楼宇自控总线协议分析
控制器局域网CAN( Controller Area Network)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。由于其高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视，被广泛应用于诸多领域。而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10km时，CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。由于CAN总线具有很高的实时性能和应用范围，从位速率最高可达1Mbps的高速网络到低成本多线路的50Kbps网络都可以任意搭配。因此，CAN己经在汽车业、航空业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。
随着CAN总线在各个行业和领域的广泛应用，对其的通信格式标准化也提出了更严格的要求。1991年CAN总线技术规范（Version2.0）制定并发布。该技术规范共包括A和B两个部分。其中2.0A给出了CAN报文标准格式，而2.0B给出了标准的和扩展的两种格式。美国的汽车工程学会SAE在2000年提出了J1939协议，此后该协议成为了货车和客车中控制器局域网的通用标准。
随着信息技术的高度发展，智能建筑内各种控制功能不断增强，以致于不同厂商生产的设备共存于一个建筑物内。基于市场独占的目的，各个厂商基本都致力开发自己专有的通信协议，但是这些各种各样的通信协议和设备不但给智能建筑的系统集成和管理带来诸多不便，也使用户受限于厂商而使造价和使用、维护费用居高不下，因此制定一个开放的、统一的通信协议标准，实现无缝隙的集成控制系统势在必行。CAN总线最初是德国BOSCH为汽车行业的监测，控制而设计的。现已应用到铁路、交通、国防、工程、工业机械、纺织、农用机械、数控、医疗器械机器人、楼宇、安防等方面。但并不是楼宇自控系统的主流协议。目前国内所使用的主流协议有两种，分别为Lonworks和BACnet。
Lonworks技术是美国Echelon公司于90年12月推出的一种现场总线技。LON （Local Operation Network）为局部操作网络，具有现场总线技术的一切特点。Lonworks 分布式测控网络技术，它真正并彻底地贯彻了“分散控制、集中管理的控制思想，在国际和国内都得到越来越广泛的应用。更准确地说Lonworks技术有效地解决了集散控制系统的通讯难题。Lonworks技术符合IEEE-1437和EIA-709标准。它的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连成控制网络。收发器有不同的类型，以支持不同的通讯介质，如双绞线、电力线、无线电、同轴电缆、红外线等。完善的
LonTalk通讯协议保证了通讯的可靠性及实时性。这一切赋予网络优异的性能。这种网络为对等通讯网络，各节点地位均等，无主节点，实时性好，可靠性高，为楼宇自动化等应用提供了网络基础。具有强大的通信与控制功能。
Lonworks技术符合ISO（国际标准组织）的OSI（开放系统互连）标准。Lonworks 技术具有很好的开放性，采用Lonworks技术的不同公司的产品可在同一网络上协调工作。开放性最大限度的降低了垄断利润，使用户花最少的钱，选用各公司最好的产品。这就意味着用户摆脱了第一家供货商的限制，甚至在第二期工程中不再选用第一家供货商的产品，而能与一期工程连接，降低投资风险；同时，将来现有的Lonworks网上可以连接报警、求助、楼宇自动化等设备，而无需网络投资。当然，这些设备你可以从其它你信赖的公司那里获得，只要他们的产品采用了Lonworks技术。这样的公司遍及海内外，并且Lonworks技术在中国发展很快。开放性给客户带来了很大的主动权，而封闭的系统很难与其它公司的产品互连，减少了客户将来改变系统选型的可能性，增加了投资风险，并垄断售后服务的高额利润，从长远看增加了客户的总投资。
为创建使不同厂家的暖通空调子系统相连接的标准方法，美国供暖制冷及空调工程师协会(American Society 0f Heating Refrigeration and Air ConditioningEn舀neers-ASHRAE)制定了一种开放标准，被称为“楼宇自动化和控制网络，即BACnet(Building Automationand Control NETwork)。它通过建立一种统一的数据通信标准，使得设备间可以相互操作。因此智能建筑无缝隙集成系统显得更加重要。那么该怎样定义无缝隙集成系统呢？
所谓无缝隙的集成系统就是要通过制定统一的、标准的通信协议使系统具备开放性和互操作性，并且提供全面的、端到端的解决方案，这三个条件缺一不可。
开放性具有两层含义：一是指通信协议不为任何公司所独有；任何制造商都可以利用该统一的通信协议标准开发自己的产品；产品不仅可以单独销售也可以作为整体方案的一部分提供给用户。二是指系统满足楼宇的功能需求，易于扩展，并且可以兼容不同厂商的同类产品，允许用户选择质量更佳、价格更具竞争力的产品进行更换。
互操作性是指设备在子系统内使用点对点的通信方式来共享信息，在子系统间不需网关和协议转换器等附加设备就可以实现信息的交换，值得注意的是系统内的设备是可以来自不同厂商的最优结合。仅仅来自同一厂商的设备互操作性是非常有限的，也是与开放性原则相违背的。
端到端的解决方案是指通信协议的应用还必须是全面的、系统的，它应该应用到所有子系统的从操作界面到附加产品的任何部分。
BACnet协议是构成智能建筑无缝隙集成系统的一种理想选择
最具开放性——BACnet协议在1987年由美国供暖制冷及空调工程师协会ASHRAE提出；1995年发布BACnetl995版本，当年就得到ANSI美国国家标准局的批准成为一个开放性标准；在市场的推动和智能楼宇业界领袖西门子楼宇科技(Siemem Building Technologies)等公司的不断努力下，ASHRAE在2001年又推出了BACnet2001版，同时也成为ANSI美国国家标准局的标准；2003年BACnet协议最终成为IS016484—5标准。因此任何厂家都可以按照BACnet标准开发与BACnet兼容的控制器或接口，在这一标准协议下实现相互交换数据的目的。
最具互操作性：BACnet采用面向对象技术，在BACnet中，对象就是在网络设备之间传输的一组数据结构，也是输入、输出、输入和／或输出功能组的逻辑代表，网络设备通过读取、修改封装在应用层协议数据单元(APDU)中的对象数据结构进行信息交换，实现互操作。BACnet目前定义了18个对象，每个对象都具有对象标志符、对象名称和对象类型。其中，对象标志符用来唯一标识对象。通过广播自身所包含的某个对象的对象名称，BACnet设备可以建立与所含相关对象的设备建立联系。因此BACnet协议要求每个设备都要包含“设备对象”，通过其属性的读取就可以让网络获得设备的全部信息。同时为了帮助用户和工程技术人员确定不同BACnet设备之间的互操作性，BACnet还提供了PICS文件(Protocol Implementation Statement)，它包括7项内容，即标识厂商和描述设备的基本信息；设备符合BACnet的级别；设备所支持的功能组；设备所支持的基于标准或专有的服务；设备启动或响应服务请求的能力；设备所支持的基于标准或专有的对象类型及其属性描述；设备支持的数据链路技术；设备支持的分段请求和响应。
