基于Lonworks现场总线技术的空调系统的研究(2)
3.3.1 Neuron C语言 17
3.3.2 空调系统软件设计 17
3.3.3 Lontalk协议 18
3.3.4 智能节点开发过程 19
3.3.5 监控软件设计 20
3.3.6 通信模块 20
3.4 控制程序及模糊-PID控制算法 20
3.4.1温湿度控制程序 20
3.4.2 开关量控制器程序 21
3.4.3 模糊PID控制程序 22
4 实践工程应用和发展前景 24
4.1 在大中型中央空调控制系统中引入总线技术时值得注意的问题 24
4.2 LON总线的发展前景 25
致 谢 26
参考文献 27
1 绪论
1.1 楼宇自动化系统的研究现状
1.2 Lonworks总线技术的形成与发展
Lonworks现场总线，也称作局部操作网(Local Operating Network一LON)，是由美国Echelon公司在80年代后期开发并推出的一种全方面的现场总线测控网络，专为实时控制而设计，使控制层提供开放性和互操作性，且是现场总线中最具有典型性的一种。 LonWorks技术具有完整的开发控制网络系统的平台，包括设计构建、配置安装和文护控制网络所需的所有硬件和软件，提供全面管理和服务。该技术广泛应用于建筑、工业、交通等领域中，被世界标准组织包括ANSI、AAR、SEMI、ASHERAE 、FSF、IEEE认证为行业的标准，总之，Lonworks总线技术是全球通用的、开放的将日常设备互连以及与Internet连接的标准。
Lonworks总线网络上的每个控制点称为Lonworks智能节点，而节点就是组成Lonworks网络的基本单元，其主要包括的元件有神经元芯片(Neuron Chip)、传感和控制设备、收发器和电源。神经元芯片是节点的核心部分，它同时具有通信和控制功能，且包含完整的Lontalk协议以及34种常见的I/O控制对象。
Lonworks总线采用ISO/OSI模型的全部7层通信协议，采用面向对象的设计方法，通过网络变量将网络通信设计简化为参数设置，从而易于实现网络的互操作性。完整的七层协议使其具备了局域网的基本功能，与异型网的兼容性比任何现存的现场总线都要好。
Lonworks网络还支持多重拓扑结构，如总线型、环形和星型等，以及多种通信介质，如双绞线、同轴电缆、光缆、红外线和电力线等。其通信速率从300 bps至1.5Mbps不等，通信距离高达2700m，这样就可以根据不同的实际工程现场选择不同的通信介质和收发器。采用双绞线通信速率为78kbit/s/2700m/每段64节点、1.25Mbit/s/130m/每段64个节点。支持并开发出本质安全防爆产品，被誉为通用控制网络。
综上可知， Lonworks总线技术是支持完全分布式的网络控制技术，是开放的、可互操作的控制系统的一个技术平台。近年来的Lonworks的用户、系统集成商和OEM产品生产商的队伍迅速扩大，其中包括世界上许多著名的自动化厂商，如Honeywell、ABB、Philips、HP等。据1997年统计，已有2500家生产和使用Lonworks产品，已有500万个Lonworks节点在使用运用。已有3500种Lonworks OEM产品问世，其中30％-40％应用于工业领域，此外Lonworks在半导体制造厂、石油、印刷、造纸等应用领域都占有重要的地位。
Lonworks通过具有通信与控制功能的神经元芯片、收发器、电源、传感器和控制设备构成的网络节点，采用专用的编程与语言Neuron C，利用其所提供的开发工具LonBuilder、NodeBuilder和LVS技术，可以快速、方便的开发节点和联网。在Lonworks技术广泛应用的今天，应抓住难得契机，利用其良好的兼容性和扩展性开发出基于Lonworks总线技术的空调系统，为设计和生产提供了极大便利。