几种网络控制系统的比较及典型应用
2.3 常用车载网络系统(VAN、LAN)

常用车载网络系统
1.LAN的传输介质
最常见的LAN的类型是采用同轴电缆的总线型/树形 网络,当然也可以选择采用双绞线、同轴电缆甚至 光纤的环形网。LAN的传输速率为1Mbit/s~ 20Mbit/s,足以满足大部分的应用要求,并且允许 相当多的设备共享网络。
2.LAN的拓扑结构
LAN常用的拓扑结构有3种:星形、环形、总线型/ 树形
24
常用车载网络系统
小结
1. VAN的物理层由 组成(通信介质是 铜线),其两条线分别叫做DATAA和DATAB。
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常用车载网络系统
小结
1. VAN的物理层由互补数据对组成(通信介质是 铜线),其两条线分别叫做DATAA和DATAB。
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常用车载网络系统
小结
4. LAN(In-Vehicle Local Area Network, )。
3
3 4
5 6
常用车载网络系统
2.3 VAN系统
VAN(Vehicle Area Network,车辆局域网),是由 标致、雪铁龙、雷诺公司联合开发研制的,它主要应用 于车身电器设备的控制。VAN数据总线系统协议是一种 只需要中等通信速率的通信协议,适用于车身功能和车 辆舒适性功能的管理
VAN数据总线系统协议的OSI模型分层
常用车载网络系统
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VAN数据总线系统拓扑
6
常用车载网络系统 4.节点结构 一个VAN数据总线系统电控单元拥有一个标准 接口(VAN标准),以便于与其他VAN数据总 线系统电控单元之间进行信息数据处理。
VAN数据总线系统节点结构
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常用车载网络系统 5.帧结构 一个VAN数据总线系统的帧由9个域组成。
VAN数据总线系统的帧结构
吴功宜《计算机网络》笔记

第一章习题(概论)一.名词解释1. ______ 广域网2. ______ 城域网3. ______ 局域网4. ______ 通信子网5. ______ ARPAnet6. ______ 计算机网络7. ______ 分布式系统8. ______ 公用数据网A. 覆盖范围从几十公里到几千公里,可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互连起来的网络。
B. 有各种通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成,负责全网的通信处理任务。
C. 用于有限地理范围(例如一幢大楼),将各种计算机、外设互连起来的网络。
D. 可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互连的需要,并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。
E. 对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络。
F. 由邮电部门或通信公司统一组建与管理,向社会用户提供数据通信服务的网络。
G. 存在着一个能为用户自动管理资源的网络操作系统,有它来自动调用完成用户任务所需的资源,整个网络系统对用户来说就像是一个大的计算机系统一样。
H. 以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。
二.单项选择1.随着微型计算机的广泛应用,大量的微型计算机是通过局域网连入广域网,而局域网域广域网的互连是通过 _______ 实现的。
A. 通信子网B. 路由器C. 城域网D. 电话交换网2.网络是分布在不同地理位置的多个独立的 _______ 的集合。
A. 局域网系统B. 多协议路由器C. 操作系统D. 自治计算机3.电信业一般认为宽带骨干网的数据传输速率达到。
A. 10Mb/sB. 100Mb/sC. 2Gb/sD. 10Gb/s4.计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构,它反映出网络中各实体间的 _______ 。
A. 结构关系B. 主从关系C. 接口关系D. 层次关系5.建设宽带网络的两个关键技术是骨干网技术和 _______ 。
电力系统中网络化控制系统的应用