提供全面的端对端服务：BACnet协议在人机界面(HMI)和现场设备间或不同系统的现场设备间可以直接进行信息传输而无需特别附加设备。
与总线协议的相对优越性：BACnet和LonWorks是目前国内构建集成系统中最常采用的两种通信协议，两者都以满足开放性和互操作性为目的，虽然从目前的国内市场占有率上看LonWorks略占优势，但这并不能代表LonWorks优于BACnet，相反在智能楼宇系统集成方面，BACnet具有LonWorks不具备的优点：
(1)高速率和高吞吐量：BACnet上层通过以太网主干线，采用标准国际网络协议，提供系统高速通信，用于解决数据传输量较大的系统间的集成。与商用控制系统厂商使用的通讯速率较低的总线形式相比，有着更为大量的数据通讯，可以运作高级复杂的大信息量，因而能够大大提高整个系统的性能。除此外以太网主干还能够在大型系统的网络活动高峰时间发
挥特别重要的作用，如断电后系统自动重新启动。LonWorks主要用于解决数据传输量较小的现场控制器之间的集成，它实际上是一种工控网技术，它的优点在于方便现场仪器，如传感器、执行器等的联网，在于支持多种通讯介质的使用甚至是混合使用。总的说来LonWorks 是适用在实时控制域，特别是在设备级的互联，而BACnet是适用于信息管理域，特别是在上层网之间的互联；
(2)功能更强大上面提到BACnet目前已经定义了18个对象，其中包括模拟输入、模拟输出、命令、日历表等等，同时BACnet中还定义了35种服务，并划分了6个类别：报警和事件服务；文件访问服务；对象访问服务；远程设备管理服务；虚拟终端服务；网络安全服务。另外BACnet还定义了13种功能组包括时钟功能组、时间响应功能组、文件功能组、虚拟终端功能组、设备通信功能组等。为精简信息量，BACnet定义了6个一致性类别(设备类别)，一致性类别的分级编号由l一6级别依次升高，每个类别都规定了设备要实现的最小服务子集且包含低级别的所有服务；
(3)互联网扩展更灵活：在BACnet拓扑中，设备之间只存在一条逻辑通路，无需广域网的最优路由算法；其次，BACnet具有单一的局部地址空间，所以BACnet参照OSI模型制定了简化的网络层协议，向应用层提供不确认无连接的数据单元传送服务。每个BACnet设备都被一个网络号码和一个MAC地址唯一确定。目前，BACnet标准使用两种技术实现与Internet的互联。第一种技术中称之为“隧道”技术，并将其设备称之为分组封装／拆装设备，简称PAD。其作用就像一个网关／路由器。第二种技术中称之为BACnet／IP，设备直接封装IP帧／包在BACnet网络和In~ternet上传输；(4)良好的伸缩性：BACnet标准没有限制BACnet系统中设备节点的数量，BACr~集成系统可以由几个设备节点构成一个极小的自控系统，也可以形成一个规模极大的超级大系统。
采用BACnet协议的智能楼字无缝隙集成系统的优点
从功能上讲，楼宇自控设备分为两部分，一部分专门处理设备的控制功能；另一部分专门处理设备的数据通信功能。BACn~协议通过建立统一的设备通信标准，将控制网络和信息网络集成于一体，并使设备问具备互操作性，将使系统具备以下几点优点：
(1)实时性：现场监控信息与运营管理系统实时通信。通过BACnet及局域网，得到授权的工作人员可以快速地通过统一的、友好的图形界面获得所需内容，如对控制网络的工作状态进行远程监视与控制；
(2)综合性：实现控制网络与信息网络的信息集成，使建立分布式的综合实时数据库成为可能，保证了数据的一致性、完整性和互操作能力；
(3)高效性：实现控制网络与信息网络的信息集成，才能充分利用各种信息并结合专家系统等各种智能控制高级算法提供辅助决策，达到优化设备运行、提高物业管理效率、增强建筑物的利用与服务功能；
(4)方便性：在Intranet内部或通过Internet就可以对控制网络进行远程诊断和维护以及进行新版软件的升级等等；
(5)开放性和扩展性：服务功能的增加或改变，只需对系统进行模块级的调整，并且保证兼容性；
(6)经济性：设备间的互操作的实现可使多个子系统共享一个传感器或控制设备，可大大减少系统中传感器和控制设备的数量，从而降低成本；设备间的互操作也使业主不再被厂商所限制，具有更大的选择空间，同时开放的市场竞争也势必带来成本的降低；
场总线的两种有代表性的定义。 (l)ISA SP50中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备(即场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动 化控制设备(即车间级设备)之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备，包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。 (2)根据国际电工委员会IEC标准和现场总线基金会FF的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网路。现场总线的本质含义表现在以下6个方面： a)现场通讯网路：用于过程以及制造自动化的现场设备或现场仪表互连的通讯网路。 b)现场设备互连：现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等，这些设备通过一对传输线互连，传输线可以使用双绞线、同轴电缆、光纤和电源线等，并可根据需要因地制宜地选择不同类型的传输介质。 c)互操作性：现场设备或现场仪表种类繁多，没有任何一家制造商可以提供一个工厂所需的全部现场设备，所以，互相连接不同制造商的产品是不可避免的。用户不希望为选用不同的产品而在硬件或软件上花很大气力，而希望选用各制造商性能价格比最优的产品，并将其集成在一起，实现“即接即用；用户希望对不同品牌的现场设备统一组态，构成他所需要的控制回路。这些就是现场总线设备互操作性的含义。现场设备互连是基本的要求，只有实现互操作性，用户才能自由地集成FCS。 d)分散功能块：FCS废弃了DCS的输入／输出单元和控制站,把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如，流量变送器不仅具有流量信号变换、
