總線專題：第七講 EPA（上）

客戶/服務器通信模式常用于設置參數或實現某些操作，如改變給定值、對調節器參數的訪問和調整、對報警的確認、數據的上載和下載等。

（2）報告分發型（Report Dietribution）

報告分發型通信模式是一種排隊式、非周期通信。也是一種由用戶發起的一對多的通信。他區別于客戶/服務器的最大特點是采用一對多通信。一個報告者對應于多個設備組成的一組收聽者。收聽者的地址預先由組態決定。

這種報告分發型通信模式用于廣播及多點發送事件與趨勢報告。最典型的應用場合是將報警狀態、趨勢數據等通知操作臺。

（3）發布者/預定者接收型（Publisher/Subscriber）

發布者/預定者接收模式主要用來實行緩沖型、一對多通信。緩沖型意味著只有最近發布的數據留在網絡緩沖器內，新的數據會完全覆蓋先前的數據。

采用這種通信模式傳輸的數據可以根據組態，按準確的時間周期發出，也可以由數據用戶按非周期方式發送。

EPA現場設備通常采用發布者/預定者型通信方式，為用戶應用功能塊輸入/輸出數據的更新提供服務。

3.證實服務與無證實服務

在EPA系統中，組成一個功能塊應用進程的功能塊實例間使用證實和無證實服務來進行彼此間的通信（GB/T17967-2000）。所謂實例（Instance）就是功能單元，是獨立的帶有自己名稱的實體，且具有指定類型的屬性。

（1）證實服務。證實服務用來定義在功能塊實例之間交換的請求和響應。證實服務要求向發出EPA通信服務請求的功能塊應用進程作出肯定或否定的應答，否定應答包括錯誤編碼。

證實服務采用單播方式傳輸數據，由服務請求方發出通信要求，并等待接收方的應答，以確認其發出的請求是否被正確響應，如果出錯，則可由用戶應用程序決定是否重發，以及重發計數。

證實服務主要用于可靠通信服務（如變量讀、寫服務）數據傳輸。

（2）無證實服務

無證實服務用來定義從功能塊實例向一個或更多的遠程功能塊實例單向發送報文。

數據發布方采用多播或廣播方式向EPA網絡發送數據，而無需接收方作出是否正確收到的應答。無證實服務主要用于發布數據和分發事件通知，而無需了解數據是否正確到達目的EPA站點。

4.EPA系統網絡拓撲結構

EPA控制系統通信網絡劃分為二個網段：過程監控層網段L2和現場設備層網段L1，其中L1網段為用于工業生產現場的各種現場設備（如變送器、執行機構和分析儀器等）之間以及現場設備與L2網段的連接，而L2網段則主要用于控制室設備以及人機接口之間的連接，如圖2所示。L1網段和L2網段僅僅是指他們在系統中所處的層次關系的不同而劃分的，他們在本質上都遵循同樣的EPA通信協議，但對于處于現場設備層L1網段在物理接口和線纜特性上必須滿足工業現場應用的要求。

組成過程監控層網段L2和現場設備層網段L1的網絡可采用以太網、無線局域網或藍牙通信技術中的一種或多種，其中以太網網段兼容IEEE802.3協議，無線局域網網段兼容IEEE802.11協議，而藍牙網段則兼容IEEE802.15協議。

在實際應用中，EPA推薦L2網段采用以太網，而L1網段則可以采用以太網、無線局域網或藍牙中的一種或幾種。

圖2中所示僅具有邏輯意義。實際的工程實施中，基于以太網的EPA微網段可采用工業以太網交換機，以星形方式連接EPA設備。

EPA控制系統的現場設備層L1網段由一個或幾個微網段組成，每個微網段即為一個控制區域，由相互需要通信的EPA現場設備連接在一起，并實現確定測量與控制功能的設備組成。

每個微網段均通過一個EPA網橋與過程監控層L2網段以及其他L1微網段相連，用于將本微網段與L2網段以及其他L1微網段進行通信隔離，將EPA現場設備之間的通信限制在本微網段內，而不影響L2網段以及其他L1微網段內通信帶寬資源，這就減輕了通信的負荷。

在工程實施中，物理安裝上處于相鄰位置，實現不同確定任務的兩組或兩組以上的EPA現場設備也可以連接到同一個EPA微網段。

為了進一步說明，現舉二個例子如下：

例子1：一個控制回路或功能塊應用進程的組成元素，如內置有輸入采樣功能塊單元的變送器、內置有輸出執行功能塊單元的執行器、內置有控制算法功能塊單元的現場控制器，將他們連接在一起，實現一個測量與控制任務，即組成一個微網段。

例子2：組成功能塊應用進程A的變送器A、執行器A，控制器A等元素，與組成功能塊應用進程B的變送器B、執行器B、控制器B等元素之間沒有通信關系，即他們之間不需要相互通信，但在實際工程安裝中，由于他們的物理安裝位置較為接近，也可將他們連接在同一個微網段內。