现场总线与工业以太网：预定义主/从连接工作流程

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：如果服务器对Allocate_Master/Slave_Connection_Set报文产生错误响应，则认为服务器不支持预定义主/从连接组，或者该服务器已经充当其他组2客户机的组2服务器。可见，在预定义主/从连接中使用的报文包括：仅限组2未连接显式请求报文、响应报文、显式请求和I/O报文。表7-9 预定义主/从连接的连接实例ID从站必须预留预定义主/从连接所支持的实例ID。

1.主/从关系的确定

系统运行中，欲成为组2客户机的设备首先要对服务器分配所需要的预定义主/从连接。分配预定义主/从连接的步骤如下：

1）客户机通过向服务器设备的UCMM端口发送打开显示报文连接请求，通过步骤2）确定服务器是否为仅限组2服务器。

2）客户机自动启动等待响应定时器，该定时器的最小溢出值为1s。

如果服务器成功响应（从它的UCMM端口），则设备具有UCMM功能，转到步骤3）。

如果服务器没有响应（发生了等待响应超时），则重试向服务器设备的UCMM发送打开显式信息连接请求并再次启动等待响应定时器。如果收到响应，那么设备支持UCMM功能，转到步骤3）；如果仍没收到响应（2次等待响应超时），则假定设备为仅限组2设备（无UCMM功能），转到步骤5）。

3）服务器具有UCMM功能，客户机通过发送Allocate_Master/Slave_Connection_Set报文，建立显式报文连接。通过建立的显式报文连接，可以分配预定义主/从连接。上述过程成功完成后，服务器（具有UCMM功能）成为组2服务器，客户机成为它的主站（组2客户机）。客户机可任意使用UCMM产生的显式报文连接或组2中的预定义主/从连接组显式报文连接（如果已经分配）。客户机在两种显式信息连接都能使用的情况下，优先使用预定义主/从连接中分配的显式报文连接。在这种情况下，服务器在设计时就应考虑具有处理这两种连接的能力。

如果服务器对Allocate_Master/Slave_Connection_Set报文产生错误响应，则认为服务器不支持预定义主/从连接组，或者该服务器已经充当其他组2客户机的组2服务器。错误响应信息中的错误代码可以用于判定是哪种情况发生。

4）如果服务器对Allocate_Master/Slave_Connection_Set报文成功响应，则意味着服务器按照Allocate_Master/Slave_Connection_Set服务的要求配置了预定义主/从连接组的实例，确认了自己的主站，并阻止其他客户机再使用预定义主/从连接组成为其主站，转到步骤6）。

5）客户机将向服务器的仅限组2未连接显式请求报文端口发送Allocate_Master/Slave_Connection_Set报文，分配预定义主/从连接组。

如果预定义主/从连接组还没被分配，服务器发送响应成功报文，表明它已将连接组分配给该客户机，转到步骤6）。

如果向服务器的仅限组2未连接显式请求报文端口发送Allocate_Master/Slave_Connection_Set报文后客户机超时，那么客户机会再次发送同一分配报文。如果再次出现超时，则客户机认为服务器设备不在当前链路上，分配失败。

6）分配过程结束。在任意给定的时间里每个从站（服务器）仅能接受一个主站（客户机）的分配预定义主/从连接。仅限组2客户机在对仅限组2服务器执行其他任何事务前，必须确信对相应仅限组2服务器的分配已成功完成。

2.预定义主/从连接的使用过程

如果显式连接已经建立，可以通过显式连接进行I/O连接的分配以及各种属性参数的配置，如Expected_Packet_Rate属性值的设置和其他属性值的获取等。实际上，I/O连接的建立有两种途径：一是主站通过仅限组2未连接报文建立I/O连接；二是主站通过显式报文连接建立I/O连接。建立起的I/O连接是未激活的，必须通过显式连接设置I/O连接的Expec-ted_Packet_Rate属性值来激活。激活I/O连接后才能进行I/O数据的交换。释放显式连接或I/O连接可以通过仅限组2未连接显式报文或显式报文进行。

可见，在预定义主/从连接中使用的报文包括：仅限组2未连接显式请求报文、响应报文、显式请求和I/O报文。

通信功能最终都是通过连接实例完成，每一个实际存在的连接对象实例都被赋予ID，以此作为连接实例的标识。在预定义主/从连接中，从站建立的连接实例ID是已经定义好的，包括显式信息连接、位-选通连接、轮询连接、状态变化/循环连接、多点轮询连接。连接实例ID见表7-9。

表7-9 预定义主/从连接的连接实例ID

(www.chuimin.cn)

从站必须预留预定义主/从连接所支持的实例ID。例如，如果某设备支持轮询I/O连接，该设备必须使用连接实例ID#2来标识轮询连接实例；如果某设备不支持轮询连接，该设备可自由分配连接实例ID#2来标识其他连接实例。

3.从站中连接实例的建立

显示实例可通过组2未连接显示请求报文建立；I/O实例可通过未连接显式报文或显式报文建立，但只能通过显式报文激活。连接实例的建立都是通过分配主/从连接组（4Bhex）和释放主/从连接组（4Chex）两个服务进行的。类3（DeviceNet对象）实例1的分配选择字节（Allocation Choice Byte）是该服务的对象。DeviceNet对象中的分配选择字节的内容见表7-10。

表7-10 分配选择字节的内容

表中，第7位为保留位；第6位表示是否需要应答，与第5位或第4位配合使用；第5位和第4位只能设置其中的一种，对应连接实例ID#4；第3位对应连接实例ID#5；第2位对应连接实例ID#3；第1位对应连接实例ID#2；第0位对应连接实例ID#1。上述各位置1表示有效。

（1）主从连接组的分配和释放

不管连接ID对应的是仅限组2未连接显式请求报文，还是显式请求报文，执行分配主/从连接组时信息的数据域都采用表7-11的格式。

表7-11 分配主/从连接组数据域格式

表7-11中分配选择字节的内容见表7-10。如果该字节为01hex，则从站建立实例1——显示信息连接实例；如果该字节为02hex，则从站建立实例2——轮询I/O连接实例。一般情况下，首先建立显式报文连接实例，然后建立I/O连接实例，例如，在建立了显式报文连接后，通过显式报文进行分配主/从连接组服务，假设分配选择字节设置为06hex，则从站同时建立了实例2和实例3。从站返回的成功响应分配主/从连接组的数据域格式见表7-12。

表7-12 从站返回的成功响应分配主/从连接组数据域格式

如果主站要释放某个连接实例，则采用释放主/从连接组信息，其数据域格式与表7-11基本一致，只是服务代码为4Chex。所要释放的连接实例也是由分配选择字节的值来决定的。从站返回的成功响应释放主/从连接组的数据域格式见表7-13。

表7-13 从站返回的成功响应释放主/从连接组数据域格式及内容

（2）从站连接实例的属性

建立一个实例的同时，实例的属性也进行了初始化，每个实例都可以通过显式报文来改变一些属性的值。

现场总线与工业以太网：预定义主/从连接工作流程

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