CAN总线协议解析 李玉丽 （吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院，吉林长春，130021 ） 摘要：现场总线的发展与应用引起了传统控制系统结构的改变。控制局域网（C AN）总线因其自身的特点被广泛应用于 自动控制领域。本文对C AN总线协议作了详尽解析。 关键词：C AN总线；隐性位；显性位；节点 中图分类号：T U 85 文献标识码：A CAN（Cont roll e r A rea N et work）是分布式实时控 制系统的串行通信局域网，称谓CAN总线。在数据 实时传输中，设计独特、低成本，具有高可靠性，得到 广泛应用。 本文着重解析C AN 技术规范2.0B 版的CAN 的分层结构规范和CAN 报文结构规范。重点在于 充分理解CAN总线协议精髓，有助于CAN总线的 局网设计、软件编程、局网维护。 一、C AN的分层结构 CAN 遵从O SI ( Ope n Syste m I nte rc onnec ti on Re fe re nce Mode l ) 模型，其分层结构由高到低如图1 所示。 图1 C AN的分层结构 对应OSI 模型为两层，实际为三层，即LLC、 MA C、PL S。由此而知，对应于CAN总线系统每个 节点都是三层结构。数据发送节点数据流为LLC→ MA C→P LS ，然后将数据发送到总线上；而对于挂在 总线上的所有节点（包括发送节点）的接收的数据流 为PL S→MA C→LLC。 这种分层结构的规范保证了CAN 总线的多主 方式工作模式，即不分主从，非破坏性的仲裁工作模 式。而LLC 层的报文滤波功能可实现点到点、一点 对多点、全局广播、多点对一点，多点对多点等数据 传递方式。 各分层主要功能如下： LLC 层：接收滤波、超载通知、恢复管理； MAC 层：控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出 错标定、故障界定。该层是CAN的核心； PL S 层：位编码/ 解码、位定时。 二、CAN总线的报文规范 CAN报文的传送有4 种不同类型的帧结构，数 据帧、远程帧、出错帧、超载帧。CA B2.0B 有4 种帧 格式。 （一）数据帧
1、楼宇自控系统简介 智能建筑自动化控制系统（BAS）俗称楼控系统，5A建筑中列为首位（楼宇自动化----BA；办公自动化----OA；消防自动化----FA；通信自动化----CA；管理自动化----MA）。 BAS主要对建筑物内机电设备进行管理，是基于现代分布控制理论而设计的集散控制系统，通过网络系统将分布在各监控现场的机电设备进行实时监控。 楼控系统(BAS)主要对以下设备进行监测和控制: 冷热源系统、空调系统、新风系统、风机盘管系统、给排水系统、送排风系统、照明系统、供配电系统和电梯设备监测等。 1.1系统概述 我们采用楼宇自动化控制系统对酒店内的机电设备进行监控管理，该系统一方面为酒店提供健康、舒适、洁净的空气环境，另一方面监控和保障各种设备的正常运行，节约能源，减低管理费用。 从统计数据来看，空调系统占整个酒店的耗能在50％以上，而酒店装有楼宇自动化系统(BA)以后，可节省能耗约25％，节省管理人员约30％。现代化酒店内部的机电设备数量急剧增加，这些设备分散在酒店的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时几乎难以实现。如采用楼宇自动化系统，利用现代的计算机技术、控制技术、网络技术和图形图像处理技术，便可实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，确保楼内所有机电设备的安全运行，提高酒店内工作人员的舒适感和工作效率，长期保持设备的低成本运行。一旦设备出现故障，系统能够及时知道何时何地出现何种故障，使事故消除在萌芽状态。
1.2系统设计依据 我们的设计依据是： ?民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92） ?招标技术文件相关要求 ?浙大中控OPTISYS楼宇自控产品技术手册 ?自控专业施工图设计文件编制深度的规定（1987） ?中国电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232-90.92） ?中国高层民用建筑设计规范（GBJ45-90.92） ?《空调系统控制》（国标图集02X201-1 ?中国采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87） ?中国室内给水排水热水供应设计规范（TJ15-74） ?中华人民共和国公共安全行业标准（GA38－92） ?智能建筑设计标准（DBJ08－47－95） ?电气图用图形符号（GB4728－85） ?分散型控制系统工程设计规定（HG/T 20573－95） ?工业自动化仪表工程施工及验收规范（GBJ93－86） ?智能建筑设计标准（GB/T50314-2006） ?建筑物防雷设计规范（GB50057-2000） ?相关产品安装使用手册 1.3系统设计原则 楼宇自控系统，遵循下述原则： 先进性： 采用国际上先进的“分布式控制系统”，通过中央监控系统的计算机网络将各层的控制器，现场传感器、执行器及远程通信设备进行联网，实现集中管理和分散控制的综合监控及管理功能。系统支持目前业界先进的主流技术。
+接口+协议+规范工业自动化领域各种总线 工业自动化总标识特点简介 ASI 用于下位控制级的传感器/执行器总线【整理】ASI接口/协议 /规范用于将传感器和执行器连接AS-interface AS 至上位控制层，布线简单、经济。IEC EN 50295 符合国际标准和interface 标准。62026-2 传感器接执行器/AS-i = AS-Interface（口）是用于连接执行器和传感器的现 场总线通讯方案。BACnet==楼【整理】工业自动Building Automation Control Network 化之楼宇自动化之宇自动控制网．
用于执行器/传感器领域的多主站总线 对总线带宽的有效利用使得CANopen能 够在数据传输速率相对较低的情况下实现较短的系统响应时间。CAN 总线的主 要优点有：数据安全性高，能够保留多主站能力。 CC-Link 主要针对亚洲市场的现场总线 CC-Link（Control & Communication
Link，控制与通信链路）是一种开放式总线系统，用于控制级和现场总线级之间的通讯，应用范围主要为亚洲地区。 ControlNet 标准化现场总线 ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循 DALI 楼宇自动化领域的通讯标准【整理】工业自动）是一种跨越厂商标准 （IEC60929DALI 化总线之楼宇自动化之照明接口：的协议，其目的是在照明应用中确保电子DALI1-镇流器的互用性。这个新标准用于替代调光器接口。10VDigital ，数字可寻址照明接口（DALI）是一种楼Addressable Lighting Interface化
DeviceNet 现场总线协议讲解
Devicenet 简介: DeviceNet 是由美国 Rockwell 公司在 CAN 基础 上推出的一种低成本的通信链接， 是一种低端网络系统。 它将基 本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。 DeviceNet 是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部 件间的可互换性的同量， 减少了配线和安装工业自动化设备的成 本和时间。DeviceNet 的直接互连性不仅改善了设备间的通信， 而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。 现场总线系统的结构和技术特点 1. 现场总线的历史和发展 现场总线是 20 世纪 80 年代中期在国际上发展起来的。 随着 微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降， 计算机与 计算机网络系统得到迅速发展， 而处于生产过程底层的测控自动 化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控 制， 或采用自封闭式的集散系统， 难以实现设备之间以及系统与 外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整 个企业的信息集成， 要实施综合自动化， 就必须设计出一种能在 工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工 厂底层网络， 完成现场自动化设备之间的多点数字通讯， 实现底
