- •Федеральное агентство по образованию
- •Сети Lonworks
- •Оглавление.
- •Введение.
- •Глава 1. История.
- •Глава 2. Особенности построения автоматизированных систем мониторинга на основе стандарта lonworks.
- •Глава 3. Обзор Lon-совместимых систем охранной сигнализации и контроля доступа.
- •Глава 4. Компании использующие Lonworks.
- •Глава 5. Примеры использования Lonworks.
- •5.1. Завод “Shaogang Iron and Steel Group” (Китай)
- •5.2. Завод “Classic Knit Processors” (Индия)
- •5.3. Завод “Stanzwerk Wetter” (Германия)
- •Заключение.
Глава 1. История.
Платформа взяла свое начало с создания чипа, технологии передачи сигналов по витой паре и линиям электропитания, маршрутизаторов, сетевого управляющего программного обеспечения, и других продуктов. Начало было положено компанией Echelon Corporation. В 1999 коммуникационный протокол LonWorks - LonTalk был представлен на рассмотрение в ANSI (American National Standards Institute) и принят как стандарт для сетей управления (ANSI/EIA709.1-B). Созданные фирмой Echelon технологии передачи сигналов по витой паре и линиям электропитания были также представлены в ANSI для стандартизации и утверждения. С тех пор, ANSI/EIA709.1 был принят как базис для стандартов IEEE 1473-L (управление в поездах), AAR (Association of American Railroads) электро-пневматических тормозных систем грузовых поездов, IFSF (управление автозаправочной станцией), SEMI (производство полупроводникового оборудования), и в 2005 как EN14908 (Европейский стандарт автоматизации зданий). Также, протокол LonTalk используется как один из уровней данных в BACnet ASHRAE/ANSI стандарта для автоматизации зданий.
В области построения распределенных систем автоматизации сегодня активно используется термин управляющая сеть (control network). Самое общее определение этому термину можно дать в следующем виде: управляющая сеть - это группа устройств, работающих в одной системе с общими задачами по опросу, отображению и управлению. Эти сети предназначены для решения самых разнообразных по классу задач - от удаленного контроля бытовыми приборами до управления производственными линиями по сборке автомобилей, Системы жизнеобеспечения зданий, линии по упаковке продуктов питания, управление движением поездов, добыча нефти и газа, передача электроэнергии и сотни других применений - все это задачи, решаемые с использованием управляющих сетей.
Число узлов таких сетей измеряется десятками миллионов. Однако, большая часть существующих сетевых решений можно отнести к классу немых". Вместо автоматического мониторинга параметров они требуют ручного вмешательства. Вместо использования витой пары проводников, соединяющих контроллеры, они требуют тысячи и тысячи метров дорогого кабеля для соединения каждого устройства (контроллера или датчика) с центральным узлом. Вместо простого подключения нового узла к приемо-передающей шине, приходится протягивать отдельный кабельный канал для связи с центральным узлом.
Требования рынка автоматизации диктуют, чтобы современные управляющие сети были открытыми, гибкими и совместимыми с сетями других производителей. Современная сеть должна быть более мощной по функциям и более интеллектуальной по алгоритмам. Особенно это относится к классу промышленных детерминированных сетей (fieldbuses). Мировой рынок автоматизации наводнен сетевыми решениями, но если говорить об американском рынке, то здесь среди лидеров присутствует сетевая технология под маркой LonWorks.
LonWorks выступает не столько как сетевой протокол промышленной сети, сколько как технология, объединяющая, собственно, сетевой протокол LonTalk, широкий набор приемопередатчиков (transcievers), программный инструментарий для конфигурирования и мониторинга сети, большой спектр контрольно-измерительного обрудования, поддерживающего эту технологию.
Сегодня технология LonWorks используется сотнями компаний при построении систем жизнеобеспечения зданий, в телекоммуникациях, транспортировке, производстве и др. По всему миру работает свыше 2,5 миллионов LON-узлов. Пользователям предлагается 75 различных LON-продуктов. Технология LonWorks обязана своему появлению на свет американской компании ECHELON (Пало Альто, Калифорния), которая была основана в 1988 году господином Маркуллой (А. С. Markkula), одним из создателей известной компании Apple Computer. Среди основных акционеров компании ECHELON есть ряд очень известных компаний: Motorola Inc., Apple Computer, 3COM Corporation, U.S.Venture Partners, Quantum Fund (George Soros). Технология LonWorks базируется на использовании специального интерфейсного кристалла, получившего название Neuron Chip. В 1990 году компания ECHELON объявила о заключении договора с компаниями Toshiba и Motorola об исключительном праве этих компаний на производство кристалла Neuron.
Компания ECHELON довольно широко представлена на мировом рынке. Она имеет свои торговые представительства в Китае, Англии, Германии, Франции, Японии, Нидерландах и Швеции. Существует около 40 дистрибьюторов в 20-ти странах мира.
Принцип действия распределенной автоматизированной системы Lonworks основан на взаимодействии микропроцессорных узлов. На каждом узле содержится микропроцессор, который позволяет ему осуществлять некоторый алгоритм управления независимо и поддерживать связь с другими узлами. Под термином “узел” подразумевается некий прибор управления, содержащий запрограммированный для решения конкретной задачи специализированный микропроцессор Neuron 31X0.
Функциональные компоненты инженерных систем здания или его отдельных помещений соединены между собой путём построения сети передачи данных, к которой подключены все узлы. Распределённая автоматизированная система не имеет ограничений в отличии от традиционной системы. Прикладное и коммуникационное программное обеспечение функционирует как внутри узлов так и, в самой сети, таким образом система становится более гибкой, позволяет снизить затраты на монтаж и техническое обслуживание и обладает повышенной эффективностью.
