前言 　　NS21產(chǎn)品可以完全代替SIMENS有OLM實(shí)現(xiàn)Profibus光纖現(xiàn)場總線，可以組成星形、鏈形、雙環(huán)自愈形等多種網(wǎng)絡(luò)。兩種產(chǎn)品都可以達(dá)到最高12M的數(shù)據(jù)傳輸速率。采用這兩種設(shè)備組成系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其目的之一都是為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。用這兩種產(chǎn)品組成的通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)性上有何差別?這對我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將產(chǎn)生何種影響?這是本文所要解決的問題。 有關(guān)時(shí)間的性能參數(shù) 　　OLM產(chǎn)品手冊中沒有關(guān)于時(shí)間參數(shù)的直接描述，有關(guān)定的部分信息摘錄如下： 　　1.有關(guān)組成環(huán)網(wǎng)時(shí)的定時(shí)參數(shù)計(jì)算（摘自SIMENS的產(chǎn)品手冊） 　　2.OLM的定時(shí)參數(shù)的最小值 　　NS21的定時(shí)參數(shù):點(diǎn)對點(diǎn)僅有兩臺(tái)設(shè)備時(shí)，傳輸信號(hào)的延時(shí)為2.8-3.0us,每增加一臺(tái)設(shè)備時(shí),增加1.6-1.7us,在組成,測試時(shí)分別測試了的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為環(huán)網(wǎng)和鏈網(wǎng)。（測試時(shí)的試驗(yàn)環(huán)境采用的單模1米的光跳線，因光跳線引起的傳輸延時(shí)忽略不計(jì)。上述數(shù)據(jù)摘自NS21產(chǎn)品研發(fā)中試記錄單） 分析 　　由上面的OLM數(shù)據(jù)可以分析，用于計(jì)算時(shí)間的參數(shù)b約是光路（1KM）傳輸電信號(hào)的時(shí)間3倍，這與上面端口重傳三次的說明相符合。 　　由上面的OLM數(shù)據(jù)可以分析，用于計(jì)算時(shí)間的參數(shù)c約是單端設(shè)備的延時(shí)，如果結(jié)合參數(shù)b的三次重傳原理，所以一次重傳的延是為8bit（單字節(jié)）。 　　同時(shí)可以認(rèn)為OLM是解析串行異步收發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸模式，是采用的完全異步光纖接口，工作于光纖的低速信號(hào)開關(guān)模式。因傳輸延時(shí)是單字節(jié)的，所以O(shè)LM沒有解析Profibus的總線的鏈路層協(xié)議，僅是解析物理層的串行數(shù)據(jù)比特流格式，沒有做傳輸線路上的數(shù)據(jù)包的完整性分析。 　　由上述可以認(rèn)為，在正常通信時(shí)，OLM的單端延時(shí)為速率的8bit時(shí)間（12M時(shí)可能另加了4bit）。且其延時(shí)與通信速率有關(guān)系。工作在1.5M時(shí)，單端設(shè)備引起的延時(shí)4.8us,工作于3M時(shí)單端延時(shí)2.4us，工作于6M時(shí)，單端延時(shí)1.2us，工作于12M時(shí)，延時(shí)1us。 　　存在上面的定時(shí)上的差別對于實(shí)際工程應(yīng)用有何影響呢，我們來分析一個(gè)中等規(guī)模的工業(yè)通信系統(tǒng)，采用1.5M的通信速率（若采用更高的速率，因總線速率更快，總線的定時(shí)差異性對系統(tǒng)的影響會(huì)更小，所以這里不再分析這些更高速度通信網(wǎng)絡(luò)影響），整個(gè)系統(tǒng)共使用20臺(tái)NS21（或是OLM）組能的光纖通信網(wǎng)，通信距離按總長30KM計(jì)算（已經(jīng)足夠大），組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按環(huán)網(wǎng)計(jì)算，一個(gè)主站數(shù)據(jù)發(fā)送查詢數(shù)據(jù)并收到從站回復(fù)的數(shù)據(jù)時(shí)間，（這里認(rèn)定主站與從站都為0響應(yīng)時(shí)間，只計(jì)算因傳輸引起的單周期時(shí)間）， 　　最長時(shí)間結(jié)果如下： 　　NS21：（1.7us/臺(tái) ＊ 20臺(tái) + 100/30us/KM ＊ 30KM） ＊ 2 （來回兩次）= 268us 　　OLM：（15.2us/臺(tái) ＊ 20臺(tái) + 100/30us/KM ＊ 30KM） ＊ 2 （來回兩次）= 808us 　　最短時(shí)間結(jié)果如下： 　　NS21：（1.6us/臺(tái) ＊ 20臺(tái) + 100/30us/KM ＊ 30KM） ＊ 2 （來回兩次）= 264us 　　OLM：（4.8us/臺(tái) ＊ 20臺(tái) + 100/30us/KM ＊ 30KM） ＊ 2 （來回兩次）= 392us 　　如果在狀態(tài)更新時(shí)間為100ms（應(yīng)能滿足當(dāng)前現(xiàn)場級(jí)的實(shí)時(shí)性要求），在一個(gè)更新周期內(nèi)每個(gè)站使用了一條查詢命令與一條執(zhí)行命令，則共用40條命令，所以用于傳輸?shù)臅r(shí)間為： 　　最長時(shí)間結(jié)果如下： 　　NS21：268us ＊ 40 =10.720ms OLM：808us ＊ 40 = 32.32ms 　　最短時(shí)間結(jié)果如下： 　　NS21：264us ＊ 40 = 10.56ms OLM：392us ＊ 40 = 15.68ms 　　在正常運(yùn)行時(shí)，都站總時(shí)間的10-20%。都能滿足用戶的實(shí)時(shí)性要求。 結(jié)論 　　使用NS21產(chǎn)品與使用OLM產(chǎn)品組成工業(yè)通信系統(tǒng)時(shí)，可以得到幾乎一樣的實(shí)時(shí)性。 其他資料 　　參考SIMENS OLM產(chǎn)品手冊 　　參考NS21產(chǎn)品手冊（www.gougunsk.com）。