LonWorks技术所采用的LonTalk协议封装在被称为Neuron的芯片中并得以实现。LonWorks技术的不断推广促成了神经元芯片的低成本，而芯片的低成本又反过来促进了LonWorks技术的推广应用，形成了良好循环。据称目前已有4000多家公司在不同程度上卷入LonWorks技术；1000多家公司已经推出了LonWorks产品，并进一步组织起LonMark互操作协会，开发推广Lon Works技术与产品。LonWorks技术已经被美国暖通工程师协会ASHRE定为建筑自动化协议BACnet的一个标准。...
2023-11-22 理论教育
CAN是控制器局域网Controller Area Network的简称，最早由德国BOSCH公司提出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输时间短，受干扰的概率低。CAN支持多主方式工作，网络上任何节点均可在任意时刻主动向其他节点发送信息，支持点对点、一点对多点和全局广播方式接收/发送数据。已有多家公司开发生产了符合CAN协议的通信控制器，如Intel公司的82527、NXP公司的SJA1000及Mirochip公司的MCP2515等。...
2023-11-22 理论教育
OSI参考模型是在博采众长的基础上形成的系统互联技术。OSI参考模型分层的原则是将相似的功能集中在同一层内，功能差别较大时分层处理，每层只对相邻的上下层定义接口。OSI参考模型把开放系统的通信功能划分为7个层次。OSI参考模型如图2-19所示。下面将从最下层开始，依次讨论OSI参考模型的各层。不过，ISO已经为各层制定了标准，但它们并不是参考模型的一部分，它们是作为独立的国际标准公布的。...
2023-11-22 理论教育
基金会现场总线FF的核心技术之一是控制网络的数字通信。为了实现通信系统的开放性，其通信模型是参考了ISO/OSI参考模型，并在此基础上根据自动化系统的特点经简化后得到的。通信模型的主要组成及其相互关系如图7-1所示。图7-1 通信模型的主要组成及其相互关系通信实体贯穿从物理层到用户层的所有各层，由各层协议与网络管理代理共同组成。AP一词在现场总线系统中是指设备内部实现的一组相关功能的整体。...
2023-11-22 理论教育
PID功能块提供了比例、积分和微分形式的计算控制。PID运算是非迭代或ISA标准的算法。只要偏差存在，PID功能将对偏差进行积分运算，即将输出向纠正偏差的方向进行。图7-16 PID控制算法功能块PID1.正向和反向作用通过选项参数CONTROL_OPTS中的“Direct acting”位来设置运动的正向或反向作用。若TRK_IN_D或TRK_VAL状态为不可用，输出跟踪功能将关闭，PID状态将回到正常操作状态。...
2023-11-22 理论教育
EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。从小型的16位处理器到使用3 GHz处理器的PC系统，任何计算机都可以成为EtherCAT控制系统。2）完全符合以太网标准，EtherCAT可以与其他以太网设备及协议并存于同一总线，以太网交换机等标准结构组件也可以用于EtherCAT。目前，EtherCAT已经进入多种相关国际标准：1）IEC 61158中Type12。3）IEC 61800中，EtherCAT支持CANopen DS402和SERCOS。多个EtherCAT命令数据可以被嵌入到一个以太网报文中，每个数据对应独立的设备或内存区。...
2023-11-22 理论教育
LonTalk协议定义了一种分层编址方法，这种方式使用了域地址、子网地址和节点地址。为了进一步简化多个分散点的编址，LonTalk协议还定义了另一级地址，这就是组地址。1）域地址：LonTalk编址的最顶层是域，是一个或多个通道上的节点的一个逻辑集合。...
2023-11-22 理论教育
DeviceNet定义了基于连接的方案以实现所有应用程序的通信。图9-3 DeviceNet I/O连接I/O报文通过I/O连接进行交换。图9-4 DeviceNet显式报文连接3.对象模型DeviceNet产品的抽象对象模型包含以下组件：1）非连接报文管理：处理DeviceNet的非连接显式报文。4）DeviceNet对象：提供物理DeviceNet网络连接的配置及状态。5）链接生产者对象：连接对象传输数据至DeviceNet。...
2023-11-22 理论教育
在数字量输入电路设计中，直接引入有源信号可能引起瞬时高压、过电压和接触抖动等现象，因此，必须通过信号调理电路对输入的数字信号进行转换、保护、滤波和隔离等处理。图11-37 16通道数字量输入板卡信号检测电路由TL431组成的稳压电路提供3V的门槛电压，用于防止电平信号不稳定造成光耦合器U3～U10的误动作，保证信号采集电路的可靠工作。...
2023-11-22 理论教育
图1-17 工业以太网与相关现场总线协议的应用定位其中主要用于离散制造领域且最有影响的，当推ModBus TCP/IP、EtherNet/IP、IDA和PROFInet。看来，它成为过程控制领域中唯一的工业以太网标准已成定局。但这场工业以太网协议之争，并未因此停息。它属于设备层中的工业以太网协议。目前以太网收发器的功耗较大，一般均在60mA以上。可见，目前基于以太网的现场仪表尚不能完全满足上述要求。...
2023-11-22 理论教育
图11-16 uIP与系统底层硬件驱动和上层应用程序的关系2.第二路以太网通信程序设计及W5100的Socket编程W5100内嵌硬件TCP/IP协议栈，支持TCP、UDP、IPv4、ARP和ICMP等。...
2023-11-22 理论教育
通常是多条路径，并且可能长度不一样，因此在点到点网络中路由算法十分重要。图2-16 按连接距离分类的相互连接的多处理器系统另一个网络分类的标准是它的连接距离。最后，两个或更多网络的连接被称为互联网。下面将简要介绍网络硬件。...
2023-11-22 理论教育
可以说，现场控制网络不同于普通数据网络的最大特点在于，它必须满足对现场控制的实时性要求。实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新。由现场控制网络组成的实时系统一般为分布式实时系统。现场控制网络中传输的信息内容通常有生产装置运行参数的测量值、控制量、开关阀门的工作位置、报警状态、系统配置组态、参数修改、零点量程调校、设备资源与维护信息等。...
2023-11-22 理论教育
因此FF的通信控制器，一定要具备发送帧前引导序列，发送和识别帧前、帧后界定符的能力。通信控制器通过相应的状态位将接收数据是否正确通知CPU，由CPU决定本帧数据的取舍。以上所列几项的要求是FF通信控制器必需的。...
2023-11-22 理论教育
使用这一功能，局部处理器可以直接驱动CY7C09449PV来运行对任意地址空间的任何类型的PCI主设备周期。这就意味着CY7C09449PV能够运行PCI配置周期，可以用作主桥。当使用CY7C09449PV的I2O消息单元功能时，4个FIFO就作为CY7C09449PV的I2O消息单元的一部分。在响应PCI总线或局部总线交易前，CY7C09449PV在复位和装入初始化参数后可访问E2PROM。对于嵌入式系统来说，终结是系统设计的一部分，而不是CY7C09449PV的一部分。...
2023-11-22 理论教育
PROFIBUS是作为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线，ISO/OSI模型也是它的参考模型。由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-PA组成了PROFIBUS系列。PA型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从IEC1158-2标准，可实现总线供电与本质安全防爆。PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统和多主多从混合系统等几种传输方式。按PROFIBUS的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。PROFIBUS的传输速率为9.6 kbit/s～12 Mbit/s，最大传输距离在9.6 kbit/s时为1200m，1.5 Mbit/s时为200m，可用中继器延长至10km。...
2023-11-22 理论教育