电力系统中网络化控制系统的应用[摘要]我们知道,电力系统是一种快速分布式实时系统,它对于可靠性的要求是相当高的,为了有效解决电力系统中的安全控制问题,在电力系统中引入网络化控制系统已经成为当下一个十分重要的研究方向。
本文就电力系统中网络化控制系统的应用问题对典型的网络化控制系统在电力系统中的应用进行了介绍,对电力系统网络化控制的关键问题进行了探讨和分析。
[关键词]电力系统;网络化控制系统中图分类号:tm769 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)10-0077-01目前,网络控制系统以其安装维护简便、成本低、系统灵活性和可靠性高以及便于故障诊断等优点在电力、自动化制造、航天航空器、机器人以及电气化运输工具中得到了较为广泛的应用。
本文就电力系统中网络化控制系统的应用问题主要介绍了以下几个方面的内容。
一、电力系统中典型网络化控制系统的应用介绍当下,在控制领域应用中较为常见的网络化控制系统有三种,即现场总线控制系统、工业以太网控制系统和无线网控制系统。
(一)现场总线控制系统。
所谓现场总线控制系统,就是以现场总线为基础发展起来的数字控制系统。
现场总线是指安装在现场装置与控制室内自动控制装置之间以及制造或过程区域现场装置之间的一种串行、数字式及多点通信的数据总线。
现场总线自身的技术特性决定了它主要在低层设备通信中应用较多,诸如通常应用在电厂、变电站以及配电开关电器等中。
笔者在此从三方面进行简单介绍:(1)基于现场总线的变电站自动化系统。
在我国,已有很多厂家开发出了基于lonworks和can总线的变电站自动化控制系统,并在应用上取得了较好的效果。
(2)基于现场总线的智能化配电与控制系统。
智能化配电与控制系统主要通过采用现场总线将带有通信接口的控制设备和开关电器等与计算机进行连接,并由计算机实现遥测、遥控和通信功能的一种新型的配电与控制系统。
该系统主要由智能化开关电器和控制设备、通信网络以及主控制器三部分组成,该系统拥有较完善的控制与监测能力,能够实现对故障、关时以及维护的报警,并可以对故障进行诊断。
DCS控制系统在化工生产和消防应急处理系统中的应用

DCS控制系统在化工生产和消防应急处理系统中的应用近年来,计算机技术发展迅速,DCS控制系统实现了更新换代,在包括化工企业在内的产业经济发展中发挥了积极作用。
在化工产业中,DCS系统的应用可以减少化工企业成本、增加产品收益、扩大生产规模,化工企业通过采用DCS控制系统可以优化产品设备功能,实现化工生产的智能化和便捷化。
另外,在化工生产中,DCS控制系统的应用,通过自动化功能启动消防系统,能够帮助化工企业更高效地做好消防应急处理工作,提高化工企业消防安全和火灾事故扑救能力,快速控制火情,争取消防救援时间,避免火灾事故扩大,有力地保障了化工企业生产安全。
1 DCS控制系统概述DCS,即集散控制系统,亦称“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”,是一种功能十分强大的计算机网络集成技术,它依据控制分散、操作和管理集中的基本设计理念,主要由控制体系、运行体系、计划体系、管理体系几部分构成,有着集中管理和分散控制的典型特征,具备监督功能、参数调整功能、实时性功能和预警调整功能。
可靠性是DCS系统得以高质量发展和广泛应用的重要保障,提高DCS系统可靠性,应采用可靠性更高的硬件设备和生产工艺,同时在软件设计上采用冗余技术,并实现系统的容错技术、故障自诊断、自动处理技术。
DCS控制系统应用范围广,可以广泛应用于生产现场、工作车间以及生产设施和服务器等方面。
目前,DCS系统呈现出以下发展趋势:第一,系统功能向开放式方向发展,赋予用户更大的系统集成自主权,系统之间实现了高度兼容,达到最佳的系统集成;第二,仪表技术向数字化、智能化、网络化方向发展,过程控制的功能实现了真正意义上的“全数字”、“全分散”控制,整个系统的安装、使用和维护工作更加方便快捷;第三,工控软件正向先进控制方向发展。
广泛应用各种先进控制与优化技术,确保DCS系统更加高效、直接,向标准化、网络化、智能化和开放性方向发展。
1.1 可控网络可控网络结构主要分为三层,其中:上层是综合信息处理并做出控制反应;中层主要监控化工生产和操作,并基于上层操作处理信息数据,以实现有效监控的目的;下层包括收集信息、调节闭环、执行程序,主要用于控制生产对象、收集数据信息,下层所采集的数据信息将会及时报告到上层[1]。
过程控制系统原理及应用

2.2 PLC系统基本组成
上位机1 上位机2
通讯网络
下位机
