在智能建筑及工業(yè)自動化領域中,LONWORKS現(xiàn)場總線技術與RS485總線技術的應用十分廣泛。分析LONWORKS現(xiàn)場總線技術與RS485總線技術的優(yōu)劣對它們在實際工程中的合理應用極為重要。今天我們就來分析下這兩種技術的關系。
什么是現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線是應用在生產現(xiàn)場,銜接智能現(xiàn)場設備和自動化控制系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支機構的通信網絡。
現(xiàn)場總線可采用多種介質(多種有線和無線方式)傳送數(shù)字信號,在兩根導線上可掛接多至幾十個自控設備,能節(jié)省大量線纜、槽架、連接件,減少系統(tǒng)設計、安裝、維護的工作量。
現(xiàn)場總線形成真正分散在現(xiàn)場的完整控制系統(tǒng),提高了控制系統(tǒng)運行的可靠性,豐富了控制設備的信息內容,,提供了如閥門動作次數(shù)、故障診斷等信息,為控制信息進入公用數(shù)據(jù)網絡創(chuàng)造了條件,溝通了現(xiàn)場設備之間及其與更高控制管理層網絡之間的聯(lián)系,便于實現(xiàn)管控一體化。
什么是LONWORKS現(xiàn)場總線技術
LonWorks網絡技術是美國Echelon公司于1990年12月推出的一種先進的現(xiàn)場總線技術。LON(Local Operation Network)為局部操作網絡,具有現(xiàn)場總線技術的一切特點,在國際上高端裝備中得到越來越廣泛的應用。LonWorks技術核心為神經元芯片、收發(fā)器和LonTalk通訊協(xié)議。神經元芯片為超大規(guī)模集成電路,其內部有三個CPU,分別控制通訊和應用程序的執(zhí)行。神經元芯片可以直接或通過收發(fā)器組成控制網絡。
LONWORKS現(xiàn)場網絡總線技術實際上是一種測控網技術,確切的說是一種工控網技術,它可以方便地實現(xiàn)現(xiàn)場傳感器、執(zhí)行器、儀表等的連網,這種網絡不同于局域網,而是一種工控網,因為它傳輸數(shù)據(jù)量小的監(jiān)測信息、狀態(tài)信息和控制信息。
LONWORKS現(xiàn)場總線技術的核心是什么
LONWORKS的核心技術是具有3個8位的CPU神經元芯片,同時具備通信與控制功能,并且固化了LONTALK協(xié)議,以及34種常見的I/O控制對象,它采用了IOS/OSI模型中完整的七層通信協(xié)議,采用了面向對象的設計方法,使網絡通信的設計簡化成為參數(shù)設置,這樣,不僅節(jié)省了大量的設計工作量,而且增加了通信的可靠性。
LONWORKS現(xiàn)場總線技術,多用于樓宇,是唯一一個覆蓋了7層網絡分層的協(xié)議,也使其真正實現(xiàn)各層的互連。
LONWORKS現(xiàn)場總線技術的裝置是什么
LONWORKS現(xiàn)場總線中的大部分裝置的工作是檢測和控制受控的物理系統(tǒng)的組件狀態(tài),它們叫做控制裝置或節(jié)點,并且可以有任何形式的嵌入傳感器和執(zhí)行器的輸出接口的組合,裝置中的應用檢測到的變量和PID環(huán)路控制之類的控制邏輯、數(shù)據(jù)記錄和進程編制作數(shù)據(jù)處理。(如:線性化、定標)
LonWorks網絡總線技術和RS485總線技術的比較
通信距離:RS485總線最大傳輸距離是1.2km; LonWorks總線最大傳輸距離是2.7 km。
傳輸速率:RS485總線的傳輸速率為300—9.6kbps; LonWorks網絡的傳輸速率為300—1.25Mbps。
網絡結構:RS485總線網絡構成主從式集散控制系統(tǒng); LonWorks網絡可構成分布式任意結構形式網絡。
網絡容量:RS485總線網絡的一條通道最大可接255各節(jié)點;LonWorks采用三層結構,即域、子網、和節(jié)點。系統(tǒng)的節(jié)點數(shù)量沒有任何限制,神經元芯片中含48位ID號,是全世界唯一的。
