基于LONWORKS楼宇自控的台达PLC网络应用.doc

摘要：本文介绍了台达PLC在LONWORKS楼宇自控中的应用，介绍LONWORKS的技术特点以及应用前景关键词：LONWORKSLONTALKPLC楼宇自控作者简介：李锦铖（１９７３－－）工程师从事工业自动化技术多年，现在中达电通股份有限公司任应用工程师．Abstract:ThearticlemainlyintroducetheapplicationsofDeltaPLCforLONWORKS:technicalcharacteristicanditsapplicationforegroundforLONWORKS;asanindustryproducts,itsdetailapplicationinresidentialfield...Keywords:LONWORKSLONTALKPROGRAMABLELOGICCONTROLLERBuildingAutomationSystem引言随着社会的发展，人们对生活办公条件要求越来越高，小区监控/智能楼宇自控系统成为了目前的发展方向。传统的工业控制系统以其高可靠性稳定性逐渐得到民用行业的首肯。网络成为了人们日常生活中不可缺少的一部分，而工业控制系统的网络拓展功能也在楼宇控制中得到越来越广泛的应用。本文介绍传统工业控制系统中常用的PLC在楼宇控制中的应用。美国Echelon公司于1991年提出了LonWorks(LocalOperatingNetworks,局部操作网络）网络,简称L0N网,它标志着控制系统网络的新纪元。LonWorks是一种完整的、全开放的、可互操作的、成熟的和低成本的分布式控制网络技术,众多的制造厂和用户纷纷在其控制网络方案中采用LonWorks技术。到目前为止,全世界已有2500多家公司利用LonWorks技术生产各种各样的LonWorks产品,以满足现代化楼宇、工厂、交通运输系统、城市基础设施(水、电、气等)、家庭等环境自动化系统的分布式控制网络要求。在1995年,LonWorks控制网络被美国确定为楼宇自动化控制网络标准的一部份。目前,世界大的楼宇控制公司,如霍尼维尔、安德沃、西比、江森、兰吉尔、萨切维尔等都正在采用LonWorks技术改造产品,已形成世界技术潮流。前期LONWORKS产品的市场开拓过分集中于和传统的PLC/IPC现场总线的竞争。然而，在Profibus、Interbus、CAN总线盛行的工业环境中，显然没有很强的竞争能力。因此，LONWORKS转而在楼宇以及一些孤立的工业现场（例如染色机）取得了巨大进展。许多工程实例表明：通过精心设计，大楼可以只装备单独的一个LONWORKS网络，使得HVAC（供热、通风和制冷）、电力照明、阳光屏蔽和安全功能以及开放式控制设备能在网络上互操作。图一LONWORKS的网络图示与之相反，LONWORKS在工业现场的应用前景并没有得到大家的认可，自身也遇到很多的困难。原因就是大家对分布式智能控制的原理接受不足。然而，LONWORKS以其出色的稳定性以及灵活的自由拓扑布线技术领先于基于RS485的传统现场通讯布线技术。LONWORKS能够巧妙而经济地满足特殊要求。能够以功能简表的形式为开发商提供解决方案的基础。对许多设备诸如发动机、泵、变频器、PLC、阀门、传感器等都有功能简表。由于LONWORKS在工业现场的应用前景并没有得到大家的认可，转而在楼宇自控行业得到很大的发展。而对于楼宇自控中的机电设备的控制，LONWORKS并没有大的优势，这反而是传统的PLC/IPC的天下。PLC/IPC以其通用性、可靠性以及低廉的成本优势牢牢地占据着传统的产业机械/工业设备控制的根据地。这也是LONWORKS在多年来与PLC/IPC竞争工业现场后无法得到很大发展的原因。然而，毕竟LONWORKS以其对等设计和智能分布式现场设备在技术上领先今天的工业自动化系统（PLC/IPC现场总线）整整一代。随着工业自动化以及网络技术的发展，对传统PLC的网络要求也越来越高，工业以太网这个新鲜名词也随之出现。而且也有了取代现场总线的趋势。虽然组建控制网络的方法有很多，但是对于自动化控制而言，平坦的、对等式（P2P）体系结构是最好的。P2P体系结构和其它任何一种分级的体系结构相比，不再具有分级体系结构与生俱来的单点故障。在传统的体系结构中，来自某一个设备的信息要传递给目标设备，必须先传送到中央设备或者网关。因此，每两个非中央设备之间的通信包括了一个额外的步骤，或者说增加了故障的可能性。P2P体系结构的设计相比之下，它允许两个设备之间直接通信，这避免了中央控制器的故障可能性，并且排除了瓶颈效应。此外，在P2P设计中，设备的故障更多的可能是只影响到一个设备，而不象非平坦的、非对等式体系结构中潜在的影响到许多设备。由图2可以看出通过监控的传统的主从通讯