现场总线(LonWorks技术).ppt

《现场总线(LonWorks技术).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、现场总线控制系统第2讲LonWorks技术与Neuron芯片信息学院自动化系凌志浩本讲内容提要1　LonWorks技术概述2神经元芯片硬件结构（1）Neuron芯片内部结构及管脚配置（2）主要性能特点（3）存储器（4）附加功能3控制网络组成LonWorks技术概述（1）是通用测控总线网（2）同时应用在SensorBus、DeviceBus、FieldBus等任何一层总线中。（3）ISO的OSI七层协议上实现。（4）神经元芯片（Neuron)和LonTalk协议是LonWorks技术的核心。（5）LON网中可有3~30000个节点或更多。SensorBusD

2、eviceBusFieldBus逻辑控制过程控制控制类型设备类型简单设备bit中级设备Byte复杂设备Frame三个层次的现场总线示例Sesorbus(Bit-level)Devicebus(Byte-level)Fieldbus(Block-level)CACAIEC/SP50SeriplexDeviceetFieldbusFoudationASIProfibusDPProfibusPALonWorksLonWorksLonWorksFIPIOWorldFIPSDSIterbusS典型LonWorks节点基本组成传感器和控制设备收发器I/O口网络通信端口

3、Neuron芯片电源网络晶振LonTalk协议智能控制器（节点）传感器执行器显示操作接口节点LONLON网采用分布式控制技术开放式控制网络1　LonWorks技术概述1.1Neuron芯片（1）Echelon公司设计了Neuron芯片。（2）Neuron芯片其实是一种嵌入式系统。（3）Neuron芯片魄力：完整性（内置通讯协议与处理器）（4）提供最初的6个协议层，只有应用层的编程和配置需要给定，简化了开发。（5）Cypress、Motorola、Toshiba都生产Neruon芯片，价格很低。1.2LonTalk协议LonTalk协议遵循ISO定义(OSI

4、)模型，并提供了OSI所定义的全部7层服务。它的特点：(1)支持双绞线、电力线、无线、红外线、同轴电缆和光纤在内的多种传输介质。（2）可以运行在任何主处理器(HostProcessor)上（3）LonTalk协议使用网络变量与其它节点通信。网络变量可以是任何单个数据项也可以是结构体。（4）LonTalk协议支持总线型、星型、自由拓朴等多种拓朴结构类型。（5）LonTalk寻址体系（分级：域、子网、节点）OSI层目的提供的服务7应用层应用兼容性LonMark对象，配置特性标准网络变量类型，文件传输6表示层数据翻译网络变量，应用消息，外来帧传输5会话层远程操作

5、请求／响应，鉴别，网络管理，网络接口4传输层端端的可靠传输应答消息，非应答消息，双重检查，通用排序3网络层传输分组点对点寻址，多点之间广播式寻址，路由消息2链路层LLC子层帧结构帧结构，数据解码，CRC错误检查MAC子层介质访问P-坚持CSMA，冲突避免，优先级，冲突检测1物理层电气连接介质，电气接口。与介质有关的接口和调制方案（双绞线、电力线、无线射频、同轴电缆、红外线、光缆等）LonTalk寻址体系域子网1子网255……….节点1节点2….节点127节点1节点2….节点127三层：域、子网、节点网络地址可以有3层结构：域（Domain）、子网（Subn

6、et）和节点（Node）第1层结构是域。域是一个或多个信道上节点的逻辑集合，通信只能在配置为相同域的节点之间进行，因此一个域便形成一个虚拟网络。第2层结构是子网。每一个域最多有255个子网。一个子网是一个域内节点的逻辑集合。一个子网最多可以包括127个节点。第3层结构是节点。子网内每一个节点被赋予一个在该子网内惟一的节点号。该节点号为7位，因此，一个域内最多可有：255×127=32385个节点。1.3LonWorks产品（1）收发器每一个网络设备都有一个收发器。收发器在一个LonWorks设备与LonWorks网络之间提供了一个物理通讯接口。不同通信媒介

7、之间用路由器相连。收发器类型收发器类型数据速率EIA-232型39kbps自由或总线拓扑的双绞线型78kbps带变压器的双绞线型78kbps带变压器的双绞线型1.25Mbps电力线型2kbps电力线型5kbps电力线型10kbps射频型300MHz1.2kbps射频型300MHz4.8kbps射频型300MHz9.6kbps红外型78kbps光纤型1.25Mbps同轴电缆型1.25kbps（2）LonWorks设备组成（3）路由器LonWorks是唯一支持多种传输介质的系统，它允许开发者选择那些最能满足他们的要求的传输介质和通讯方法。（介质转换）路由器是一

8、个特殊的节点，由两个Neuron芯片组成，用来连接不同通讯媒介的L