基于LonWorks技术矿山生产监控系统的设计.pdf

《基于LonWorks技术矿山生产监控系统的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年10月矿业安全与环保第37卷第5期基于LonWorks技术矿山生产监控系统的设计成建生一，杨帅，薛岚，于建明'(1．江苏电子产品装备制造工程技术研究开发中心，江苏淮安223~3；2．淮安信息职业技术学院电气工程系，江苏淮安223~3)摘要：为保障矿山生产安全，采用LonWorks现场总线技术设计了分布式的矿山生产监控系统。系统主要由主从控制器结构的节点完成信息采集与处理，该节点主要由主机AT89S51和从机TMPN3150构成，主从机之间采用基于虚拟令牌传输协议的slave—A并行接口，解决了AT89S51与TMPN3150抢占数据总线的问题，并给出了在主机AT89$51和从机TMP

2、N3150之间的数据通信和数据向总线解析过程，系统由监控节点、iLON100、LNS、路由器、LonMaker和LNSDDESe~er构成。实践表明，该系统实时性好、精确性高，具有较好的性价比。关键词：矿山生产；LonWorks；主从式节点；监控系统；设计中图分类号：TD76；TP273文献标志码：B文章编号：1008—4495(2010)05—0031—04近年来我国矿山生产的安全事故屡见不鲜，除上产生反射波的干扰，网络两端要用RC方式的终人为因素外，还与矿山生产的监控系统的精确性、快端适配器。考虑矿山生产现场可能存在多个因素，速性和可靠性等密切相关。传统的矿山生产大都采利用路由器将多个总线

3、型网络连接起来，构成主干用集中控制，现场信号需要送到中央控制中心处理，型监控系统，系统网络设计如图1所示。实时性差、布线复杂且易受干扰，因此控制精度不LonWorks信道上连接监控节点，每个监控节点高。随着国家和社会对矿山生产安全意识的提高，都是一个智能单元(含神经元芯片)，能够独立完成将原有的系统改造成高性能的监控系统迫在眉睫。信号的检测、分析处理和通信，节点可在监控区现场LonWorks是一种专用于生产现场的工控技术，抗干安装，不需要布线至中央控制器，LonWorks网络各扰性强，实时性好，监控精度高，系统拓扑距离长，支节点平等，实现了完全的对等分布式网络。工作站持多种介质通信，适合矿山生

4、产监控。LonWorks是不参与底层设备的控制过程，只用于系统前期的设用于开发监控网络系统的一个完整的技术平台，其计配置和后期的HMI监控任务，系统脱离工作站照给各种各样的控制网络应用提供了端到端的解决方常工作，内置LNS、LonMaker和LNSDDESe~er。案，通过网络协议LonTMk，连接各种传感器、执行LNS是LonWorks网络的开放标准的操作系统，提供器、仪表等，构成分布式监控网络，实现了真正地在给用户强大的客户／N务器架构，是LonWorks总线对等层点到点通信的分布式控制网络。并且通过双的可互操作性的基础，提供管理、监控、诊断和维护绞线、电力线、无线电等各种通信媒体和不同厂

5、商的等网络服务。LonMaker是基于LNS操作系统，包含Lonworks产品实现互操作。客户／服务器体系结构和MicrosoftVisio界面的网络集成工具，实现节点安装、网络变量连接、功能模块1监控系统网络结构的设计属性配置、网络诊断和控制维护等。LNSDDESe~er一般来说矿山生产监控点分布广泛，LonWorks通过LNS网络驱动器和LNS网络接口、配合与动态网络采用总线结构以便增加拓扑长度，为避免网络数据交换的MicrosoftWindows应用程序，就可以监视和控制LonWorks网络，更新网络变量通过应用程收稿日期：2010—02—08；2010—07—01修订序向LNSDDES

6、e~er发送一个DDEadvice报文，监基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11513~7)；视网络变量通过查找LNS数据库，检查网络变量江苏省淮安科技局科学技术研究项目(HAG07018)绑定情况lJ。通过iLON100有机地将LonWorks信作者简介：成建生(1964一)，男，江苏淮安人，副教授，高道与IP信道衔接起来，iLON100的LNS或OpenLDV应级工程师，研究方向为总线控制。·31·2010年10月矿业安全与环保第37卷第5期1釜．25MLonWorks主干信道器II、⋯LonMaker卜-JL_========二_二==一／ILNSDDEServer78kLonw

7、orks分支信道——+!I__——一5iLON100：矿山生产现场(二)厂IP信道l矿山生产现场(三)图1系统的网络结构示意图用程序与本地或远程网络建立RNI接口，实现了远拥有令牌。HS信号由神经元芯片MC143150的内程的系统控制，克服了矿山生产现场条件恶劣带来部固件控制，当HS=1时，表示神经元芯片的设计监控困难的问题。TMPN3150正在读写数据、处于忙状态，当HS=0时，表示神经元芯片M