 计 算 功 能 块7 个， 辅 助 功 能 块5 个。 这 些 功 能 块 各 自 满 足 不 同 的 需 要。 功 能 块 由 输 入、 输 出、 算 法 和 参 数 四 大 要 素 组 成。
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电气091 鲍岩030914101 第五章基金会现场总线FFFF现场总线基金会是由WORLDFIP NA（北美部分，不包括欧洲）和ISP Foundation 于1994年6月联合成立的，它是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。
这个组织给予了IEC现场总线标准起草工作组以强大的支持。
这个组织目前有l00多成员单位，包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。
1997年4月这个组织在中国成立了中国仪协现场总线专业委员会（CFC）。
致力于这项技术在中国的推广应用。
FF成立的时间比较晚，在推出自己的产品和把这项技术完整地应用到工程上相对于Profibus和WORLDFIP要晚。
但是正由于FF是1992年9月成立的，是以Fisher Rosemount公司为核心的ISP（可互操作系统协议）与WORLDFIP NA两大组织合并而成的，因此这个组织具有相当实力：目前FF在IEC现场总线标准的制订过程中起着举足轻重的作用。
FF(HSE) 现场总线即为IEC定义的H2总线，它由Fieldbus Foundation(FF)组织负责开发，并于1998年决定全面采用已广泛应用于IT产业的高速以太网（highspeed ethernet HSE）标准。
该总线使用框架式以太网（Shelf Ethernet）技术，传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。
HSE完全支持IEC 61158现场总线的各项功能，诸如功能块和装置描述语言等，并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。
连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。
连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。
1．FF的一般特点具有适合工业现场应用的通信规范和网络操作系统。
采用单一串行线上连接多个设备的网络连接方法，1条总线最多可连接32台设备。
通信介质可以是金属双绞线、同轴电缆、动力线或光纤。
通信信号可以采用10mA电流方式，也可以采用电压方式。
通信线路可用设备的供电线路。
具有比较完备的工业设备描述语言。
采用虚拟设备的概念实现设备的模块化处理。
实现了开放式系统，在FF系统内，不同厂家的产品具有互操作性。
提供了比较完善的系统测试手段和方法。
可以说，FF是个生命力强大的现场总线。
2. FF 现场总线技术基金会现场总线是一个充当工厂/车间测试和控制设备局域网的全数字.串行双工的通讯系统.在车间网络的等级系列中.现场总线环境为数字网络的低层"FF的协议规范建立在ISO/OSI 层间通讯模型之上.它由3个主要功能部分组成.物理层.通讯栈和用户层"(1)物理层物理层对应于OSI第1层.从上层接收编码信息并在现场总线传输媒体上将其转换成物理信号.也可以进行相反的过程"(2) 通讯栈通讯栈对应于OSI模型的第2层和第7层.第2 层即数据链路层(DLL),它控制信息通过第1层传输到现场总线.DLL同时通过LAS(链接活动调度器)连接到现场总线.LAS 用来规定确定信息的传输和批准设备间数据的交换.第7层即应用层(AL),对用户层命令进行编码和解码.(3) 用户层用户层是一个基于模块和设备描述技术的详细说明的!标准的用户层.定义了一个利用资源模块,转换模块,系统管理和设备描述技术的功能模块应用过程(FDAP)资源模块定义了整个应用过程.如制造标识(设备类型等)的参数.功能模块浓缩了控制功能(如PID控制器.模拟输入等) 转换模块表示温度，压力，流量等传感器的接口。
3 .FF的功能模块FF发布的最初10个功能模块覆盖了80%以上的基础过程控制轮廓。
除此之外FF还增加了19个高级功能模块。
一个现场总线设备必须具有资源模块和至少一个功能模块.这个功能模块借助总线在同一或分开的设备中通过输入和/或输出参数连接到其它功能模块.每一个输入/输出参数都有一个值和一个状态。
每个参数的状态部分带有这个值的质量信息.如好、不定或差。
功能模块执行同步化和功能模块参数在现场总线上的传送使得将控制分散到现场总线成为可能。
系统管理和网络管理负责处理这一功能，以及将时间发布给所有设备.自动切换到冗余时间打印者.自动分配设备地址.在现场总线上寻找参数名或标识。
4. FFH1的通信模型FF由二部分组成：即HI低速现场总线及H2高速现场总线。
H1的通信速率为31．25 kb／s。
H2的通信速率为1 Mbps及2．5 Mb／s，后改为HSE(High Speed Ethernet)速率为100 Mb／s。
H1与HSE通过FF的连接设备连接。
FF是专门为过程自动化(Process Automation)即连续控制的过程而设计的，吸收了DCS 及HART行之有效的技术，如功能块及DDL(设备描述语言)等技术，所以熟悉DCS的用户使用比较方便，但由于设想十分周到，技术比较复杂。
