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1、（创新管理）创新开发平台实验指导书LONWORKS创新开发实验箱实验指导书威世达通信控制技术（北京）有限公司2015年8月第一节：FT3150/PL3150模块及其底板8一、FT3150模块及底板8二、PL3150模块及底板10第二节：DI模块12一、硬件原理及连接12二、组网13第一步：创建lonMaker网络13第二步：添加DI设备16第三步：通过配置属性对节点的功能进行配置19三、思考及实验26第三节：DO模块28一、硬件原理及连接28二、组网28第一步：打开之前创建的LonMaker网络28第二步：添加DO设备30第三步：通过配置属性对节点的功能进行配置33三、思考及实验36第四节：A
2、I模块39一、硬件原理及连接39二、组网40第一步：创建LonMaker网络40第二步：添加AI设备41第三步：通过配置属性对节点的功能进行配置42三、思考及实验44第五节：AO模块46一、硬件原理及连接46二、组网47第一步：打开之前创建的LonMaker网络47第二步：添加AO设备47第三步：通过配置属性对节点的功能进行配置48第四步：PID功能块52三、思考及实验54第六节：LCD模块57一、硬件连接57二、组网57第一步：打开之前创建的LonMaker网络57第二步：添加LCD设备58第三步：通过配置属性对节点的功能进行配置60三、思考及实验62第七节：网关63一、硬件连接63二、组网
3、63第一步：创建新的LonMaker网络63第二步：添加Gate设备64第三步：连接绑定64三、思考及实验67实验一：第一个NodeBuilder项目69一、目标69二、描述69三、实验步骤69第一步：创建一个LonMaker网络69第二步：从LonMaker中启动NodeBuilder并创建一个新的项目70第三步：从NodeBuilder启动设备模板向导并创建一个新的设备模板71第四步：Build一个简单的应用程序74第五步：在LonMaker网络中添加使用新设备模板的设备75实验二：为设备添加设备接口76一、目标76二、描述77三、实验步骤77第一步：打开之前创建的LonMaker网络及N
4、odeBuilder77第二步：为设备添加一个功能块和设备接口77第三步：为新的功能块添加具体功能80实验三：使用NodeBuilder代码向导82一、目标82二、描述83三、实验步骤83第一步：打开之前创建的LonMaker网络及NodeBuilder83第二步：使用NodeBuilder代码向导为设备添加一个功能块84第三步：为新的功能块添加具体功能88实验四：输入网络变量数组的处理91一、目标91二、描述91三、实验步骤92第一步：使用代码向导创建DI、DO设备模板92第二步：创建DI设备并添加DI功能代码94第三步：创建DO设备并添加DO功能代码95实验五：指导函数及Debugger操
5、作96一、目标96二、描述97三、实验步骤97第一步：进入Debug状态并设置断点97第二步：一步一步执行代码99组态一：人机界面实验101一、创建网络101二、制作HMI1031、运行LNS DDE Server。1032、创建组态程序。1033、运行组态程序117组态二：智能家居实验119一、节点及连接119二、创建灯控网络并作绑定配置120三、运行智能家居管理界面123组态三：空调模拟系统124一、节点及连接124二、组网125第一步：恢复LonMaker网络125第二步：使用配置属性进行配置129第三步：加载组态程序并运行131三、空调模拟系统实现功能描述134前言VSTARLONWO
6、RKS创新开发实验箱集LonWorks核心技术开发和应用开发于一体，针对现场总线和建筑智能化的具体应用，为基于LonWorks的现场总线及建筑智能化系统建立开发环境，提供创新开发空间。开发箱将LonWorks的开发工具、部件和VSTARDDC控制节点、网关、路由器等应用单元整合在一起，构成涵盖双绞线/电力线通信开发、控制器开发、网关开发、单片机接口开发、监控软件开发，既能学技术，又能发挥创新能力，面向实际应用的全套开发实验平台。开发实验箱包括下列基本组件：核心模块组件、I/O组件、LON-232/485网关组件、电力线-双绞线路由器组件等。(1)核心模块组件1) 双绞线控制模块：FT3150自
7、由拓扑双绞线智能收发器和通信变压器。2) 电力线控制模块：PL3150智能收发器及相应的耦合电路。（2）DI/DO组件提供工业标准开关量输入/输出信号，应用Neuron芯片相关I/O对象功能进行对应的DI/DO实验。（3）AI/AO组件提供工业标准模拟量输入/输出信号，应用Neuron芯片相关I/O对象功能进行AI/AO实验。（4）LON-232/485网关组件由LON核心模块电路和一个基于单片机的232或485接口组成。实现RS-232或485到LonWorks的数据转换。（5）电力线-双绞线路由器组件连接电力线子网和双绞线子网，实现不同通信媒体子网之间的互联，并采用标准路由算法，实现子网信