1)下位机:执行PLC的控制程序,完成控制功能,一般采用专用的PLC厂 商提供的专用的PLC程序,西门子PLC的STEP7,GE公司PLC的LM90-70, 莫迪康PLC的CONCEPT。 2)上位机:为人机界面,完成监视操作功能,一般采用工控软件如 IUTCH、FIX、WINCC等,功能类似DCS的监视和控制功能。 3)通讯网络:上位机和下位机的通讯采用各种方式,通用的、专用的,工 控软件可支持各种厂商的PLC的通讯。
5)调整画面:每个控制功能模块的详细调整,PID参数设定、上下限报警输 出、输出限幅、1个回路/窗口,100000个窗口/HIS
6)过程报警画面:100个点的报警一览表。18个报警/窗口,200个报警/HIS 7) 控制方案图窗口:显示控制方案图的数值和报警状态。
DCS系统窗口调用功能键
系帮过操
绑 绑存
2、操作简便:DCS系统的操作功能强大,给操作人员提 供了许多便利的操作功能,操作人员通过操作画面方便完成 各种操作功能。
3、系统便于扩展:DCS系统设计结构便于增加卡件、增 加机架、增加操作站和增加控制站,便于装置的扩能改造。
4、维护方便:DCS系统设计按照标准设计、硬件模块化、 系统配备自诊断软件,方便检测系统故障。
PLC(Programmable Logic Controller)可 编程序控制器于20世纪60年代末期在美国首先 出现,目的是用来取代继电器,实现逻辑计算、 计时、计数和顺序控制,主要用于开关量控制, 随着技术和需求的发展, PLC也可完成模拟量 的控制。
2.1 PLC的特点
1)应用灵活:PLC为标准的积木式硬件结构,现 场安装方便,各种控制功能通过软件编程完成。
工业网络控制

机器视觉技术及其工业应用学院:学号:姓名:导师:摘要机器视觉是一门交叉学科,有着广泛的应用领域。
近年来,随着理论的创新和技术的发展,该学科发展迅猛。
本文介绍了机器视觉的关键技术,如光源照明、光学镜头、摄像机、图像采集、信号处理、执行机构等的发展状况。
同时,从自动检测、智能装配、视觉伺服三个方面对工业机器视觉应用系统进行了综述。
关键词:机器视觉;工业应用0 引言:机器视觉是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。
它综合了各种技术, 其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软、硬件技术和人机接口技术等。
机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,但并不仅仅是人眼的简单延伸,更重要的是具有人脑的一部分功能从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。
它是实现精确定位、精密检测、自动化生产的有效途径, 同时它具有实现非接触测量、具有较宽光谱相应范围、可长时间工作等优点。
近年来,随着计算机技术尤其是多媒体技术以及数字图像处理与分析理论的不断发展完善,加之大规模集成电路的飞速发展与应用,机器视觉技术得到了广泛的应用研究,如工业制造、医学、导航和遥感图像分析等。
特别是近几年发展十分迅速。
本文在查阅大量文献资料的基础上,对机器视觉的技术发展及其工业应用作一综述。
1关键技术:图1 典型工业机器视觉系统参见图 1 ,我们可以发现机器视觉是一项综合技术, 它包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术( 图像增强和分析算法、图像卡、I/ O 卡等)。
这些技术在机器视觉中是并列关系, 相互协调应用才能构成一个完整的工业机器视觉应用系统。
机器视觉强调能够适应工业现场恶劣的环境、有合理的性价比、较强的通用性和可移植性, 即实用性;它更强调高速度和高精度, 即实时性。
controlnet 应用案例

controlnet 应用案例
ControlNet是一种用于工业自动化的网络通信协议,它通常用于连接控制系统、传感器和执行器,以实现实时数据交换和控制。
以下是一些ControlNet的应用案例:
1. 工业自动化控制系统,ControlNet常用于工厂自动化控制系统中,用于连接PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器和其他设备。
通过ControlNet,这些设备可以实现高速、可靠的数据交换,从而实现对生产过程的精确控制。
2. 过程控制和监控,ControlNet可用于监控和控制各种工业过程,例如化工厂的生产过程、电力厂的设备监控等。
通过ControlNet,工程师和操作人员可以实时获取各种参数数据,并对设备进行远程控制,从而提高生产效率和安全性。
3. 机器人控制,在自动化生产线上,ControlNet可以用于连接各种工业机器人和其控制系统。