层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。 现场总线就是 在这种实际需求的驱动下应运产生的。 它作为过程自动化、 制造 自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络， 沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络 之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。 由于标准实质上并未统一， 所以对现场总线的定义也是各有 各的定义。下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。 (l) ISA SP50 中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的 数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备(即 场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设 备(即车间级设备)之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、 执行和计算设备， 包 括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪 表产品。 (2)根据国际电工委员会 IEC 标准和现场总线基金会 FF 的 定义： 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、 双 向传输、 多分支结构的通讯网路。 现场总线的本质含义表现在以 下 6 个方面： a)现场通讯网路： 用于过程以及制造自动化的现场设备或现 场仪表互连的通讯网路。 b)现场设备互连：现场设备或现场仪表是指传感器、变送器
工业现场总线协议解析 工业网络通常采用现场总线协议，通过实时和可靠的分布式控制功能来连接生产车间中的仪器仪表和机械设备，比较容易并且可靠的控制所实现的系统。现场总线标准应用非常广泛，大量已经安装的设备都采用了现场总线。但是，大部分这些现场总线标准都是基于(已有的)串行通信协议标准(与RS485或者RS232相似)，没有充分发挥应用广泛的以太网技术的优势。 随着系统复杂程度的增加，大部分现场总线难以满足平台通用性和系统性能的要求。这促使设备生产商转向采用基于以太网的通信技术，实现高性能、低成本和很好的通用性。很多现场总线标准都已经集成到工业以太网协议中，采用很少的控制功能，实现实时通信和工业互联，同时保护了在现场总线软件和已有设备上的投入。 控制区域网(CAN)是一种广播、差分串行总线标准，工作在干扰较大的电力机械(噪声)环境中。CANopen建立在自动化应用CAN (例如，数据链路层和物理层)基础上，能够实现百分之百的数据完整性，而采用以太网无法满足这一要求。 DeviceNet是设备级网络，为工业自动化提供可靠、高效的数据处理功能。ControlNet是一种实时、确定性、可重
构的控制层网络，适用于数据和消息的高速传送。DeviceNet 和ControlNet的应用层基于公共工业协议(CIP)层，它也用于Ethernet/IP中。这些协议目前由独立开放设备供应商协会(ODV A)管理。 LonWorks是用于开发照明和HV AC等自动化/控制应用的流行协议标准。LonWorks网络设备可使用各种介质，包括双绞线、电源线、以太网、光纤和RF等。 Modbus是为可编程逻辑控制器(PLC)应用开发的免版税开放串行通信协议。Modbus支持很多设备连接在同一网络上，例如监控以及数据采集(SCADA)系统中管理计算机和远端单元(RTU)的连接等。Modbus基本结构由Modbus/IDA进行管理，这一自动设备独立用户和供应商组织希望能够推动这一协议标准的广泛应用。 过程现场总线(PROFIBUS)是一种现场总线协议。对于分散外围设备和过程自动化(DP和PA)这两种PROFIBUS，在分散生产和过程控制中，PROFIBUS DP一般通过中央控制器对传感器和激励器进行控制。应用较少的PA主要用于监视测量设备。经过多年的应用，PROFIBUS在生产和过程自动化方面都得到了广泛认可。Profibus国际组织(PI)不断完善并推进PROFIBUS技术的应用。 串行实时通信系统(SERCOS)接口为运动控制、数字伺服驱动和输入/输出(I/O)设备提供标准、实时、高性能通信链接。
楼宇自控系统（BAS）Post By：2010/5/6 16:44:00 [只看该作者] 摘要：楼宇自动化系统(BAS)又称建筑设备自动化系统，主要是用以对建筑物内的空调系统、给排水系统、照明系统、变配电系统以及电梯等系统设备进行集中监视、控制与管理的综合系统，一般为集散结构，即分散控制、集中管理；它是能否为人们提供一健康、舒适、高效的建筑环境的关键，故该系统的设计对一智能化大厦而言举足轻重。 关键词：BAS系统智能化 1 引言 智能化大厦是写字楼等公共建筑发展的一个趋势，是科技高度发展的结晶。它由三个子系统组成：楼宇自动化系统(Building Aut omation System)、通讯自动化系统(Communication Automation S ystem)和办公自动化系统(Office Automation System)。在国内，又将消防自动化系统(Fire Automation System) 和安保自动化系统(S ecurity Automation System)从楼宇自动化系统中独立出来，构成智能化大厦的五个子系统，这就是通常所说的5A智能化大厦。 楼宇自动化系统(BAS)又称建筑设备自动化系统，主要是用以对建筑物内的空调系统、给排水系统、照明系统、变配电系统以及电梯等系统设备进行集中监视、控制与管理的综合系统，一般为集散结构，即分散控制、集中管理；它是能否为人们提供一健康、舒适、高
效的建筑环境的关键，故该系统的设计对一智能化大厦而言举足轻重。 2 是否采用BAS系统 是否采用BAS系统，是建筑发展商和设计工程师首先要面对的问题，一般可以从以下几个方面考虑： (1)特别重要的，且具有—定规模的建筑，为保证其所属设备及安全系统具有较高的可靠性要求可以考虑采用BAS系统； (2)BAS系统的一次性投资能控制在项目总投资2％以下时可以考虑采用BAS系统； (3)能耗较大的建筑(如上万平方米，采用全空调系统的建筑)，BA S系统的初投资可以在五年内收回时可以考虑采用BAS系统； (4)多功能的大型租赁性建筑可以考虑采用BAS系统； (5)当设备的控制与管理比较复杂，人工手动方式难以完成，必须依靠汁算机控制时，可以考虑采用BAS系统； (6)当采用BAS系统时，其投资与可靠性综合指标优于其他可采用的系统时，可以考虑采用BAS系统 3 BAS系统的优点与目前工程中存在的问题 3.1 BAS系统具有如下优点： (1)提高大楼的管理水平 现代化的大楼，设备众多，且散落于大楼的各个角落，大楼的设备管理相当困难，有些设备如吊装于吊顶内部的新风机组，其送风温度靠人根本无法调节，BAS则可很容易地解决这些问题，使大
