网学网为需要自动化专业的朋友们搜集整理了现场总线过程控制通讯系统设计相关资料，希望对各位网友有所帮助!
论文编号:ZD554 论文字数:53389,页数:57，有开题报告，任务书，文献综述
摘 要： 现场总线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，是过程控制技术、自动化仪表技术、计算机网络技术三大技术发展的交汇点，将带来控制系统的一大变革。现场总线技术已成为国际工业控制领域一个重要的研究方向，与集散控制系统相比，具有可靠、高效、低成本等诸多优势。目前，国内部分监控厂商将现场总线技术应用于通信电源、空调及环境的集中监控管理系统，为电源监控系统的发展展现了一个全新的方向。作为一项全新的应用技术，本文首先介绍了现场总线的发展及其特点，然后以LonWorks为例，详尽说明了LonWorks的技术特点，最后阐述了LonWorks在电源监控系统中的应用。ｏｎＷｏｒｋｓ现场总线和ＬＮＳ的特点及原理，利用神经元芯片对Ａ／Ｄ转换器进行控制的数据采集系统的硬件实现与软件设计。通过消息在基于ＬｏｎＷｏｒｋｓ现场总线技术的节点间通信，将采集节点采集的数据通过双绞线网络传送到上位机，上位机应用新一代ＬｏｎＷｏｒｋｓ网络操作系统ＬＮＳ读出数据并显示于监控界面。实验证明据此设计的采集系统能满足较高传送速度和较大数据量采集的要求。LonWorks网络中，通常用上位机监控各个智能节点的工作。上位机和智能节点间的消息传送是通过LNS DDE服务器来进行的。本文提出了一种上下位机通信的实现方法，该方法以LNS DDE服务器为基础，简便、可靠，且具有良好的通用性。LonWorks网络中，通常用上位机监控各个智能节点的工作。上位机和智能节点间的消息传送是通过LNS DDE服务器来进行的。本文提出了一种上下位机通信的实现方法，该方法以LNS DDE服务器为基础，简便、可靠，且具有良好的通用性。
关键词(Keywords) 现场总下内控制系统 DCS 现场总下内控制系统 DCS电源监控系统 现场总线控制系统 集散控制系统 LonWorks 现场总线 数据采集 A/D转换 LDS 消息 LonWorks，智能节点 上位 DDE LNS DDE 报文
目 录
摘要……………………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 现场总线及其发展现状……………………………………………………………… 1
1.1概述…………………………………………………………………………………… 1
1.2现场总线及其特点 …………………………………………………………………… 1
1.2.1 什么是现场总线……………………………………………………………… 1
1.2.2 现场总线结构………………………………………………………………… 1
1.2.3 现场总线技术特征…………………………………………………………… 1
1.3 现场总线控制技术……………………………………………………………………… 2
1.3.1 现场总线控制技术…………………………………………………………… 2
1.3.2 FCB对计算机控制的影响……………………………………………………… 2
1.3.3 IEC61158国际标准规定的8种总线及其特点……………………………… 3
1.3.4 其他几种被工业控制领域广泛采用的几种总线…………………………… 4
1.3.5 现场总线控制系统的通讯标准……………………………………………… 5
1.4 现场总线控制系统（FCS）………………………………………………………… 6
1.5 现场总线控制系统的组成………………………………………………………… 7
1.5.1 现场总线控制系统…………………………………………………………… 7
1.5.2 现场总线的测量系统………………………………………………………… 7
1.5.3 设备管理系统………………………………………………………………… 7
1.5.4 总线系统计算机服务模式…………………………………………………… 7
1.5.5 数据库………………………………………………………………………… 7
1.5.6 网络系统的硬件与软件……………………………………………………… 8
1.6 现场总线控制系统的特点………………………………………………………… 8
1.6.1 产品的互操作性……………………………………………………………… 9
1.6.2 系统可靠性…………………………………………………………………… 9
1.7 现场总线控制系统（FCS）代表性通信协议标准…………………………………10
1.8 主要完成的工作…………………………………………………………………… 10
第2章 LONWORKS技术及应用……………………………………………………………… 11
2.1概述…………………………………………………………………………………… 11
2.2 Lonworks总线及Lonworks系统特点……………………………………………… 12
2.3 Lonworks的一致性和互操作性…………………………………………………… 13
2.3.1. Lonworks的一致性…………………………………………………………… 13
2.3.2. Lonworks的互操作性………………………………………………………… 13
2.4 LonTalk通信协议…………………………………………………………………… 14
2.5 Lonworks总线技术展望…………………………………………………………… 14
第3章Lonworks网络通讯系统…………………………………………………………………16
3.1概述…………………………………………………………………………………… 16
3.2 LNS与DDE ……………………………………………………………………………16
3.2.1 LNS技术 ………………………………………………………………………16
3.2.2 DDE技术…………………………………………………………………………17
3.2.3LNS DDE服务器………………………………………………………………… 17
3.3.3上下位机通信的方式………………………………………………………… 18
3.3 LONWORKS控制网络技术及其应用………………………………………………… 20
3.3.1 Lonworks控制网络概述…………………………………………………… 20
3.3.2 Lonworks控制网络的组成及其网络结构……………………………………20
3.4 LonWorks网络中的节点通讯……………………………………………………… 24
3.4.1 LonWorks的智能控制网络组成………………………………………………24
3.4.2 LonWorks的介质存取协议……………………………………………………25
3.4.3 LonWorks网络的通讯方式……………………………………………………26
3.4.4网络变量和显式报文的显式寻址…………………………………………… 30
3.5 Lonworks网络数据接口研究………………………………………………………31
3.5.1 LONWORKS网络概念………………………………………………………… 32
3.5.2 应用领域……………………………………………………………………32
3.5.3 IF200系统的介绍………………………………………………………… 33
3.5.4 Gate 60 i与Lonworks网络的接口设计和系统通信的实现方法……… 33
3.5.5 系统通信方式的实现……………………………………………………… 36
3.6 LonWorks智能通信节点…………………………………………………………… 37
3.6.1 LonWorks智能通信节点的硬件结构……………………………………… 37
3.6.2 硬件的抗干扰…………………………………………………………………38
3.6.3 LonWorks智能通信节点的软件设计…………………………………………38
3.7 Lonworks网络虚拟通讯系统……………………………………………………… 41
3.7.1Lonworks网络虚拟仪器系统的结构………………………………………… 41
3.7.2虚拟仪器与Lonworks接口卡的设计……………………………………… 42
3.7.3系统通信方式的实现………………………………………………………… 44
3.7.4 控制信号的传输…………………………………………………………… 44
3.7.5 测量数据的传输…………………………………………………………… 45
第4章LONWORKS技术应用…………………………………………………………………… 48
4.1 Lonworks系统的应用现状……………………………………………………………48
4.2 基于LonWorks技术的远程自动抄表系统………………………………………… 51
4.2.1自动抄表系统结构与功能…………………………………………………… 52
4.3 基于LonWorks现场总线的机房监控系统………………………………………… 53
4.3.1软件功能……………………………………………………………………… 54
参考文献………………………………………………………………………………………… 56
结束语…………………………………………………………………………………………… 57
附录……………………………………………………………………………………………… 58
