LonWorks现场总线技术及应用.ppt

LonWorks 现场总线技术及应用
陆宝春
2008 年 11 月
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LonWorks 现场总线技术及应用
主要内容
现场总线技术的产生和发展
LonWorks技术简介
LonWorks控制网络的设计开发
LonWorks技术的应用实例
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控制系统的发展
•基地式气动仪表控制系统
•电动单元组合式模拟仪表控制系统
•集中式数字控制系统
•集散式控制系统(DCS)
•现场总线控制系统(FCS)
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现场总线的定义
•美国仪表学会(ISA)
现场总线是一种串行的数字数据通信链路,它沟通了过程控制领域的基本控制设备之间以及与更高层次自动控制领域的自动化设备之间的联系。
•国际电工委员会(IEC)
现场总线( FieldBus)是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。
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现场总线的本质含义
•现场通信网络
•现场设备互连
•互操作性
•分散功能块
•通信线供电
•开放式互连网络
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几种比较流行的现场总线
• CAN
德国Bosch公司设计
• ProfiBus
德国标准
• HART
美国Rosemount公司研制
•基金会现场总线FF
国际上唯一的非商业化的国际标准
• LonWorks
美国Echelon公司研制
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LonWorks技术
LON(Local works)总线是美国Echelon公司于1991年推出的局部操作网络,目前采用LonWorks技术的产品广泛地应用于工业、楼宇、家庭、能源等自动化领域。
LonWorks产品包括:
• Neuron芯片
•网络接口及收发器
•路由器
•网络服务工具
•开发工具
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LonWorks智能节点
智能节点是具有自治功能的自治节点,其自治功能主要体现在三个方面:
①智能节点在安装和组态完成之后,可以脱离上层的管理工具,自行完成数据采集、数据处理和节点间的信息通信。
②任一智能节点中所采集到的数据可以为整个网络中所有节点共享。
③节点内部可以装载一些控制算法应用程序,因为节点离控制设备近,使现场的信息及时地得到处理,不必要等到上层的监控计算机完成控制功能。
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LonWorks智能节点
基于Neuron芯片的智能节点结构
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LonWorks智能节点
• Neuron芯片:包括一套完整的LONTALK通信协议,可以传输传感器检测值或控制设备的状态、执行控制算法、和其他Neuron芯片进行数据交换等。
•收发器:网络总线中传递过来的数据转换成芯片所能接收的数据格式,可连接双绞线、同轴电缆、光纤及电力线等多种媒介。
• I/O执行机构:输入执行机构完成对实际控制参数的采集和变换,输出控制机构将芯片处理后的数据变换成为实际控制量来驱动控制设备。
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