Camada de comunicação do Protocolo FF

A camada de comunicação do FF corresponde às camadas dois a sete do modelo OSI. O barramento fieldbus não tem um mestre, sendo assim, o controle do acesso ao meio é feito via um programador determinístico para o barramento chamado de Link Active Scheduler (LAS). O LAS é responsável por habilitar os dispositivos a enviar seus dados de maneira ordenada. Para o envio de dados ciclicamente, o LAS envia um comando, chamado Compel Data (CD), a cada elemento da rede, permitindo a publicação de seus dados. Nenhum dispositivo pode acessar a rede sem a permissão do LAS. O modelo produtor-consumidor é utilizado, pois os dados enviados por um dispositivo (publisher) podem ser usados por todos os demais (consumidores da rede). Temos três tipos de dispositivos na rede:

• básicos (basic device) – não podem vir a ser o LAS;
• mestre (link master) – podem tornar-se o LAS;
• pontes (Bridges) – interconectam diferentes barramentos.

Existem dois tipos de comunicação implementadas: programada e não programada. As mensagens programadas ou cíclicas ou periódicas são usadas para informação que necessitem de atualização regular e periódica entre os dispositivos como variáveis de processo e controle.

A técnica usada para transferência de informação no barramento é conhecida como modelo produtor-consumidor. Baseado na programação predefinida pelo usuário, o LAS garante a permissão para cada dispositivo por vez ao barramento. Uma vez que o dispositivo recebe a permissão para acessar o barramento, ele “publica” sua informação. Todos os outros dispositivos podem, então, escutar a informação publicada e gravá-la na sua memória, tornando-se um consumidor ou assinante, caso ele necessite dessa informação para o seu uso. Dispositivos que não necessitam dessa informação simplesmente ignoram a informação “publicada”.

Todos os dispositivos têm uma chance de enviar mensagens não programadas entre as mensagens programadas. O LAS emite uma mensagem de permissão (Pass Token) a todos os dispositivos. De posse do PT, um dispositivo pode enviar mensagens a qualquer outro dispositivo ou a toda a rede. Existe outra forma de enviar dados que pode ser utilizada quando o LAS envia, entre as comunicações programadas, uma permissão para envio de dados extras de uma forma não cíclica, que poderão ser endereçados a um elemento da rede específico ou a todos eles.

Analisando a Figura 8, vemos que o LAS envia a permissão PT para cada dispositivo por vez ao barramento entre os intervalos de tempo da comunicação programada. Uma vez que o dispositivo X recebe a permissão para acessar o barramento, ele envia sua informação ao destinatário Y.

O LAS possui várias funções no protocolo FF, entre as quais podemos destacar:

1. manter uma lista dos dispositivos ativos na rede (Live List);
2. sincronizar os relógios dos dispositivos por meio de uma mensagem específica (Time Distribution);
3. enviar a mensagem para envio programado dos dados (Compel Data);
4. enviar a permissão de comunicação não programada aos dispositivos ativos (Pass token).