通信方式:RS485總線網絡難于進行實時通信;LonWorks網絡采用了P—CSMA/CD技術可實時通信。
通信可靠性:RS485總線網絡的容錯與檢錯能力須通過軟件設定;LonWorks神經元芯片由3個CPU組成,其中二個CPU專門負責通信,容錯與檢錯能力是由硬件和軟件同時完成。
產品互換性:RS485總線網絡無統(tǒng)一通信協(xié)議,產品難于兼容;LonWorks技術采用國際標準的LONTALK通信協(xié)議,真正實現(xiàn)了產品的互換性。
網絡擴充功能:RS485總線網絡的擴充能力有限,在傳輸距離、節(jié)點容量、傳輸速度等方面的局限性,適用于小型系統(tǒng);LonWorks網絡極容易擴充和修改、維護。
系統(tǒng)先進性:LonWorks網絡技術是90年代初形成的國際標準,全球應用廣泛。
遠程監(jiān)控與操作:LonWorks網絡與Intenet無縫連接,可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控與遠程操作。
LonWorks現(xiàn)場總線技術和RS485總線技術的區(qū)別
1) LONWORKS技術是一個現(xiàn)場總線,有一個完整的控制網絡體系,它包括從物理層到應用層以至網絡操作系統(tǒng)的全部內容。
RS485僅僅是網絡物理層的一種規(guī)范。
2) LONWORKS技術支持多介質,如:雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線、紅外等。
RS 485通訊做不到支持多介質。
3)LONWORKS技術具有很好的開放性,采用LONWORKS技術的不同廠家的產品可在同一網絡上協(xié)調工作。采用RS485技術的不同廠家的產品很難在一個網上工作。
4) LONWORKS技術支持總線式、星形、自由拓撲等多種拓撲結構。
RS 485通訊只能在總線式拓撲結構。
5) LONWORKS技術網絡每段的長度可達2700米(不加中繼器)。每網絡段可以有64個節(jié)點。
RS485通訊網絡每段一般只能達1000m,且每段只有32個節(jié)點。
6) LONWORKS技術支持域、子網、節(jié)點等完整的網絡結構。每個LONWORKS網絡的一個域最多支持32385個節(jié)點。
RS 485通訊很難與此相比。
7)LONWORKS技術的處理器有3個CPU,可以處理復雜的網絡通訊應用程序。
一般的RS485通訊的處理器只有一個CPU,很難處理復雜的網絡通訊、應用程序。
LONWORKS技術的耐共模干擾的能力強,可以適應惡劣的環(huán)境。
RS 485通訊的抗干擾能力差。
8) LONWORKS技術為對等通訊網絡,各節(jié)點地位均等,無主節(jié)點,可靠性高、實時性好。
RS485通訊一般為主從式結構。
9) LONWORKS技術維護容易,可直接從網絡上下裝程序。
RS 485通訊很難做到這一點。
由于LonWorks系統(tǒng)的可靠性、開放性,由三個單片機組成的神經元芯片將涵蓋OSI所有7層協(xié)議的復雜內容全部固化在硬件上,再加上2700米的無中繼傳輸距離以及32000個節(jié)點容量,使得在處理多節(jié)點大流量實時控制中LonWorks比傳統(tǒng)的總線有比較明顯的優(yōu)越性,成為當今智能小區(qū)產品的主流控制網絡,也是建設部推薦的小區(qū)控制網絡。
-
集成電路
+關注
關注
5420文章
11955瀏覽量
367215 -
總線技術
+關注
關注
3文章
83瀏覽量
41032 -
RS485
+關注
關注
39文章
1224瀏覽量
83650
原文標題:物聯(lián)網技術 | 分析LONWORKS與RS485的關系
文章出處:【微信號:dkiot888,微信公眾號:鼎酷IOT部落】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
LonWorks與RS485總線技術優(yōu)劣之比較
LonWorks網絡技術與RS485總線技術深度解析
rs485總線隔離應用與選型指南
RS485總線特點
提高RS485總線通信速度的設計

評論