Hiệp hội Fieldbus Foundation đã xây dựng một mô hình chương trình ứng dụng dựa trên cơ sở các khối (block). Một chương trình ứng dụng là một tổ chức của các khối được liên kết với nhau, trong đó mỗi khối là một đại diện cho một chức năng riêng. Có ba loại khối cơ bản là khối tài nguyên (Resource Block), khối chức năng (Function Block) và khối biến đổi (Transducer Block).
Khối tài nguyên
Khối tài nguyên mô tả các đặc tính của thiết bị bus trường như tên thiết bị, nhà sản xuất và mã số. Trong mỗi thiết bị chỉ có một khối tài nguyên duy nhất. Một khối tài nguyên chỉ đứng một mình, không bao giờ có liên kết với các khối khác.
Khối chức năng
Các khối chức năng định nghĩa chức năng và đặc tính của một hệ thống điều khiển. Các tham số đầu vào và đầu ra của các khối chức năng có thể được liên kết với nhau qua bus, tạo ra cấu trúc của chương trình ứng dụng. Việc thực hiện mỗi khối chức năng được lập lịch một cách chính xác. Một chương trình ứng dụng có thể bao gồm nhiều khối chức năng. Hiệp hội FF định nghĩa một tập chuẩn các khối chức năng, trong đó các khối quan trọng nhất là:
• AI (Analog Input): Đại diện cho một đầu vào tương tự
• AO (Analog Output): Đại diện cho một đầu ra tương tự
• B (Bias): Biểu diễn độ dịch
• CS (Control Selector): Khối lựa chọn điều khiển
• DI (Digital Input): Đại diện cho một đầu vào số
• DO (Digital Output: Đại diện cho một đầu ra số
• ML (Manual Loader): Khối nạp bằng tay
• PD (Proportional/Derivative): Bộ điều chỉnh tỉ lệ/vi phân • PID (Proportional/Integral/Derivative): Bộ điều chỉnh PID
• RA (Ratio): Khối tỉ lệ.
Tư tưởng khác biệt so với các hệ bus khác là ở đây các khối chức năng được tích hợp trong các thiết bị bus trường để cung cấp chức năng cụ thể của thiết bị. Ví dụ, một cảm biến nhiệt độ có thể chứa một khối AI, một van điều chỉnh có thể chứa một khối PID và một khối AO. Nhờ vậy, một vòng điều khiển chỉ cần sử dụng ba khối chức năng ở trong hai thiết bị này, như Hình 4.18 mô tả.
Khối biến đổi
Các khối biến đổi có chức năng tách biệt các khối chức năng khỏi sự phụ thuộc vào cơ chế vào/ra vật lý cụ thể. Thông thường, mỗi khối chức năng vào/ra có một khối biến đổi tương ứng. Một khối biến đổi chứa các thông tin chi tiết như ngày tháng hiệu chỉnh, kiểu cảm biến hoặc cơ cấu chấp hành.
• Các khối liên kết (Link Objects) định nghĩa liên kết giữa các đầu vào/ra của các khối chức năng, nội bộ trong một thiết bị cũng như xuyên mạng bus trường. Các đối tượng ghi đồ thị (Trend Objects) cho phép ghi lại dữ liệu thời gian thực tại chỗ các tham số khối chức năng để có thể truy nhập từ máy chủ hoặc từ các thiết bị khác.
• Các đối tượng cảnh báo (Alert Objects) cho phép gửi các báo động, sự kiện trên bus.
• Các đối tượng hiển thị (View Objects) là các nhóm các tập tham số khối được định nghĩa trước để có thể sử dụng trên các giao diện người-máy.
Chức năng của một thiết bị được xác định bới sự sắp xếp và liên kết giữa các khối. Các chức năng này được mô tả ra bên ngoài thông qua thiết bị trường ảo VFD, như đã nói trên đây.