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现场总线过程控制通讯系统设计
| 作品编号：DZDQ0971 开发环境： WORD全文：57页 论文字数：34000字 此现场总线过程控制通讯系统设计毕业设计完整版包含[开题报告,论文]  |
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[TAGS:总线,过程控制 指数:]
论文的主要工作
（1） 了解现场总线控制系统的基本知识、网络框架、应用及系统实际意义。
（2） 以过程控制实验室为依托，用lonworks构建一个典型的现场总线过程控制网络系统。
（3） 主要完成典型现场总线过程控制通讯系统的设计。
（4） 设计系统网络要求完整，以设计实现通讯方法为主，主要的通讯方法要求对原理有较深的分析，用软件方法实现的要编写程序。
（5） 资料完整（开题报告、图纸、说明书等）。
根据系统要求，在组态王中进行相应编程，该系统实现的主要功能如下：
◆ 实时监测
实时监测包括环境监测和动力参数监测。环境监测主要是机房内温、湿度监测及漏水监测；动力参数监测则主要包括电源开关、电量参数(三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等)采集和全部UPS工作状态监测。
(1)温湿度监测
计算机及通信设备对温度和湿度有较高的要求，在机房中布放温湿度变送器，通过模拟量输入模块采集数据并传递到上位机组态王软件中，对温湿度进行实时显示、绘制时间曲线、在数据超出高低限设定值时发出报警信息。
(2)漏水监控
使用智能漏水检测系统(包括漏水控制器、漏水感应线及其他辅助设备)检测感应线上任何点的漏水位置，并发出语音报警。感应线缆为特种橡胶制成，抗腐蚀、抗酸碱，具有断线自动报警功能，同时系统还可检测机房洁净度，当感应线上的尘埃集结到一定厚度，报警提示管理人员清洗感应线。
(3)电源开关及消防状态监测
监视各支路电源及消防的开关状态，通过光电隔离电压转换和数字量输入模块，实时监控配电状况。
(4)电源参数监测
采用电量检测仪监测市电和UPS供电质量，如三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等参数。对于重要的参数可作曲线记录，查询每段时间内的参数变化，并可显示选定某天的最大值、最小值，使管理人员全面了解供电情况。
目 录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 现场总线及其发展现状 1
1.1概述 1
1.2现场总线及其特点 1
1.2.1 什么是现场总线 1
1.2.2 现场总线结构 1
1.2.3 现场总线技术特征 1
1.3 现场总线控制技术 2
1.3.1 现场总线控制技术 2
1.3.2 FCB对计算机控制的影响 2
1.3.3 IEC61158国际标准规定的8种总线及其特点 3
1.3.4 其他几种被工业控制领域广泛采用的几种总线 4
1.3.5 现场总线控制系统的通讯标准 5
1.4 现场总线控制系统（FCS） 6
1.5 现场总线控制系统的组成 7
1.5.1 现场总线控制系统 7
1.5.2 现场总线的测量系统 7
1.5.3 设备管理系统 7
1.5.4 总线系统计算机服务模式 7
1.5.5 数据库 7
1.5.6 网络系统的硬件与软件 8
1.6 现场总线控制系统的特点 8
1.6.1 产品的互操作性 9
1.6.2 系统可靠性 9
1.7 现场总线控制系统（FCS）代表性通信协议标准10
1.8 主要完成的工作 10
第2章 LONWORKS技术及应用 11
2.1概述 11
2.2 Lonworks总线及Lonworks系统特点 12
2.3 Lonworks的一致性和互操作性 13
2.3.1. Lonworks的一致性 13
2.3.2. Lonworks的互操作性 13
2.4 LonTalk通信协议 14
2.5 Lonworks总线技术展望 14
第3章Lonworks网络通讯系统16
3.1概述 16
3.2 LNS与DDE 16
3.2.1 LNS技术 16
3.2.2 DDE技术17
3.2.3LNS DDE服务器 17
3.3.3上下位机通信的方式 18
3.3 LONWORKS控制网络技术及其应用 20
3.3.1 Lonworks控制网络概述 20
3.3.2 Lonworks控制网络的组成及其网络结构20
3.4 LonWorks网络中的节点通讯 24
3.4.1 LonWorks的智能控制网络组成24
3.4.2 LonWorks的介质存取协议25
3.4.3 LonWorks网络的通讯方式26
3.4.4网络变量和显式报文的显式寻址 30
3.5 Lonworks网络数据接口研究31
3.5.1 LONWORKS网络概念 32
3.5.2 应用领域32
3.5.3 IF200系统的介绍 33
3.5.4 Gate 60 i与Lonworks网络的接口设计和系统通信的实现方法 33
3.5.5 系统通信方式的实现 36
3.6 LonWorks智能通信节点 37
3.6.1 LonWorks智能通信节点的硬件结构 37
3.6.2 硬件的抗干扰38
3.6.3 LonWorks智能通信节点的软件设计38
3.7 Lonworks网络虚拟通讯系统 41
3.7.1Lonworks网络虚拟仪器系统的结构 41
3.7.2虚拟仪器与Lonworks接口卡的设计 42
3.7.3系统通信方式的实现 44
3.7.4 控制信号的传输 44
3.7.5 测量数据的传输 45
第4章LONWORKS技术应用 48
4.1 Lonworks系统的应用现状48
4.2 基于LonWorks技术的远程自动抄表系统 51
4.2.1自动抄表系统结构与功能 52
4.3 基于LonWorks现场总线的机房监控系统 53