楼宇自控系统基础考题 姓名：分数： 一、填空题（每空1分，共32分） 1、智能楼宇的5A指的是：_BA_、_CA_、_OA_、_SA_和_FA。 2、BAS 系统的检测对象主要是 _风_、_水_、_电_和_气。 3、中央空调系统的冷源系统包括冷冻水、冷却水、冷水机组三大部分。 4、中央空调系统由冷冻机房设备，末端装置包括空调机、新风机和风机盘管组成。 5、狭义的BA系统主要实现设备运行监控、节能控制与管理、设备信息管理与分析3大功能。 6、变风量空调系统(Variable Air Volume System，VAV)是通过对空调送风量的调节实现空调区域温湿环境的控制。 7、供配电系统按照电压级别分为高压供配电系统、低压供配电系统两大类。 8、楼控自控系统的监控点位按照监测和启停控制的类型划分，分为模拟量（测量点）、开关量（控制点）两种。 9、一般情况下，楼控自控系统对于空调系统、水系统等系统进行监测和控制，而对于变配电系统、消防系统、电梯系统等系统则只进行数据监测。 10、DDC一般包含AI、AO、DI、DO四种接线端子。 二、选择题（单选每题2分，多选每题3分，共38分） 1、一般说，空气调节主要指（C） A、对室温进行调节 B、对空气的其他状态参数进行调节 C、对空气的温度、湿度进行调节 D、对空气的湿度进行调节 2、空调系统中的过滤网故障检测采用哪种传感器（B） A、温度传感器 B、压差传感器 C、冷冻开关 D、流量传感器 3、智能楼宇中常用的执行机构为（ C ） A、液动执行器 B、气动执行器
C、电动执行器 D、电磁阀 4、现场控制器采用模块化结构，在电源模块中，为控制器提供的工作电压为（D ） A、9VDC B、18VDC C、24VAC D、24VDC 5、智能化建筑设计中，对BAS而言，控制对象不包括（C） A、空调系统 B、照明系统 C、消防排烟系统 D、给排水系统 6、对BAS而言，属于模拟量输入（AI）信号的有（C） A、液位开关输出信号 B、电动调节阀开度控制信号 C、压力传感器输出信号 D、电机开／关状态信号 7、对BAS而言，用于热工检测控制的常用开关量仪表不包括（C） A、温度开关 B、流量开关 C、照度开关 D、压差开关 8、变风量空调机组与定风量空调机组的基本区别在于（C） A、变风量空调机组的送风温度是可现场设定的 B、变风量空调机组的冷／热水三通阀是可调的 C、变风量空调机组的送风风机的转速是可调的 D、变风量空调机组的新风量是可调的 9、在BAS中，依据（D）与其设定值的比较，对冷却塔风机进行控制。 A、冷却塔进水压力 B、冷却塔出水压力 C、冷却塔进水温度 D、冷却塔出水温度 10、对变风量空调机组而言，调整风机转速的目的是保持（D）的恒定。 A、新风风量 B、总风量 C、送风温度 D、送风压力 11、空调系统热量计算需测量的参数不包括（A） A、管道压力 B、送风（水）温度 C、回风（水）温度 D、风量（水量） 12、在BAS中，（D）通常采用通信接口方式与控制系统主机进行连网。 A、定风量空气处理机 B、风机盘管
工业自动化领域各种总线+协议+规范+接口 用于下位控制级的传感器 AS-interface 至上位控制层，布线简单、经济。 interface 62026-2 AS-Interface 是用于连接执行器和传感器的现场总线通 讯方案。 Building Automation Control Network
用于执行器 对总线带宽的有效利用使得 够在数据传输速率相对较低的情况下实 较短的系统响应时间。 点有：数据安全性高，能够保留多 力。 主要针对亚洲市场的现场总线 CC-Link 控制与通信链路）是一种开放式总线系统，用于控制级和现场总线级之间的通讯， 范围主要为亚洲地区。 标准化现场总线 ControlNet 统。 同时通过总线进行交换， 响。
楼宇自动化领域的通讯标准 DALI 协议， 器的互用性。 光器接口。 数字可寻址照明接口（ Addressable Lighting Interface 宇自动 制。 百叶帘或温度控制，可直接与楼宇管理统进行通讯。 采用 DeviceNet 统， 区也得到越来越多的应用。 CAN 总线。
楼宇自动化领域的通讯标准 EIB 总线） 主要在欧洲地区广泛应用。 免维护、无需电池、无需接线 是一种无线技术。 主要用于楼宇自动化： 不同的设备模块（比如一个灯的开关）内嵌了 制该设备。 EtherCAT Technology 网）是用于工业自动化的以太网解决方 具有性能优异和操作简单等特点。
来自 Ethernet/IP Vendor Association 商协会）制定的工业以太网标准，它以Ethernet TCP/IP 网络总线 以太网是办公领域的一项重要标准， 所具备的很多优点，如传输速率高、与现有网络的集成简单、 多等，在 充分体现。 符合
楼宇自控系统 宇自控系统(Building Automation System-BAS)是智能建筑中不可缺少的重要组成部分，在智能建筑中占有举足轻重的地位。它对建筑物内部的能源使用、环境及安全设施进行监控，它的目的是提供一个既安全可靠、节约能源、又舒适的工作或居住环境，同时大大的提高大厦管理的科学性和智能化水平。 楼宇自动化系统设计为集散控制系统，它是将计算机网络及接口技术应用于楼宇自控系统。它通过系统的中央监控管理中心的集中管理和各现场控制器的分散控制实现对建筑物内水、暖、电、消防、保安等各类设备综合监控与管理。管理者可以通过中央监控管理中心上的可视化的图形界面对所有设备进行操作、管理、警报等，同时通过网络实时地获取各种设备运行状态的报告和运行参数，可以有效的提高管理水平和工作效率。利用计算机网络和接口技术将分散在各个子系统中不同楼层的直接数字控制器连接起来，通过联网实现各个子系统与中央监控管理级计算机之间及子系统相互之间 的信息通信，达到分散控制、集中管理的功能模式，即集散控制系统。 二、BAS的基本构成和基本功能楼宇自控系统通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统及保安监控系统等子系统。 1、BAS构成 (1) 主控制器:主控制器是整个系统中各离散化的现场控制器(DDC)的协调者，其作用是实现全面的信息共享,完成现场控制器与中央监控管理中心之间的信息传递、数据存储、现场或远端报警等功能。主控制器含有CPU、存储器、I/O接口、通过网络接口联接在一级网络上。
(2) 现场控制器(即直接数字控制器DDC):现场控制器用于控制现场设备，与安装在设备上的传感器件和执行机构相联，每个现场控制器都包含有CPU、存储器、I/O接口。分设在现场，尽量靠近被监控点，通过网络接口连接在二级网络上。 (3) 传感器件:装设在各监控点的传感器，包括各种敏感元件、端点和限位开关，接收并传送信号。 (4) 执行机构:接收控制信号并调节被监控设备。 (5) 各种软件:包括基本软件和应用软件，支持系统完成本身运行和外部控制所需要的各种功能。