8、息流交通的路由选择。（6）实验平台软件实验平台软件包括：安装LonMaker3.2标准版组态工具软件安装NodeBuilder3.1开发工具软件提供监控界面实例软件及部分样例程序。使用前务必仔细阅读本说明开发实验箱接线说明：1、 开发实验箱供电使用交流220VAC。2、 提供了一路DC24V直流电源，用户需要时可使用；3、 提供了一组LonWorks总线接入端子，为无极性双绞线信道，通过U10双绞线USB接口卡连接到PC。4、 各个模块上的V、G均为24VDC的电源接口；A、B均为双绞线信道接口，L、N均为电力线信道接口。第一节：FT3150/PL3150模块及其底板一、FT3150模块及底板
9、VCN-CM控制模块提供了一种简单、有效的方法将LONWORKS技术运用到任何控制系统中。一个控制模块包括一个自由拓扑双绞线智能收发器和通信变压器、Flash存储插槽（TP/FT-10F），以及电源、I/O口和网络接插件。核心控制模块很容易加入到产品的设计中，用户只需增加外围电路和供电电源，并在自己选择的Flash部件中下载Neuron应用程序，即可完成产品开发。对于开发原型产品或者大量生产制品的用户而言，VCN-CM控制模块是最理想的选择。特性l 内置神经元FT3150芯片；l 差分曼彻斯特编码方式和变压隔离的无极性网络接线方式；l 在自由拓扑网络可传输500米；l 在双终端总线结构网络可传
10、输2700米；l 采用Flash存储器，应用程序可在线下载；l 符合LonMark可互操作性规范。表1控制模块的18针插头(P1)名称管脚号功能IO02IO14IO26IO38IO410IO511IO613IO715IO817IO914IO1016RESET9SERVICE18+512供电电源输入GND3，5，7电源地1悬空脚表2控制模块的6针插头（P2）名称管脚号功能19悬空脚20悬空脚DataA21网络数据A信号DataB22网络数据B信号23悬空脚24悬空脚FT3150底板提供了FT3150模块运行最基本的硬件条件，即：电源电路、Service电路；同时将IO引出，方便IO外围电路使用。
11、电源电路原理为：将IO管脚引出，方便IO外围电路使用时，原理图为：二、PL3150模块及底板VCN-PLCM电力线控制模块提供了一种简单、有效的方法将LONWORKS技术运用到任何控制系统中。控制模块包括一个电力线智能收发器、耦合电路，Flash存储插槽，以及电源、I/O口和网络接插件。核心控制模块很容易加入到产品的设计中，用户只需增加外围电路和供电电源，并在自己选择的Flash部件中下载Neuron应用程序，即可完成产品开发。VCN-PLCM电力线控制模块集成了符合ANSI709.2的PL3150电力线智能收发器，通过电力载波技术传送数据，节约现场布线和开发周期。特性：l 双频调制和数字信号
12、处理l PL3150智能收发器的EEPROM为0.5K字节，可以外扩FLASHl 内嵌2K的RAM空间l 支持38种可编程I/O模式和11个I/O引脚l 40C到85C工作温度范围表1控制模块的18针插头(P1)名称管脚号功能IO02IO14IO26IO38IO410IO511IO613IO715IO817IO914IO1016RESET9SERVICE18+512供电电源输入GND3，5，7电源地+VA1典型值为+13V，且必须确保足够的供电电流。表2控制模块的6针插头（P2）名称管脚号功能19悬空脚DataA20网络数据A信号DataA21网络数据A信号DataB22网络数据B信号Data
13、B23网络数据B信号24悬空脚PL3150底板提供了PL3150模块运行最基本的硬件条件，即：电源电路、Service电路；同时将IO引出，方便IO外围电路使用。电源电路原理为：PL3150底板耦合电路原理部分及IO管脚引出如下图：第二节：DI模块一、硬件原理及连接1、DI模块有四路DI端口，对应的软件有四个DI功能块。2、实现电平检测时，使用CD40106芯片，如图：CD40106的作用是用来将不规则波形整为方波形式，同时用作反向器，当开关闭合时，电压拉低，通过反相器输出为高，FT3150检测到管脚为逻辑1时，认为输入1。.3、将U10接到电脑USB接口，双绞线另一端连接到开发箱电源模块下方
14、的TP/FT-10的接线端子上。二、组网第一步：创建lonMaker网络开始-程序-lonmaker，打开后如下图：上图LonMaker界面中，左下黄色部分表示该LonMaker没有被激活，为试用状态，还剩27天过期，到时间后，LonMaker不能再被打开。在Networkname下面输入要创建的LonMaker网络的名称，必须为字母而不能是汉字,此处命名为DI。在如下图NewNetworkOptions页面中：NetworkInterface选项用来设置双绞线信道到计算机的接口；ManagementMode选项中选择网络处于OnNet状态还是OffNet状态，NetworkComponents用来设置创建的网络为DEMO状态还是正式使用状态,如果采用LONDEMO状态，那么在网络中添加的设备不会被记信用点（Credits），但是网络中最多可以添加6个LON设备。做如下设置：之后返回General页面，执行：CreateNetwork命令，出现如下画面：点完成按钮，等待Plugin组件注册完成，出现创建完成的LonMaker网络。如下：此时，V