4.3.1软件功能 54
参考文献 56
结束语 57
附录 58
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（1） 了解现场总线控制系统的基本知识、网络框架、应用及系统实际意义。
（2） 以过程控制实验室为依托，用lonworks构建一个典型的现场总线过程控制网络系统。
（3） 主要完成典型现场总线过程控制通讯系统的设计。
（4） 设计系统网络要求完整，以设计实现通讯方法为主，主要的通讯方法要求对原理有较深的分析，用软件方法实现的要编写程序。
（5） 资料完整（开题报告、图纸、说明书等）。
根据系统要求，在组态王中进行相应编程，该系统实现的主要功能如下：
◆ 实时监测
实时监测包括环境监测和动力参数监测。环境监测主要是机房内温、湿度监测及漏水监测；动力参数监测则主要包括电源开关、电量参数(三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等)采集和全部UPS工作状态监测。
(1)温湿度监测
计算机及通信设备对温度和湿度有较高的要求，在机房中布放温湿度变送器，通过模拟量输入模块采集数据并传递到上位机组态王软件中，对温湿度进行实时显示、绘制时间曲线、在数据超出高低限设定值时发出报警信息。
(2)漏水监控
使用智能漏水检测系统(包括漏水控制器、漏水感应线及其他辅助设备)检测感应线上任何点的漏水位置，并发出语音报警。感应线缆为特种橡胶制成，抗腐蚀、抗酸碱，具有断线自动报警功能，同时系统还可检测机房洁净度，当感应线上的尘埃集结到一定厚度，报警提示管理人员清洗感应线。
(3)电源开关及消防状态监测
监视各支路电源及消防的开关状态，通过光电隔离电压转换和数字量输入模块，实时监控配电状况。
(4)电源参数监测
采用电量检测仪监测市电和UPS供电质量，如三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等参数。对于重要的参数可作曲线记录，查询每段时间内的参数变化，并可显示选定某天的最大值、最小值，使管理人员全面了解供电情况。
目 录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 现场总线及其发展现状 1
1.1概述 1
1.2现场总线及其特点 1
1.2.1 什么是现场总线 1
1.2.2 现场总线结构 1
1.2.3 现场总线技术特征 1
1.3 现场总线控制技术 2
1.3.1 现场总线控制技术 2
1.3.2 FCB对计算机控制的影响 2
1.3.3 IEC61158国际标准规定的8种总线及其特点 3
1.3.4 其他几种被工业控制领域广泛采用的几种总线 4
1.3.5 现场总线控制系统的通讯标准 5
1.4 现场总线控制系统（FCS） 6
1.5 现场总线控制系统的组成 7
1.5.1 现场总线控制系统 7
1.5.2 现场总线的测量系统 7
1.5.3 设备管理系统 7
1.5.4 总线系统计算机服务模式 7
1.5.5 数据库 7
1.5.6 网络系统的硬件与软件 8
1.6 现场总线控制系统的特点 8
1.6.1 产品的互操作性 9
1.6.2 系统可靠性 9
1.7 现场总线控制系统（FCS）代表性通信协议标准10
1.8 主要完成的工作 10
第2章 LONWORKS技术及应用 11
2.1概述 11
2.2 Lonworks总线及Lonworks系统特点 12
2.3 Lonworks的一致性和互操作性 13
2.3.1. Lonworks的一致性 13
2.3.2. Lonworks的互操作性 13
2.4 LonTalk通信协议 14
2.5 Lonworks总线技术展望 14
第3章Lonworks网络通讯系统16
3.1概述 16
3.2 LNS与DDE 16
3.2.1 LNS技术 16
3.2.2 DDE技术17
3.2.3LNS DDE服务器 17
3.3.3上下位机通信的方式 18
3.3 LONWORKS控制网络技术及其应用 20
3.3.1 Lonworks控制网络概述 20
3.3.2 Lonworks控制网络的组成及其网络结构20
3.4 LonWorks网络中的节点通讯 24
3.4.1 LonWorks的智能控制网络组成24
3.4.2 LonWorks的介质存取协议25
3.4.3 LonWorks网络的通讯方式26
3.4.4网络变量和显式报文的显式寻址 30
3.5 Lonworks网络数据接口研究31
3.5.1 LONWORKS网络概念 32
3.5.2 应用领域32
3.5.3 IF200系统的介绍 33
3.5.4 Gate 60 i与Lonworks网络的接口设计和系统通信的实现方法 33
3.5.5 系统通信方式的实现 36
3.6 LonWorks智能通信节点 37
3.6.1 LonWorks智能通信节点的硬件结构 37
3.6.2 硬件的抗干扰38
3.6.3 LonWorks智能通信节点的软件设计38
3.7 Lonworks网络虚拟通讯系统 41
3.7.1Lonworks网络虚拟仪器系统的结构 41
3.7.2虚拟仪器与Lonworks接口卡的设计 42
3.7.3系统通信方式的实现 44
3.7.4 控制信号的传输 44
3.7.5 测量数据的传输 45
第4章LONWORKS技术应用 48
4.1 Lonworks系统的应用现状48
4.2 基于LonWorks技术的远程自动抄表系统 51
4.2.1自动抄表系统结构与功能 52
4.3 基于LonWorks现场总线的机房监控系统 53
4.3.1软件功能 54
参考文献 56
结束语 57
附录 58
本电子电气通信自动化毕业设计“现场总线过程控制通讯系统设计”论文由清风毕业设计网[www.lunwen550.com]征集整理！
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