1.1 楼宇自控系统 1.1.1 设备定位、安装 1.中央控制及网络通讯设备应在中央控制室的土建和装饰工程完工 后安装； 2.设备及设备各构件间应连接紧密、牢固，安装用的坚固件应有防锈 层； 3.设备在安装前应做检查，并应符合下列规定： 设备外形完整，内外表面漆层完好； 设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格符合设计规定。 4.有底座设备的底座尺寸应与设备相符，其直线允许偏差为每米1mm， 当底座的总长超过5m时，全长允许偏差为5mm。 5.设备底座安装时，其上表面应保持水平，水平方向的倾斜度允许偏 差为每米1mm，当底座的总长超过5m时，全长允许偏差为5mm。 6.中央控制及网络通讯设备的安装要符合下列规定： 应垂直、平正、牢固； 垂直度允许偏差为每米1.5mm； 水平方向的倾斜度允许偏差为每米1mm； 相邻设备顶部高度允许偏差为2mm； 相邻设备接缝处平面度允许偏差为1mm； 相邻设备接缝的间隙，不大于2mm； 相邻设备连接超过5处时，平面度的最大允许偏差为5mm。 7.室内、室外温湿度传感器：应安装在避免阳光直射的位置，远离有 较强振动、电磁干扰的区域；尽可能远离门窗和出风口；并列安装的传感器，距地高度应一致； 8.风管型温、湿度传感器：应安装在风速平稳的风管直管段，应在风 管保温层完成之后安装；
9.水管温度传感器：应与工艺管道预制安装同时进行，应在水流温度 变化灵敏和具有代表性的地方安装，不宜在阀门等阻力件附近和水流流速死角和振动较大的位置安装； 10.压力、压差传感器、压差开关：应安装在温度传感器的上游侧；风 管型压力、压差传感器应在风管的直管段安装；安装压差开关时，宜将薄膜处于垂直于平面的位置； 11.水流开关：应与工艺管道预制安装同时进行；应安装在水平管段上， 不应安装在垂直管段上； 12.电磁流量计：应安装在避免有较强交直流磁场或有剧烈振动的场所； 应设置在流量调节阀的上游，上游应有一定的直管段，长度为L=10D（D—直径），下游段应有L=4~5D的直管段； 13.水阀与执行机构：阀体上箭头的指向应与水流方向一致，阀门的口 径与管道通径不一致时，应采用渐缩管件，同时阀口径一般不应低于管道口径二个等级；执行机构应固定牢固，操作手轮应处于便于操作的位置；有阀位指示装置的阀门，阀位指示装置应面向便于观察的位置；一般安装在回水管口，如条件允许，安装前宜进行模拟动作和试压试验； 14.风阀与执行机构：风阀控制器上开闭箭头的指向应与风门开闭方向 一致；风阀控制器应与风阀门轴连接牢固；风阀控制器应与风阀门轴垂直安装，垂直角度不小于85度；风阀控制器安装前宜进行模拟动作； 1.1.2 系统调测 调试应具备的条件： 1.BA系统的全部设备包括现场的各种阀门、执行器、传感器等全部安 装完毕，线路敷设和接线全部符合设计图纸的要求； 2.BA系统的受控设备及其自身的系统不仅安装完毕，而且单体或自 身系统的调试结束；同时其设备或系统的测试数据必须满足自身系统的安装要求；
现场总线及通讯协议 现场总线的现状和未来发展 一、引言 计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。现场总线(field bus)是指现场仪表和数字控制系统输入输出之间的全数字化、双向、多站的通讯系统。 二、现场总线的产生 纵观控制系统的发展史，不难发现，每一代新的控制系统推出都是针对老一代控制系统存在的缺陷而给出的解决方案，最终在用户需求和市场竞争两大外因的推动下占领市场的主导地位，现场总线和现场总线控制系统的产生也不例外。 1、模拟仪表控制系统 模拟仪表控制系统于六七十年代占主导地位。其显著缺点是：模拟信号精度低，易受干扰。 2、集中式数字控制系统 集中式数字控制系统于七八十年代占主导地位。采用单片机、PLC、SLC 或微机作为控制器，控制器内部传输的是数字信号，因此克服了模拟仪表控制系统中模拟信号精度低的缺陷，提高了系统的抗干扰能力。集中式数字控制系统的优点是易于根据全局情况进行控制计算和判断，在控制方式、控制机时的选择上可以统一调度和安排；不足的是，对控制器本身要求很高，必须具有足够的处理能力和极高的可靠性，当系统任务增加时，控制器的效率和可靠性将急剧下降。 3、集散控制系统（DCS） 集散控制系统（DCS）于八、九十年代占主导地位。其核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理功能，若干台下位机下放分散到现场实现分布式控制，各上下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递。因此，这种分布式的控制系统体系结构有力地克服了集中式数字控制系统中对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷。在集散控制系统中，分布式控制思想的实现正是得益于网络技
DeviceNet 现场总线协议讲解 Devicenet 简介: DeviceNet 是由美国Rockwell 公司在CAN 基础上推出的一种低成本的通信链接，是一种低端网络系统。它将基本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。DeviceNet 是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同量，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet 的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。现场总线系统的结构和技术特点 1. 现场总线的历史和发展 现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降，计算机与计算机网络系统得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控制，或采用自封闭式的集散系统，难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成，要实施综合自动化，就
必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工
厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通讯，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运产生的。它作为过程自动化、制造自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络，沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。 由于标准实质上并未统一，所以对现场总线的定义也是各有各的定义。下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。 （l） ISA SP50 中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备（即场地级设备）之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备， 包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。 （2）根据国际电工委员会IEC 标准和现场总线基金会FF 的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网路。现场总线的本质含义表现在以下6 个方面： a）现场通讯网路：用于过程以及制造自动化的现场设备或
