浅谈LonWorks技术的应用

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1、浅谈LonWorks技术的应用20世纪90年代初，美国Echelon公司开发了LonWorks控制网络技术，它是一个开放的控制网络平台。是目前控制领域中应用最广的通用控制总线技术之一。该技术提供一个平坦的、对等式的控制网络架构，给各种控制网络应用提供端到端的解决方案。如今，许多知名大公司已向全世界提供各类LonMark技术的产品。LonWorks技术自1996年进入中国，也取得了迅速发展。一、LonWorks技术的特点LonWorks技术的核心是神经元芯片，它包括一个固化的高级通信协议LonTalk

2、、三个微处理器、一个多任务操作系统和灵活的输入／输出方式。LonTalk协议提供了OSI参考模型所定义的全部7层协议，其中l~6层协议固化在神经元芯片中，只有第七层应用层是根据应用对象自行定义，大大节约了开发时间和成本投入。其主要特点有：(1)开放性和互操作性LonWorks技术符合ISO的OSI标准，具有很好的开放性、互联性和互操作性，符合LonMark标准的不同公司的产品可以相互兼容，系统进行扩容十分方便；(2)分布式无主站控制LonWorks网络采用无主站点对点的对等结构，各节点地位均等，每个

3、节点都能完成控制和通讯功能。部分节点的故障不会造成系统瘫痪，提高了系统的稳定性，降低了维护难度；(3)系统结构灵活LonWorks网络拓扑结构灵活多变，可根据具体应用工程的结构特点采用不同的网络连接方式，可以最大限度的降低布线系统的复杂性和工作量，提高系统可靠性；(4)成本低，维护容易由于分布式结构，增加新设备、改变设备地址、调整运行参数、系统升级只需通过微机设置，不必更改硬件设备，因此可以节省硬件数量与投资，节省安装与维护费用。二、LonWorks技术的应用1、列车网络监控系统列车网络监控系统主要

4、实现对列车运行中所有设备运行状态的监视，并根据需要对可控设备进行远程控制。这些车辆设备比较固定，一般包括烟火报警器、门控器、空调控制器、辅助电源逆变器、防滑器、列车供电控制器、轴温报警器等。系统对这些设备的监视控制变量中，既有模拟量，也有数字量。因为列车的编挂数量较多，整个系统的监控对象数量比较多，网络通信量也比较大。另外，由于列车编组的变动，网络监控系统还必须根据设定器中设定的车号和编组对整个网络进行动态配置，以适应不同的列车编组情况。2、智能小区LonWorks技术在某智能小区中的应用，系统中主

5、干网采用总线式结构，各子网均采用环形总线结构，以双绞线作为传输介质。每个子网都通过一个相应路由器连接到主干网上，每个子网从各自的路由器垂直连接同一楼门内各住户的所有节点，由于采用了环形结构，可以有效地克服网络断线故障带来的影响。各住户可实现住宅防盗监控、煤气泄漏监控、紧急求助报警，以及水表、电表、煤气表和暖气表的远程抄表计量等功能。小区内的各种监测信号经过各节点的计算和转换，通过LonWorks网络送到小区物业中心的监控计算机，经过处理后，生成数据文件并实时显示，对报警信号还可以进行声光报警。3、污

6、水处理中的应用利用LonWorks现场总线技术实现城市污水处理厂污水处理系统的实时控制。通过LonWorks现场总线网络自动收集和传输污水处理系统的数据到控制中心，控制中心的计算机分析数据后对现场进行实时监控，实现污水处理的自动控制和无人化管理。控制中心也可以与远程终端互相通讯，向各终端提供实时的数据和远程终端对污水处理系统的实时监控。LonWorks现场总线技术中的可编程神经元智能控制器实现各种物理及化学参量的采集显示，机械设备的远程控制、故障监测、报警，运行时间和开关状态记录及多机调度等，开关柜

7、、电气柜的开关联动、远动、能源管理。污水处理厂本地采用自由拓朴结构的局部操作网，通信媒体可根据现场工况分别采用双绞线或采用现场的220Ｖ电源线组网，不同的通信媒体之间采用路由器连接。厂区外的泵房采用可编程神经元智能控制器——调制解调器——公用电话线路——调制解调器——厂区中控室监控计算机。系统由厂区的本地局部操作网、厂区外的广域操作网、中控室监控计算机及软件和模拟屏组成。监控软件提供可视化的人机界面HMI，实时显示现场工艺流程的参数值、状态、历史趋势曲线，报警记录、远程操作等。网络管理软件提供给业主

8、网络安装和维护，可以检测网络和各种可编程神经元智能控制器运行状态。三、LonWorks现场总线技术展望现场总线技术是机械、控制、计算机、通信技术的交叉与集成，涉及的内容十分广泛，这些具有发展前景的现场总线技术有：智能仪表与网络设备开发的软硬件技术；组态技术，包括网络拓扑结构、网络设备、网段互连等；网络管理技术，包括网络管理软件、网络数据操作与传输；人机接口、软件技术；现场总线系统集成技术等。各大总线技术均具有自己的特点，已在不同应用领域形成了自己的优势。加上商业利益的