LonWorks 現(xiàn)場總線的一種應用方法

一.概要
交通部上海船舶運輸科學研究所于1989年開始研制實時船用網絡系統(tǒng)，歷時3年，于1991年研制成功，命名為船用2+實時網絡系統(tǒng)，并首次應用于南海904運輸補給艦，目前已用于多艘艦船，有遠望3號、053艦等。至今為止，形成了船用控制網絡的批量產品。在當時由于現(xiàn)場總線技術還未開始應用，使得2+網絡添補了國內船用控制網絡的一個空白，并形成產品推廣使用了多年?，F(xiàn)在看來，2+網絡系統(tǒng)在船舶控制系統(tǒng)中還是起作主要作用。使得船舶控制從單機轉變?yōu)榫W絡型自動控制。2+網絡系統(tǒng)的拓撲結構見圖1，從圖中可以看出，這種樹形的網絡結構不盡合理，通信總機肩負著很重要的任務，可靠性要求很高。從控制機到控制機最遠的路由要通過3個交換機，造成通信時間加長，實時性不高。隨著現(xiàn)場總線技術的不斷完善，選用一種能結合我國實際的現(xiàn)場總線技術代替船用控制網絡已非常必要。

二．LonWorks現(xiàn)場總線的特點：
LonWorks技術的核心是神經元芯片（Neuronchip），它由美國摩托羅拉公司和日本東芝公司生產，有以下幾個特點：
（1）LonWorks技術的基本元件——Neuron芯片，同時具備了通信與控制功能，并且固化了ISO/OSI的全部七層通信協(xié)議，以及34種常見的I/O控制對象。
（2）改善了CSMA，LonWorks稱之為PredictiveP-PersistantCSMA。這樣，在網絡負載很重時，不會導致網絡癱瘓。
（3）網絡通信采用了面向對象的設計方法，LonWorks技術將其稱之為"網絡變量"。使網絡通信的設計簡化成為參數(shù)設置。這樣，不但節(jié)省了大量的設計工作量，同時增加了通信的可靠性。
（4）LonWorks技術的通信的每幀有效字節(jié)可以從0到228個字節(jié)。
（5）LonWorks技術的通信速度可達1.25MBps（此時有效距離為130M）。
（6）LonWorks技術一個測控網絡上的節(jié)點數(shù)可以達到32000個。
（7）LonWorks技術的直接通信距離可以達到2700m（雙絞線，78KBps）。
（8）針對不同的通信介質有不同的收發(fā)器和路由器。
（9）有LON-WEB網關，可以連接INTERNET。