（1）楼宇自控系统由以下部分组成： ◎建筑设备运行管理的监控,包括 (1) 暖通空调系统的监控(HVAC); (2) 给排水系统监控; (3) 供配电与照明系统监控◎火灾报警与消防联动控制、电梯运行管制◎公共安全技术防范,包括: 1、电视监控系统； 2、防盗报警系统； 3、出入口控制及门禁系统； 4、安保人员巡查系统； 5、汽车库综合管理系统； 6、各类重要仓库防范设施； 7、安全广播信息系统。诸多的机电设备之间有着内在的相互联系，于是就需要完善的自动化管理。建立机电设备管理系统，达到对机电设备进行综合管理、调度、监视、操作和控制。楼宇自动化系统的功能：◆制定系统的管理、调度、操作和控制的策略；◆存取有关数据与控制的参数； ◆管理、调度、监视与控制系统的运行；◆显示系统运行的数据、图象和曲线； ◆打印各类报表；◆进行系统运行的历史记录及趋势分析；◆统计设备的运行时间、进行设备维护、保养管理等智能化5A OA：办公自动化系统 CA：通讯自动化系统 FA：消防保安监控自动化系统 MA：信息处理自动化系统 BA：楼宇自动控制系统 （2）楼宇自控系统由以下部分组成： ◎建筑设备运行管理的监控,包括 (1) 暖通空调系统的监控(HVAC); (2) 给排水系统监控; (3) 供配电与照明系统监控 ◎火灾报警与消防联动控制、电梯运行管制 ◎公共安全技术防范,包括: 1、电视监控系统； 2、防盗报警系统； 3、出入口控制及门禁系统； 4、安保人员巡查系统； 5、汽车库综合管理系统； 6、各类重要仓库防范设施； 7、安全广播信息系统。 诸多的机电设备之间有着内在的相互联系，于是就需要完善的自动化管理。建立机电设备管理系统，达到对机电设备进行综合管理、调度、监视、操作和控制。 楼宇自动化系统的功能： ◆制定系统的管理、调度、操作和控制的策略； ◆存取有关数据与控制的参数； ◆管理、调度、监视与控制系统的运行； ◆显示系统运行的数据、图象和曲线； ◆打印各类报表； ◆进行系统运行的历史记录及趋势分析； ◆统计设备的运行时间、进行设备维护、保养管理等； 楼宇自控系统结构
竭诚为您提供优质文档/双击可除 fieldbus协议 篇一：几种主要现场总线协议的特点 几种主要现场总线协议的特点 绿洲驿站20xx-3-119:36:35 现场总线在发展的最初，各个公司都提出自己的现场总线的协议，如ab公司的 devicenet,tuRck公司的sensoplex,honeywell公司的sds，phoenix公司的interbus-s，以及seriplex,asi等。经过十几年的发展，现场总线的协议逐渐趋于统一，针对制造业自动化，devicenet在北美和日本用的比较普遍，pRoFibus-dp在欧洲用的比较普遍。针对过程自动化，pRoFibus-pa和FoundationFieldbus占据大部分市场。其他的总线协议如asi、interbus-s、sensoplex在某些特殊的领域也有一些市场，下面分别介绍各种总线的一些特点。 1、pRoFibus，最快的总线，世界范围的标准。 pRoFibus是在1987年，由德国科技部集中了13家公司和5家科研机构的力量，按照iso/osi参照模型制订的现场总线的德国国家标准。最近，在欧洲通过投票，成为欧洲的
标准en50170。主要由拥有400多个公司成员的pRoFibus用户组织（pno）进行管理。 pRoFibus由三部分组成，即pRoFibus-Fms，pRoFibus-dp 及pRoFibus-pa。其中，Fms主要用于非控制信息的传输，pa主要用于过程自动化的信号采集及控制。pRoFibus-dp是制造业自动化主要应用的协议内容，是满足用户快速通讯的最佳方案，每秒可传输12兆位。扫描1000个i/o点的时间少于1ms。 pRoFibus是世界范围的标准，取得了很大的成功：至少1，000，000套设备投入运行，超过600家成员公司，超过1100种pRoFibus产品。 2、devicenet通用型、低价位的总线 devicenet（设备网）是一种低价位的总线，它可连接自动化生产系统中广泛的工业设备。在制造业领域，设备网遍及全球，尤其是北美和日本。最初是由ab公司设计，现在已经发展成为一种开放式的现场总线的协议，其管理组织odVa由全球多家公司组成，提供设备网的产品，支持设备网规范的进一步开发。devicenet能够降低设备的安装费用和时间。控制系统中的接近开关、光电开关和阀门等可通过电缆、插件、站等产品进行长距离通讯。并且能够提高设备级的诊断能力。相对于pRoFibus-dp，devicenet具有更强大的通讯功能，支持除了主-从方式之外的，多种通讯方式，
工业自动化领域各种总线+协议 +规范 +接口 工业自动化总标识特点简介说明线/ 协议 / 接 口的名称 ASI 用于下位控制级的传感器/ 执行器总线 ? AS-interface用于将传感器和执行器连接至上位控制层，布 线简单、经济。 AS interface符合国际标准EN 50295和IEC 62026-2 标准。 ? 【整理】ASI 接口 / 协议/ 规范 AS-Interface（AS-i =执行器/传感器接口）? 是用于连接执行器和传感器的现场总线通讯方案。 BACnet==楼宇自动控制网络数据通讯协议Building Automation Control Network 【整理】工业自动化之 楼宇自动化之通讯协 议： BACnet ? CANopen 用于执行器/ 传感器领域的多主站总线? 对总线带宽的有效利用使得 CANopen能够在数据传输速率相
对较低的情况下实现较短的系统响应时间。CAN 总线的主要 优点有：数据安全性高，能够保留多主站能力。 ? CC-Link主要针对亚洲市场的现场总线 CC-Link （ Control & Communication Link，控制与通信链路） 是一种开放式总线系统，用于控制级和现场总线级之间的通讯， 应用范围主要为亚洲地区。 ? ControlNet标准化现场总线 ControlNet是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许 循环数据和非循环数据同时通过总线进行交换，而两者之间互 不影响。 DALI 楼宇自动化领域的通讯标准? DALI 标准（ IEC60929）是一种跨越厂商的协议，其目的是在照 明应用中确保电子镇流器的互用性。这个新标准用于替代1-10V 调光器接口。 ? 数字可寻址照明接口（ DALI，Digital Addressable Lighting Interface）是一种楼宇自动化标准，用于电子镇流器的数字【整理】工业自动化总线之楼宇自动化之照明接口： DALI
