LONWORKS现场总线技术与RS485总线技术的优劣.doc

LONWORKS现场总线技术与RS485总线技术的优劣在智能建筑及工业自动化领域中，LONWORKS现场总线技术与RS485总线技术的应用十分广泛。分析LONWORKS现场总线技术与RS485总线技术的优劣对它们在实际工程中的合理应用极为重要。今天我们就来分析下这两种技术的关系。什么是现场总线现场总线是应用在生产现场，衔接智能现场设备和自动化控制系统的数字式、双向传输、多分支机构的通信网络。现场总线可采用多种介质（多种有线和无线方式）传送数字信号，在两根导线上可挂接多至几十个自控设备，能节省大量线缆、槽架、连接件，减少系统设计、安装、维护的工作量。现场总线形成真正分散在现场的完整控制系统，提高了控制系统运行的可靠性，丰富了控制设备的信息内容，提供了如阀门动作次数、故障诊断等信息，为控制信息进入公用数据网络创造了条件，沟通了现场设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，便于实现管控一体化。什么是LONWORKS现场总线技术LonWorks网络技术是美国Echelon公司于1990年12月推出的一种先进的现场总线技术。LON(Local Operation Network)为局部操作网络，具有现场总线技术的一切特点，在国际上高端装备中得到越来越广泛的应用。LonWorks技术核心为神经元芯片、收发器和LonTalk通讯协议。神经元芯片为超大规模集成电路，其内部有三个CPU，分别控制通讯和应用程序的执行。神经元芯片可以直接或通过收发器组成控制网络。LONWORKS现场网络总线技术实际上是一种测控网技术，确切的说是一种工控网技术，它可以方便地实现现场传感器、执行器、仪表等的连网，这种网络不同于局域网，而是一种工控网，因为它传输数据量小的监测信息、状态信息和控制信息。LONWORKS现场总线技术的核心是什么LONWORKS的核心技术是具有3个8位的CPU神经元芯片，同时具备通信与控制功能，并且固化了LONTALK协议，以及34种常见的I/O控制对象，它采用了IOS/OSI模型中完整的七层通信协议，采用了面向对象的设计方法，使网络通信的设计简化成为参数设置，这样，不仅节省了大量的设计工作量，而且增加了通信的可靠性。LONWORKS现场总线技术，多用于楼宇，是唯一一个覆盖了7层网络分层的协议，也使其真正实现各层的互连。LONWORKS现场总线技术的装置是什么LONWORKS现场总线中的大部分装置的工作是检测和控制受控的物理系统的组件状态，它们叫做控制装置或节点，并且可以有任何形式的嵌入传感器和执行器的输出接口的组合，装置中的应用检测到的变量和PID环路控制之类的控制逻辑、数据记录和进程编制作数据处理。（如：线性化、定标）LonWorks网络总线技术和RS485总线技术的比较通信距离： RS485总线最大传输距离是1.2km； LonWorks总线最大传输距离是2.7 km。传输速率： RS485总线的传输速率为3009.6kbps; LonWorks网络的传输速率为3001.25Mbps。网络结构： RS485总线网络构成主从式集散控制系统； LonWorks网络可构成分布式任意结构形式网络。网络容量： RS485总线网络的一条通道最大可接255各节点；LonWorks采用三层结构，即域、子网、和节点。系统的节点数量没有任何限制，神经元芯片中含48位ID号，是全世界唯一的。通信方式： RS485总线网络难于进行实时通信；LonWorks网络采用了PCSMA/CD技术可实时通信。通信可靠性：RS485总线网络的容错与检错能力须通过软件设定；LonWorks神经元芯片由3个CPU组成，其中二个CPU专门负责通信，容错与检错能力是由硬件和软件同时完成。产品互换性：RS485总线网络无统一通信协议，产品难于兼容；LonWorks技术采用国际标准的LONTALK通信协议，真正实现了产品的互换性。网络扩充功能： RS485总线网络的扩充能力有限，在传输距离、节点容量、传输速度等方面的局限性，适用于小型系统；LonWorks网络极容易扩充和修改、维护。系统先进性： LonWorks网络技术是90年代初形成的国际标准，全球应用广泛。远程监控与操作：LonWorks网络与Intenet无缝连接，可以实现远程监控与远程操作。LonWorks现场总线技术和RS485总线技术的区别1) LONWORKS技术是一个现场总线，有一个完整的控制网络体系，它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容。RS485仅仅是网络物理层的一种规范。2) LONWORKS技术支持多介质，如：双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等。RS 485通讯做不到支持多介质。3)LONWORKS技术具有很好的开放性，采用LONWORKS技术的不同厂家的产品可在同一网络上协调工作。采用RS485技术的不同厂家的产品很难在一个网上工作。4) LONWORKS技术支持总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构。RS 485通讯只能在总线式拓扑结构。5) LONWORKS技术网络每段的长度可达2700米（不加中继器）。每网络段可以有64个节点。RS485通讯网络每段一般只能达1000m，且每段只有32个节点。6) LONWORKS技术支持域、子网、节点等完整的网络结构。每个LONWORKS网络的一个域最多支持32385个节点。RS 485通讯很难与此相比。7)LONWORKS技术的处理器有3个CPU，可以处理复杂的网络通讯应用程序。一般的RS485通讯的处理器只有一个CPU，很难处理复杂的网络通讯、应用程序。LONWORKS技术的耐共模干扰的能力强，可以适应恶劣的环境。RS 485通讯的抗干扰能力差。8) LONWORKS技术为对等通讯网络，各节点地位均等，无主节点，可靠性高、实时性好。RS485通讯一般为主从式结构。9) LONWORKS技术维护容易，可直接从网络上下装程序。RS 485通讯很难做到这一点。由于LonWorks系统的可靠性、开放性，由三个单片机组成的神经元芯片将涵盖OSI所有7层协议的复杂内容全部固化在硬件上，再加上2700米的无中继传输距离以及32000个节点容量，使得在处理多节点大流量实时控制中LonWorks比传统的总线有比较明显的优越性，成为当今智能小区产品的主流控制网络，也是建设部推荐的小区控制网络。