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1、1现场总线技术21 1 现场总线基本概念现场总线基本概念 现场总线（现场总线（Fieldbus）是一种应用于生产现场，在现场设）是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。字通信的技术。 现场总线的本质体现在以下六个方面：现场通信网络现场总线的本质体现在以下六个方面：现场通信网络/现场现场设备互联设备互联/互操作性互操作性/分散功能块分散功能块/通信线供电通信线供电/开放式互联网络开放式互联网络 3现场总线基本概念现场总线基本概念目前世界上存在着大约四十余种现场总线，如目前世界上存在着大
2、约四十余种现场总线，如PROFIBUS、LonWorks、InterBus、CAN、HART、MODBus、FF、WorldFIP、BitBus、DeviceNet、ControlNet等等 4现场总线基本概念现场总线基本概念每种总线大都有其应用的领域，比如每种总线大都有其应用的领域，比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域；工、医药、冶金等行业的过程控制领域；LonWorks、PROFIBUS-FMS、DeviceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域；适用于楼宇、交通运输、农业等领域；DeviceNet、PROFIBUS-DP适用于加工
3、制造业等等。适用于加工制造业等等。 52 LonWorks总线 它由美国它由美国Echelon公司推出，并由公司推出，并由Motorola、Toshiba公司共公司共同倡导。它采用同倡导。它采用ISO/OSI模型的全部层通讯协议，模型的全部层通讯协议，LonWorks技术采用的技术采用的LonTalk协议被封装到协议被封装到Neuron（神经（神经元）的芯片中，并得以实现。元）的芯片中，并得以实现。 6LonWorks总线 LonWorks网络支持多种拓扑结构网络支持多种拓扑结构:总线型、星型、环型、混合型。总线型、星型、环型、混合型。支持双绞线、同轴电缆、电力线、光缆和红外线等多种通信介质，
4、支持双绞线、同轴电缆、电力线、光缆和红外线等多种通信介质，通讯速率从通讯速率从300bps至至1.25Mbps不等，不等，直接通信距离可达直接通信距离可达2200m（78Kbps） 7LonWorksLonWorks网络支持多种通信介质网络支持多种通信介质8LonWorks网络规模网络规模LonWorks网络组成采用三级编址：域网络组成采用三级编址：域(domain) 、子网、子网(sub-net) 、节点、节点(node)。网络中最多有。网络中最多有248个域，每个域中最多有个域，每个域中最多有255个子网，每个子网中最多有个子网，每个子网中最多有127个节点，每个域中最多有个节点，每个域中
5、最多有255127=32385个节点，网络中最多有个节点，网络中最多有24832385个节点，每个个节点，每个节点有一个节点有一个Neuron芯片，每个芯片有惟一的芯片，每个芯片有惟一的48位标识符位标识符ID。 9LonWorks神经元芯片神经元芯片(NeuronChip) 10LonWorksLonWorks基本控制节点基本控制节点 组成组成双绞线芯片双绞线芯片FT3150市场价格人民币市场价格人民币120元元/片，片，通信变压器通信变压器FT-X1/FT-X2人民币人民币14元元/片。片。外扩外扩FLASH，市场价格：人民币，市场价格：人民币8-10左右。左右。11广泛应用在楼宇自动化1
6、2基于基于LonWorks总线的控制网络体系结构总线的控制网络体系结构 13Honeywell楼控解决方案14BASBAS设计步骤1.技术需求分析2.确定各功能子系统的控制方案3.确定系统监控点及监控设备4.统计汇总控制设备（传感器、控制器）清单，对选配的控制设备、软件进行列表统计与汇总。5.绘制各种被控设备的控制原理图，绘制出整个设备BAS施工平面图及系统图。6.采用组态软件完成系统、画面及控制组态和软件设计。15系统的组态组态 Configuration，就是用应用软件中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。与硬件生产相对照，组态与组装类似。在组态概念出现之前，要实现某一任务，都
7、是通过编写程序来实现的。人机界面生成软件就叫工控组态软件。用组态软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。工控组态形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。16组态画面171819组态软件Wonderware公司的公司的InTouch Intellution公司的公司的iFIX Siemens公司的公司的WinCC 组态王组态王 华富计算机公司的华富计算机公司的Controx2000 大庆三维公司的大庆三维公司的ForceControl（力控）（力控） 20清华同方组态支持21
8、Honeywell的组态软件2223某市博览中心的BAS结构方案 24组合式空调器监控原理图 25某市博览中心的BAS监控点表 26某市博览中心的BAS监控点表 277.5.5 7.5.5 智能照明控制系统智能照明控制系统的核心技术是集散控制技 术，基于现场控制总线的智能照明控制系统在照明工程中应用日趋广泛，如奇胜公司的C-BUS系统、ABB公司的i-BUS系统、国际标准DALI总线系统等，其控制方式也大同小异。基本结构如图所示 28大型智能照明控制系统结构 29典型智能照明系统产品 奇胜公司的C-BUS系统ABB公司的i-BUS系统、邦奇公司的Dynalite系统国际标准DALI系统等 30
9、 DALI智能照明控制系统 DALI（Digital Addressahle Lighting Interface）“数字可寻址照明接口”，是由一些灯具、镇流管和夹具制造商合作开发的，它是一项标准化、开放的数字通信协议（IEC60929）DALI是专用的照明控制协议，它定义了电子镇流器与控制器之间的通信方式，允许控制器和荧光灯、白炽灯等照明灯具之间的通信，DALI不能用于其它控制系统。 31DALI DALI 单区域智能照明控制系统结构图 32某机场KNX/DALI数字照明控制系统 33复习与思考题为什么说集散控制系统是为什么说集散控制系统是BAS的优选方案的优选方案?简述集散型简述集散型BAS系统的几种方案系统的几种方案.BAS设计原则及步骤是什么？试举例说明设计原则及步骤是什么？试举例说明 简述简述BACnetBACnet对象模型的作用和内涵。对象模型的作用和内涵。 什么是什么是BACnetBACnet对象属性？试举例说明。对象属性？试举例说明。简述简述BACnetBACnet应用层应用层“服务服务”的种类和作用。的种类和作用。什么是什么是BIBBBIBB？作用是什么？试举例说明。？作用是什么？试举例说明。