这样一来,机器人可以实现与其他设备的实时协调和协作,从而提高生产线的灵活性和效率。
4. 物流和仓储控制,在物流和仓储领域,ControlNet可以用
于连接自动化输送设备、仓储设备和分拣系统,实现对物流过程的
实时监控和控制,提高物流效率和准确性。
5. 汽车制造,在汽车制造工业中,ControlNet可以用于连接
各种生产设备,如焊接机器人、装配线设备等,实现对汽车生产过
程的精确控制和监控,提高生产线的自动化水平和生产效率。
总的来说,ControlNet在工业自动化领域有着广泛的应用,它
可以实现设备之间的高速数据交换和精确控制,从而提高生产效率、降低成本,并提升生产过程的灵活性和安全性。
计算机控制技术及应用

10电气(2)班姓名:陆继赟学号:01计算机控制技术及应用一、计算机控制技术应用和发展在近10多年里,计算机技术得到了极大的发展和完善;无论是在系统硬件成本,还是在计算速度和存贮容量方面都取得了很大的进步。
特别是面向用户的编程语言也大大简化了。
同时,由于采用了更多的可靠元件、尖端的设计工艺,增加了容错技术、冗余诊断程序,系统的可靠性也得到较大的提高;传统的过程控制功能与诸如生产计划、调度、优化及操作控制等实时信息处理和决策应用的不断渗透、融合,使通过高级计算机控制实现各种过程高性能目标的手段变得越来越可靠和更为强劲有力;功能价格比也日趋合理。
因而,使计算机控制在工业中的应用得到了迅猛的发展,而且正越来越广泛地应用于石油、化工、钢铁、造纸、电力等工业部门,并在提高设备处理能力和生产效率、产品质量;有效利用能源(水、人力、材料等资源),满足环保、人身安全等严格要求及在日益激烈的国内外市场竞争中,发挥着举足轻重的作用。
二、(一)、计算机控制技术的概述1、计算机控制的概念(1)开环控制系统若系统的输出量对系统的控制作用没有影响,则称该系统为开环控制系统。
在开环控制系统中,既不需要对系统的输出量进行测量,也不需要将它反馈到输入端与输入量进行比较。
(2)闭环控制系统凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统,即闭环系统是一个反馈系统。
闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。
2、计算机控制系统采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统,也称它为数字控制系统。
若不考虑量化问题,计算机控制系统即为采样系统。
进一步,若将连续的控制对象和保持器一起离散化,那么采样控制系统即为离散控制系统。
所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。
3、计算机控制系统的控制过程(1)实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。
(2)实时控制决策:对采集到的被控量进行数据分析和处理,并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程。
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几种网络控制系统的比较及典型应用网络控制系统(NCSs)是近年来发展形成的自动控制领域的新技术,是计算机网络、通信与自动控制技术结合的产物[1]。
随着自动控制、计算机、通信、网络等技术的发展,企业的信息集成系统正在不断壮大,而网络化控制是复杂控制系统和远程控制系统的客观需求。
[2]在工业中已成功应用了几十年的传统控制系统,随着物理设备和系统功能的扩充,在很多方面已经达到了它的应用极限,而具有通用总线结构的网络系统,即网络控制系统NCS,则以其完整的体系结构,分布式的操作运行模式,相对独立又能很好互联的通信方式,节省的布线和信号可靠性,显示出种种优点。
[3]然而在目前的市场上存在着多种网络控制系统并存的局面,国际标准化组织还难以将其统一。
对于大多数企业来说,选择不同的系统在人力、财力、物力上都要有相应不同程度的投入,因此决定何种系统更适合自己的生产控制状况,对于提高企业生产力具有一定作用,本文初步总结了每种网络控制系统的特点,以期给各企业改进生产提供一定的帮助。
此外,列举了目前比较典型的两种网络控制系统的应用,具体展现NCSs的实用性。
2.几种网络控制系统的比较目前NCS研究领域的两大主流方向就是:①源于自动控制技术以满足系统稳定及动态性能(quality of performance,QoP)为目标的分析手段;②源于计算机网络技术以保证多媒体信息传输和远程通信服务质量(quality of service,QoS)的分析手段[4][5],本文主要从数据通信技术方面,也就是QoS角度来比较他们的不同。