楼宇自动控制系统 一、前言 为提高管理水平,节约能源并提供更为舒适的室内环境，把酒店的空调及新风机组、冷水机组、给排水、照明等系统设备纳入大厦自动化管理系统。 APOGEE 是以集散理论为基础的成熟的楼宇自动化系统。它具有结构灵活、适应性强、扩展方便、软件优化设备运行、操作简单等特点。APOGEE 基于W INDOW S NT 平台的系统软件包，可直接进入建筑的计算机网络集成系统，与其他进入集成系统的各子系统进行信息交换，并是集成系统中重要的环节，这也是该系统开放性的充分表现。
二、系统总则 2．1设计目标 考虑到本建筑功能为酒店用房，楼内人员长时间停留。因此楼宇自控系统应满足环境控制要求及设备、人员的管理功能。 本方案设计的楼宇自控系统应用现代控制技术，使大厦在管理和机电设备的控制方面具有国际21世纪的领先水平，为大厦创造可观的经济效益。同时达到以下目标： 1.舒适—提供舒适良好的工作环境： 楼宇自控系统根据季节、人员和空气流动情况的变化，将各区域的室内温度和湿度控制在设计要求值上，同时参考国际上的通用标准（如：ASHRAE舒适标准、ISO7730的热舒适指标PMV、国标GB5701-85中的舒适温度指标等），使楼内参加会议的人员感觉最舒适。 2.节能—降低能耗和管理成本： 在满足舒适性的前提下，楼宇自控系统通过合理组织设备运行，使大楼的运行费用为最低。即以能耗值最低为控制目标，进行优化系统控制。楼宇自控系统软件设有节能程序，可以控制设备得以合理运行。如冷冻站设备，楼宇自控系统根据传感器检测的数据，计算出大厦实际的冷负荷，确定冷水机组的启停台数。根据统计，安装楼宇自控系统后可使能源消耗降低20%～30%，对一个大型建筑来说，这是一个非常可观的数字。 3.安全—提供突发故障的预防手段： 如果大厦的机电设备突然发生故障而停机，将对大厦产生严重后果。楼宇自控系统可以从以下几个方面预防这种局面的出现：随时检查设备的实际负载和额定负载，一旦发现设备过载，立即自动卸载同时向中央控制室发出报警信号，以防损坏贵重设备；监视设备运行状况，一旦发现其中某台设备运行异常，立即报警通知检修人员前去检查，以防引起更大范围的设备故障；自动记录设备的累计运行小时数，当累计值达到规定的维修时间时，自动报告中央控制室，及时提醒进行设备检修；当一组设备
常熟理工学院电气与自动化工程学院 《现场总线技术》课程论文题目：现场总线协议及应用 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 日期：
1.现场总线的概念 根据国际电工委员会（IEC）和美国仪表协会（ISA）的定义，现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。它的关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通讯。现场总线技术以其鲜明的特点和优点很快进入各个领域 2.现场总线控制系统的结构及其特点 国际电工协会（IEC）的SP50委员会对现场总线有以下三点要求：同一数据链路上过程控制单元（PCU）、 PLC等与数字1/ O设备互连；现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取，它是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备（即现场级设备）与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。现场总线控制系统主要包括一些实际应用的设备，如PLC、扫描器、电源、输入输出站、终端电阻等。现场总线控制模式具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点，是工业自动化发展的趋势。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，较著名的有基金年现场总线FF、CAN现场总线、PROFIBUS现场总线、HART现场总线、LONWORKS现场总线等。 3.现场总线协议 （1）基金会总线（FF) FF现场总线基金会是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。该总线使用框架式以太网（Shelf Ethernet）技术，传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。完全支持IEC 61158现场总线的各项功能，并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。 石油、天然气、石油化工、化工领域的项目数占FF总线全部项目数的44.9%，说明石化领域目前是FF总线最主要的应用领域。
DeviceNet现场总线协议讲解 2008-2-28 10:27:00 来源：中国自动化网浏览：971 网友评论条点击查看 Devicenet简介: DeviceNet是由美国Rockwell公司在CAN基础上推出的一种低成本的通信链接，是一种低端网络系统。它将基本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。DeviceNet是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同量，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。 现场总线系统的结构和技术特点 1. 现场总线的历史和发展 现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降，计算机与计算机网络系统得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控制，或采用自封闭式的集散系统，难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成，要实施综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通讯，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运产生的。它作为过程自动化、制造自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络，沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。 由于标准实质上并未统一，所以对现场总线的定义也是各有各的定义。下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。 (l) ISA SP50中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备(即场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动 化控制设备(即车间级设备)之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备，包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。 (2)根据国际电工委员会 IEC标准和现场总线基金会 FF的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网路。现场总线的本质含义表现在以下6个方面：