基金会现场总线FF H1的数据链路层

与许多其他工业数据网络一样，基金会现场总线是一种“无开关”或“广播”类型的网络。这意味着网络上所有设备的所有数据传输都被所有其他设备感测到。换句话说，共享网络上的两个设备之间没有私人消息：每个设备都“听到”来自其他设备的每一次传输。这意味着设备必须轮流通信，不能同时传输。OSI参考模型的第2层是我们定义数字数据网络的“数据链路”元素的地方，描述了各个设备如何协商在网络上传输的权利。以下是H1 FF网络的一些第二层属性的列表：

循环通信的主/从网络行为（即，一个设备轮询其他设备，而其他设备仅响应）

非循环通信的委托令牌网络行为（即，设备串行授予任意广播时间）

用于协调所有分段通信的专用“调度程序”设备

8位地址字段（可能为0到255）

一个网段上最多32个“带电”设备

在运行的H1段上，一个名为链路主动调度器（缩写为LAS）的设备充当协调所有网络通信的“主”设备，类似于警察在十字路口指挥交通。LAS设备可以是常规现场仪表（如变送器、阀门定位器），也可以是主机系统（如DCS的H1段接口卡）。FF标准允许一个运行的LAS设备，如果主LAS因任何原因发生故障，则有多个备用LAS设备等待接管。

LAS的任务之一是“强制”各种现场仪表传输其过程控制数据（过程变量、PID控制输出值和其他对回路监测和控制至关重要的变量），同时设备立即响应LAS的“强制数据”命令。这些关键通信按定期计划进行，因此被称为计划通信或循环通信。循环通信以“主-从”方式运行，LAS充当主设备（命令从设备广播特定数据），所有其他设备仅在LAS调用时做出响应。这种通信形式类似于交通警察一次专门指挥一辆车以规定的方式驶过十字路口。

H1网络上这些关键传输之间的时间段用于设备的内部处理（例如PID算法执行、诊断检查），也用于不太关键的数据传输。正是在这些非计划或非周期时间内，LAS顺序地允许设备广播不太重要的数据，如操作员设定点、PID调节恒定更新、警报确认和诊断消息。非循环通信的操作方式类似于“令牌传递”，LAS按顺序向其他设备发布有时限的令牌，允许它们自由广播必须共享的任何其他数据。这种通信形式类似于交通警察指挥整条车道的车辆随意进入十字路口。

循环通信的调度性质保证了对关键控制函数的一定最大响应时间，这是控制网络的一个重要特性，称为确定性。如果没有确定性，就不能依赖控制系统来及时执行关键的调节功能，并且诸如PID、加法器、减法器、比率乘法器等控制功能的顺序可能会受到影响。因此，FF H1环路的所有关键变量都以这种方式在设备之间进行通信。