现场总线的FMS层 FF现场总线的应用层服务由FMS（Fieldbus Message Specification）来定义。该层定义了用户进行通信所需要的通信服务、信息格式、行为状态等。在应用层中定义了如下几个概念[46]： 【定义3.1】网络可视对象（Network Visible Objects）：代表应用进程的物理资源，是可以通过应用层接口进行存取的。从网络的观点来看，现场总线的每个应用进程就是一个网络可视对象。 【定义3.2】虚拟现场设备（Virtual Field Device，简称VFD） 虚拟现场设备指的是在通信的伙伴一方看来，另一方的自动化系统中的数据及其行为的描述的抽象模型。具体地说，现场总线设备的应用进程的网络可视对象以及相应的OD描述就被看成是虚拟现场设备。 【定义3.3】VCR（Virtual Communication Relationship，虚拟通信关系） FF现场总线规范中，现场设备之间进行信息传输所使用的预组态的信道称为虚拟通信关系，相当于计算机网络中的虚电路。在现场总线网络系统中，设备中的不同的应用进程进行通信时通过使用不同的VCR可以进行互不干扰的通信。FF定义了三种不同类型的VCR，分别是：Client/Server VCR、Publisher/Subscriber VCR、Report distribution VCR。 FMS在VCR的端点向应用进程提供服务，FMS提供的服务分为有确认的服务和无确认服务，其中有确认的服务用于操作和控制应用对象，如读/写变量的值、访问对象字典OD等，使用Client/Server VCR；无确认的服务用于发布数据或通报事件，发布数据使用Publisher/Subscriber VCR；通报事件使用Report Distribution VCR。 FMS提供的服务主要有以下几类： （1） 上下文管理： 上下文管理用于建立一个连接，释放一个连接，和拒绝非法的服务请求。它提供的服务原语是： 1) initiate: 该服务用于在通信的双方之间建立连接，并根据支持的服务、支持的选择项、最大PDU长度、以及当前对象字典OD的版本等交换相应的数据。该服务原语有四种类型，分别是：req（请求）、ind（指示）、rsp（响应）、cnf（确认）。对于不需要在通信的双方进行交换信息的VCR，该服务原语在本地返回。 2) abort：该服务用于释放通信双方已经建立的VCR连接，客户和服务器都可以调用该服务以释放连接。该服务原语有两种类型：req(请求)、ind（指示）。 3) reject.ind：FMS利用reject.ind服务原语拒绝一个非法的协议数据单元。 （2） 与VFD支持有关的服务原语 该服务原语一共有三个： 1) status：用于读取设备/用户的状态（包括逻辑状态和物理状态）。其中逻辑状态指的是设备的通信能力信息；物理状态指的是实际设备与操作有关的信息。 2) unsolicited status：用于发送一个未经请求（主动发送）的状态。 3) identify：用于读取VFD的识别信息，如设备的制造商、模型名、版本号。 （3） 对象字典OD管理类服务原语 OD用于描述通信对象的属性，这些通信对象是数据类型、数据类型结构描述、域、程序调用、简单变量、数组、记录、变量表、事件等。 1) GetOD：该服务原语用于读取一个或多个对象描述（即OD项）。 2) InitiatePutOD、PutOD、TerminatePutOD：用于写一个或多个OD项。 （4） 域管理类服务原语 【定义3.4】域 在现场总线设备中，域是内存的一部分，可以含有数据或程序，其数据类型是八位的字串（字节串），字节串的最大数量在OD中描述。FMS提供的对于域的操作有上装和下装两类，具体服务原语如下： GenricInitiateDownloadSequence GenericDownloadSegment GenericTerminateDownloadSequence InitiateDownloadSequence DownloadSegment TerminateDownloadSequence InitateUploadSequence UploadSegment TerminateUploadSegment RequestDomainDownload RequestDomainUpload （5） 程序调用类服务原语 程序调用指的是在现场总线设备中，把几个相关的域连接起来形成一个可以执行的程序，可以通过使用程序调用类服务原语对程序进行操作。程序调用类服务原语有以下几个： 1) CreateProgramInvocation：利用该服务，可以把OD中定义的域组合成一个程序，然后在OD的DP-OD(动态OD项)中定义该程序项。 2) DeleteProgramInvocation：该服务用于删除一个定义的程序。 3) Start：用于启动一个程序，从程序的开头开始运行程序。 4) Stop：停止一个运行的程序。 5) Resume：从停止处恢复运行程序。 6) Reset：复位程序，把程序置成初始状态。 7) Kill：把程序置成不可运行状态。 （6） 变量访问类服务原语 变量访问类服务原语用于对现场总线变量的访问和通过该服务创建和删除变量表。现场总线设备提供了下列有关变量访问类服务原语： 1) Read：该服务原语用于读取通信伙伴的简单变量对象、数组对象和记录对象的值。 2) Write：该服务原语用于把一个值写到简单变量、数组或记录中。 3) PhysRead：用于读取一部分存贮器的值。 4) PhysWrite：用于写入一部分存贮器的值。 5) DefineVariableList：利用该服务原语可以由多个简单的数据类型创建一个变量表，通过访问变量表的方法，可以一次性地访问多个变量。 6) DeleteVariableList：该服务原语用于删除已经定义的变量表。 7) ReadWithType：利用该服务可以读取通信对象的简单变量、数组或记录的值以及相应的数据类型的描述。 8) WriteWithType：该服务原语用于向简单变量、数组、记录或变量表写入一个数值，同时要附带要写入数据的数据类型。 9) InformationReort：这是一个无确认的服务，利用该服务可以向通信对象发送简单变量、数组、或记录等对象的值。该服务只有req（请求）和ind（指示）两类服务原语，使用Publisher/Subscriber VCR。 10) InformationReportWithType：与InformationReport的功能基本相同，所不同的是在发送数据的同时要附带相应的数据类型。 （7） 事件管理类服务原语 事件管理类服务原语用于把一个重要的信息如报警等从一个设备传送到另一个设备中，重要的信息通过某一个条件来触发，条件由用户定义。事件管理类服务原语主要有以下几个： AlterEventConditionMontoring EventNotification EventNotificationWithType AcknowledgeEventNotification