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现场总线应用技术与LonMark对象

【摘要】:LonMark对象是应用层互操作性的基础。LonMark对象不仅定义了使用哪一种标准网络变量类型和标准结构参数类型传递数据,而且提供了通信信息的语义。一个LonMark节点包括一个或若干个LonMark对象。利用自环网络变量,一个LonMark对象可以给自身发送信息,然而LonMark对象的主要目的是向网络上其他节点发送信息。3)通用的LonMark对象,例如传感器、执行器或控制器对象。

LonWorks技术为产品开发者、系统集成商和最终用户提供了用于研制、构造、安装和维护控制网络所需要的所有东西。这种一步到位的解决方案有利于客户把主要精力集中在应用层的开发工作上。由于在许多产业中有发展互操作产品的巨大机遇,1994年由Echelon与致力于建造互操作产品的LonWorks用户集团成立了LonMark互操作协会。互操作性意味着来自同一个或不同的制造商的多个装置能集成在单一的控制网中,而无须定制节点或定制编程。LonMark协会致力于发展互操作性标准、认证符合标准的产品发扬可互操作性系统的优点。

LonMark对象是应用层互操作性的基础。LonMark对象描述了节点在网络上与其他节点如何共享信息,如何以标准格式输入和输出节点信息。

1.LonMark对象定义

LonMark对象是一个或多个输入网络变量和输出网络变量(SNVTS)、网络变量行为的语义定义和一系列配置属性的封装体。

LonMark对象建立在网络变量的基础上,并结合特定应用功能的语义提供了一个简明的应用层接口。LonMark对象不仅定义了使用哪一种标准网络变量类型和标准结构参数类型传递数据,而且提供了通信信息的语义。LonMark对象描述了信息如何输入节点,如何从节点输出,如何与网络上其他节点共享信息的标准格式。

2.LonMark设备

遵循LonMark可互操作规范标准的设备称为LonMark设备,或称为LonMark节点。一个LonMark节点包括一个或若干个LonMark对象。一个LonMark设备(节点)的应用层接口包括若干元素,这些元素完整地描述了可互操作的节点与网络的外部接口。这些组成互操作接口的关键元素有:

1)节点对象(Object 0):节点对象提供对LonMark节点内各个对象的管理。节点对象提供了在一个节点内询问对象的模式或报告对象状态的机制,除此之外,节点对象包括与该节点有关的网络数量和配置属性。(www.chuimin.cn)

2)具有特定应用的LonMark对象:LonMark对象描述了节点在网络上与其他节点如何共享信息,如何以标准格式输入和输出节点信息。LonMark对象定义为一个或多个输入网络变量和输出网络变量的集合(SNVTS)、网络变量行为的语义定义和一系列配置属性。利用自环网络变量,一个LonMark对象可以给自身发送信息,然而LonMark对象的主要目的是向网络上其他节点发送信息。

3)通用的LonMark对象,例如传感器、执行器或控制器对象。

4)网络变量。

5)配置属性。

应用程序开发者在安装过程中要选择应用程序的参数,称为配置属性。配置网络变量可用于相对少量的配置信息,这种方法较网络变量有优势:自标识、自文档、外部接口文件支持和简化的发送和接收数据的方法。

LonMark支持一个多级的设备文档结构,支持安装。每个LonMark节点必须包括自文档和标识信息,这些信息包括设备制造商、设备类型和设备的Neuron ID,还有设备中所用的任一通用LonMark对象和节点支持的任一功能模块、对象类型以及被外部标准对象支持的任一附加的网络变量功能。

6)功能模块:常用的LonMark对象包括开环传感器、闭环传感器、执行器对象和控制器对象。由此形成了其他对象和功能模块的模板。在通常情况下,对象定义十分接近常用的LonMark传感器和执行器对象,或许只需加入输入或输出信号的特定数据类型即可。然而,由于执行器对象是松散定义的,故需要功能模块提供与特定控制器功能相关的网络变量和配置属性的定义。