下面主要比较几种网络控制系统CAN、FF、PROFIBUS和LonWorks的通信模型。
工业现场有其具体特点,如果按照OSI7层模式的参考模型,由于层间操作与转换的复杂性,网络接口的造价与时间开销显得过高。
为满足实时性要求,也为了实现工业网络的低成本,现场总线采用的通信模型大都在OSI模型的基础上进行了不同程度的简化[3]。
如下图所示:图1ISO/OSI模型与CAN、FF、PROFIBUS、LonTalk通信模型比较Fig.1Comparison of ISO/OSI and CAN、FF、PROFIBUS、LonTalk reference model2.1CAN的通信参考模型CAN(controller area network)是控制器局域网的简称,是德国Bosch公司在1986年为解决现代汽车中众多测量控制部件之间的数据交换问题而开发的一种串行数据通信总线。
参照ISO/OSI标准模型,CAN分为数据链路层(包括逻辑链路控制子层LLC和介质访问控制子层MAC)和物理层。
如图1中CAN部分所示。
MAC子层主要规定传输规则,即控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出错标定和故障界定。
MAC子层要为开始一次新的发送确定总线是否开放或者是否马上开始接收。
位定时也是MAC子层的一部分。
物理层规定了节点的全部电气特性。
CAN的通信协议由CAN通信控制器完成。
CAN通信控制器由实现CAN总线协议的部分和跟微控制器接口部分的电路组成。
2.2FF的通信参考模型FF数据通信与控制网络技术是由现场总线基金会FF(fieldbus foundation)组织开发的,已被列入IEC61158标准。
FF的参考模型只具备ISO/OSI参考模型7层中的物理层、数据链路层和应用层,并把应用层划分为总线访问子层和总线报文规范子层,不过它又在原有ISO/OSI参考模型的第7层应用层之上增加了新的一层——用户层。
其中,物理层规定了信号如何发送;数据链路层规定如何在设备间共享网络和调度通信;应用层规定了在设备间交换数据、命令、事件信息以及请求应答中的信息格式;用户层用于组成用户所需要的应用程序,例如规定标准的功能块、设备描述,实现网络管理、系统管理等。
模型如图3中FF部分所示。
2.3PROFIBUS的通信参考模型PROFIBUS是Process Fieldbus的缩写,是一种国际性的开放式的现场总线标准。
PROFIBUS根据应用特点分为PROFIBUS-DP,PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-PA3个兼容版本。
[6]PROFIBUS-DP:经过优化的高速、廉价的通信连接,专为自动控制系统和设备级分散I/O之间通信设计,用于分布式控制系统的高速数据传输。
PROFIBUS-FMS:解决车间级通用性通信任务,提供大量的通信服务,完成中等传输速度的循环和非循环通信任务,用于一般自动化控制。
PROFIBUS-PA:专为过程自动化设计,标准的本质安全的传输技术,用于对安全性要求高的场合及由总线供电的站点。
PROFIBUS采用了OSI模型的物理层、数据链路层。
外设间的高速数据传输采用DP型,隐去了第3~7层,而增加了直接数据连接拟合,作为用户接口;FMS型则只隐去了第3~6层,采用了应用层。
具体模型如图1中PROFIBUS部分所示。
PA型的标准目前还处于制定过程中,与FF通信技术的低速网段部分标准相兼容。
PROFIBUS总线存取协议包括主站之间的令牌传递方式和主站与从站之间的主从方式,主从方式允许主站在得到总线存取令牌时可与从站通信,每个主站均可向从站发送或索取信息,通过这种方法有可能实现下列系统配置:纯主——从系统;纯主——主系统(带令牌传递);混合系统。
2.4LonWorks通信协议——LonTalkLonWorks是一个开放的控制网络平台技术,是国际上普遍用来连接日常设备的标准之一,它采用分布式的智能设备组建控制网络,同时也支持主从式网络结构。
它支持各种通信介质,该控制网络的核心部分——LonTalk通信协议已经固化在神经元芯片之中。
LonWorks被誉为通用控制网络,正是由于它的通信协议LonTalk是ISO组织制定的OSI 开放系统互连参考模型的七层协议的一个子集。
LonTalk与OSI的七层协议比较如图1。