FFH1的通信模型参照了OSI参考模型的1，2，7层，另外增加了用户层，这是FF与其他总线不同之处。
FFH1通信模型和OSI参数模型见图1。
(1)通信原理如果需要将一信息从一处送到他处，必须按照协议规定的格式自用户层经应用层、数据链路层及物理层发送才能奏效。
这一过程可用邮寄信件的方式作为譬喻，如要从某地发一信件给其他地方的某人时，可按照邮局规定的方式，将信件放入信封，在信封上根据规定的格式写上地址及收信人，贴上邮票投入信箱即可。
若不按照邮局的规定进行，则信件就有可能收不到。
譬喻的过程见图2。
FF的通信协议规定了其通信方式。
1）物理层(Physical Layer，PHY)与传输介质(电缆、光缆等)相连接规定了如何收发信号和接收信号。
数据链路层(Data Link Layer，DLL)规定了总线设备如何共享网络，怎样调度通信。
2）应用层分为现场总线访问子层(Fieldbus Access Sub．1ayer，FAS) 和现场总线报文规范子层(Fieldbus Message Specification，FMS)2个子层，其中FAS规定数据访问的关系模型和规范，在DLL与FMS之间提供服务；FMS则规定了标准的报文格式，为用户提供了所需的通信服务。
应用层的任务是描述应用进程(Application Process，AP)，实现应用进程之间的通信，提供应用接口的标准操作，实现应用层的开放性。
应用层规定了设备间交换数据、命令、事件信息和请求应答的信息格式。
3）用户层规定了标准的功能块，对象字典和设备描述，供用户组成所需要的应用程序，并实现网络管理和系统管理。
在网络管理中，为了提供一个集成网络各层通信协议的机制，实现设备操作状态的监控和管理，设置了网络管理代理和网络管理信息库，提供组态管理、运行管理和差错管理的功能。
在系统管理中，设置系统管理内核、系统管理内核协议和系统管理信息库，提供设备管理、功能管理、时钟管理和安全管理等功能。
FF将数据链路层、应用层和用户层的软件集成为通信栈(Communication Stack)，供软件开发商开发通信栈；通过软件编程来实现。
另外再开发专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)及其相关硬件来实现物理层和数据链路层部分功能。
这样就能用软硬件相结合的办法来实现FF通信模型。
(2)FF通信模型的三大功能FF通信模型作为现场总线设备的物理实体，再通过传输线构成通信网络，按层次分别分为上述物理层等4层；如按功能分别可分为三部分，即通信实体、系统管理内核和功能块应用进程，如图3所示。
各部分之间通过虚拟通信关系(Virtual Communication Relationship，VCR)来沟通信息，即相当于逻辑的通信信道，VCR表示了2个或多个应用进程之间的关系。
1)通信实体(Entitg)。
由各层协议和网络管理代理(Network Management Agent，NMA)共同组成。
其任务是生成报文(Message)和提供报文传送服务，是现场总线设备通信的核心部分。
层协议的基本目标是构成VCR，网络管理代理，负责管理通信栈，支持组态、运行和差错管理，这些管理信息保存在网络管理信息库(Network Manage—ment Base，NMIB)中并由对象字典(Object Dictionary，OD)来描述。
OD中保存有数据类型、长度等描述信息，为总线设备的网络可视对象提供定义和描述。
2)系统管理内核。
系统管理内核(SystemManagement Kernel，SMK)在通信模型中位于应用层和用户层。
SMK是总线设备的管理实体，负责与网络系统相关的任务管理，支持节点地址分配，应用服务调度、应用时钟同步和应用进程分析。
SMK把控制系统管理操作的信息组成对象，存储在系统管理信息库(System Management Information Base，SMIB)中，并可以通过网络来访问SMIB。
SMK支持网络设备管理，在设备运行之前将其基本的系统信息置人SMIB，并分配一个物理设备位号，然后使设备进入初始化状态；在不影响网络上其他设备运行的情况下，使该设备进入运行状态，并根据他的物理设备位号分配节点地址；当设备加入网络以后，可按需设置远程设备和功能块。
SMK采用系统管理内核协议(SMK Protocol，SMKP)与远程SMK通信，另外采用FMS访问SMIB。
SMK亦能为OD提供服务。
首先在网络上对所有设备广播对象名，然后等待设备的响应，从而获得网络上对象的信息。
3)功能块应用进程。
功能块应用进程(FunctionBlock Application Process，FBAP)位于应用层和用户层。
功能块(Function Block，FB)实现某种应用功能或算法如PID功能块实现PID(比例、积分、微分)控制功能，模拟输入(AI)和模拟输出(AO)功能块分别实现参数输入和输出功能，如将AI，PID，AO功能块的输出端和输入端相连接就可以实现单回路控制策略。
FF规定了1O个基本功能块和19个附加功能块，分布在现场总线设备内，供用户组态实现所需控制策略，从而构成全分布式网络控制系统，也就是所谓现场总线控制系统(Fieldbus Control System，FCS)，它与DCS的区别之一就在于DC将所有的控制功能集中在DCS的主机中；而FCS则将60％～80％的一般控制功能分散到现场智能化仪表中去了，这不仅提高了系统的可靠性，而且还使控制更加及时和精确。