LonWorks现场总线控制系统的软硬件全面解决方案

　　什么是PLC和DCS之后最具生命力的控制系统设备?现场总线控制系统,也就是FCS。

　　FCS系统最感性的特征是：构成自动化系统的各种传感器、执行器及控制器通过现场控制网络联系起来，通过网络上的“对话”完成传统系统需要硬件连接才能传递的信号，也正是通过这种“对话”完成彼此的协调，从而实现自动化控制。FCS系统以其网络化、标准化、开放性和可互操作等诸多技术优势向传统的控制系统装备发起挑战，其带来的不仅是控制装备的技术更新，更是工程设计方法的革命。

　　在FF，Profibus, Interbus, CAN等诸多现场总线技术中，LonWorks现场总线是唯一一种涵盖Sensor Bus、 Device Bus和Fieldbus三种应用层次的总线技术，另外LonWorks支持双绞线、电力线、电话线、红外光、无线电及光纤等多种传输介质，从而使LonWorks技术广泛地应用到电力系统、楼宇自动化、轻工、食品、环保及其他传统的工业控制领域。通过LonMark认证的 LonWorks产品，无论来自哪一个制造商，都可以达到“无缝连接”，实现互操作。

　　EIC2000开放控制系统正是基于LonWorks现场总线的FCS系统，它丰富的硬件系列产品及标准化的软件，为用户提供了一个FCS的全面解决方案，真正实现了从Infranet到Internet的一体化。

　　1　EIC2000开放控制系统的系统结构

　　EIC2000开放控制系统的系统结构如图1所示。

图1　EIC2000系统结构图

　　2　EIC2000开放控制系统的产品构成

　　2.1　硬件

　　.LonWorks现场智能仪表

　　.LonWorks智能控制器和智能IO(Smart Controller/Smart IO)

　　.LonWorks复杂控制器及网关LonPLC

　　.LonWorks网络选件

　　所有EIC2000的硬件产品都有神经元芯片(Neuron chip)及LonWorks网络接口，出厂时都有预加载程序，大体上完成4部分功能，即上电自诊断、故障统计与报警、输入输出及通信。除此之外，还可以通过LonWorks网络远程下装用户自定义程序。

　　LonWorks现场智能仪表有温度变送器和压力变送器。

　　EIC2000智能IO完成现场信号的采集和驱动，以独立工作的模块方式提供给使用者，每个模块可接16或8路现场信号，信号类型有开关量输入输出、脉冲量输入、标准模拟量输入(0～20 mA, 4～20 mA,0～2.5 V,0～5 V)、标准模拟量输出(0～20 mA,4～20 mA, -5～+5 V，0～10 V)、RTD和热电偶。

　　EIC2000的智能模块中，有2个非常有特色的产品：时钟模块SCH-10和网络变量显示模块LonMeter。前者为系统提供同步时钟和完成一些时间相关的调度算法，后者为现场设备提供一个观测的“窗口”。LonMeter带一个LCD显示屏，可背光显示，亮度可调，4行显示，每行16个字符，可同时显示4个网络变量测量值及提示信息，并可按键翻屏，滚动显示60个网络变量，从而解决了许多系统难以解决的现场观测问题。