LonTalk协议在物理层协议中支持多种通信协议,以适应不同的通信介质需要;它的MAC子层是链路层的一部分,它使用OSI各层协议的标准接口和链路层的其它部分进行通信;链路层提供子网内LPDU帧顺序的无响应传输,提供错误检测但不提供错误恢复能力;网络层提供给用户一个简单的通信接口,定义了如何接收、发送和响应报文等;传输层是无连接的,提供1对1节点,1对多节点的可靠传输;会话层提供请求——响应机制,通过节点的连接来进行远程数据服务;表示层和应用层提供网络变量、显示报文、网络管理、网络跟踪、外来帧传输的服务。
3.几种系统的特点及适用性3.1CAN的特点及适用性CAN正如它的名称一样,是控制网络中的局域网类型。
如前所述,它从一开始就是专为解决现代汽车中众多测量控制部件之间的数据交换问题而开发的总线式串行通信技术。
它只包括了物理层和数据链路层,其全部内容可以封装在通信控制器的芯片内。
因而可以说它并不是一项完整的控制网络技术,也不足以构成一个企业的控制网络,比较适宜于作为控制网络的节点通信芯片的通信规范。
3.2FF的特点及适用性基金会现场总线的最大特征就在于它不仅仅是一种总线,而且是一个系统,是网络系统,也是自动化系统,它使自动化系统具备了网络化特征,也使各种网络通信围绕完成各种自动化任务进行。
这种网络控制系统特别适合于过程自动化生产,它既可以完成全分布式自动化系统的主要功能即对工业生产过程的各个参数进行测量、信号变送、控制、显示、计算等,而它所具有的网络通信能力又使它的各项自动化功能是通过网络节点间的信息传输、连接、各部分的功能集成而共同完成的,更有效、方便地实现生产过程地安全、稳定、经济运行,并进一步实现管控一体化。
另外,还可以实现总线供电。
它的另一大优势是现场设备开发中的设备描述(DD)技术,这使得它拥有较好的可互操作性,而且制造商也不必专门制造适应它的接口,还可以不断添加新的块或参数。
但FF通信技术设立了低速、高速两部分网段,即H1和HSE,在现场管理级,也即现场总线部分使用的是低速总线H1的标准,通信速率为31.25Kbps,这对于需要高速数据传输的分散设备之间的通信就略显局促。
3.3FROFIBUS的特点及适用性FROFIBUS可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化,如前面所提到的,该系统分为主站和从站,主站决定总线的数据通信。
从站为外围设备,没有总线控制权,仅对接收到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息。
FROFIBUS系统是比较完善的网络控制系统,可以完成从设备级自动控制到车间级过程控制以致最上层的工厂管理级的控制,但系统设计复杂,由于主从式的设计导致软硬件投入也比前两种系统大很多,因此比较适宜于规模较大,经济和技术实力都较强劲的企业。
3.4LonWorks的特点及适用性LonWorks的最大特色就在于他与互联网的无缝结合,第三代的LonWorks技术已能充分利用互联网资源,将一个现场设备控制局域网络变成一个借助广域网跨越远程地域的控制网络,并提供端到端的各种增值服务。
它的另一大特色是它的互操作性。
不同生产厂商的器件之间实现了互相操作、互相替代。
在LonWorks应用系统结构中,LonWorks技术嵌入到现场设备中,使设备与设备之间保持对等的通信结构。
同时,这些控制网络又通过各种互联网的连接设备将控制网络的信息通过互联网接入某个数据中心或运营商主持的企业数据库。
还能通过LNS控制网络操作系统建立上层的企业解决方案,同时与ERP、CRM等信息技术应用相结合。
因此LonWorks网络控制系统比较适用于那些地域分布很广而又需要上层集中管理的企业类型,比如电力系统的变电站、大厦物业管理、便利超市的统一管理等。
4.典型应用举例限于篇幅,这里列举FF和LonWorks两种网络控制系统的应用实例,以便更清晰地展现这两种网络的结构和特点。
选择这两种网络结构的原因正如前所说CAN并不是一个完整的网络控制系统而PROFIBUS系统的结构又过于复杂,而且PROFIBUS-PA的标准目前与IEC1158-2(H1)标准,即FF通信技术的低速网段部分标准相兼容。
所以选取FF和LonWorks 网络系统更具有典型性。
4.1FF网络设计控制网络的设计是FF应用系统设计的特色,图2为一个工业现场典型的FF网络系统的构成图。
图中包括多个低速网段H1和高速网段HSE。
整个系统由计算机(主要用来监视操作)、控制器、网络连接设备(作为网关)、网卡以及由现场总线连接的现场设备共同组成。
图2FF网络系统构成图Fig.2The constitute of FF system4.2楼宇自动化抄表系统中的LonWorks网络设计该系统设计中采用了LonWorks的LNS客户服务器构架来实现小区的抄表、数据统计和网络管理功能。