现场总线技术及其应用

论文编号:ZD555 论文字数:41410,页数:69， 
摘要:信息科学技术的飞速发展，导致了自动化领域的深刻变革，分布式网络集成化的自控系统正在形成。而现场总线正是这场深刻变革中的重要技术核心。现场总线技术集合了控制技术、自动化技术、数字技术、信息技术、微电子技术、网络技术、计算机技术和系统技术等多项技术的最新成果，是一门新兴的交叉学科。
 本论文从基本阐述了现场总线控制系统（FCS）和集散控制系统（DCS）双方面优势和不足，设计以Lonworks总线技术为基础；由Neuron芯片、收发器等原器件为基础实现智能控制器的设计；用Visual Basic语言实现通信程序的实现；用模糊控制理论对智能小区的室温进行调节。实现小区的智能化设计和管理。
关键词：现场总线    Lonworks总线    智能小区

Abstract: The fast development of information science technology results in the deep revolution in automation control field, the distribute network integrated automatic control is forming now. And Field-bus Control System is the core technique of this deep revolution. The Field-bus Control System integrates research of the control technology, automation technology, digital technology, information technology, micro-electrical technology, network technology, computer technology and systematic technology, is an updated  cross subject.
 This dissertation basically illustrates the advantages and disadvantages of the Field-bus Control System (FCS) and Distribute Control System (DCS).The design bases on the Lonworks bus technology; and use the Neuron Chip and receivers as the basic compartment to realize the design of intelligent controller. We use Visual Basic programming language to implement the communication program; and use fuzzy control theory to adjust the indoor temperature of the intelligent district. This can realize the intelligence design and management of the district.
Keywords: Field-bus  intelligent  district

目  录
摘要………………………………………………………………………I
Abstract…………………………………………………………………II   
第1章 现场总线简介………………………………………………1
 1.1 选题的背景和意义………………………………………… 1
 1.2 现场总线概念………………………………………………3
 1.3 现场总线的发展……………………………………………3
 1.4 现场总线的特点………………………………………………3
 1.5 几种有影响的现场总线技术………………………………5
 1.6 FCS的特点……………………………………………………9
第2章 现场总线控制系统与集散控制系统…………………………11
 2.1 集散控制系统的发展状况………………………………12
 2.2 集散控制系统的特点………………………………………15 

2.3 集散控制系统的体系结构及功能…………………………17
 2.3.1 集散控制系统的体系结构…………………………17
 2.4 集散控制系统与现场总线系统之比较……………………18
 2.5 现场总线控制系统的发展趋势……………………………19
第3章  基于Lonworks的智能小区设计…………………………21
 3.1 智能小区介绍………………………………………………21
 3.1.2 智能小区的分类……………………………………21
 3.1.3 智能小区系统的构成………………………………22
 3.2  Lonworks技术和 Lon总线………………………………23
 3.2.1 Lonworks技术及系统结构…………………………23
 3.2.2 Lonworks技术的硬件组成:…………………………23
 3.3  Lonworks通信协议LonTalk………………………………27
 3.3.1  LonTalk协议的特点………………………………27
 2.3.2  LonTalk的七层协议………………………………27
 3.3.3  LonTalk协议的网络地址结构……………………28
 3.3.4  LonTalk协议的 MAC子层…………………………29
 3.3.5 LonTalk协议的链路层………………………………29
 3.3.6  LonTalk协议的网络层………………………………29
 3.3.7 LonTalk协议的传输层和会话层……………………29
 3.3.8 LonTalk协议的表示层和应用层……………………29
 3.3.9 LonTalk协议的报文服务……………………………30
 3.4  Lonworks面向对象编程语言－Neuron C………………30
 3.4.1 Neuron C简介…………………………………………30
 3.4.2网络变量………………………………………………31
 3.4.3 显示报文………………………………………………31
 3.5  Lonworks开发工具…………………………………………32
第4章  智能小区管理系统…………………………………………33
 4.l  智能小区总体结构…………………………………………34
 4.2  软件结构图…………………………………………………34
 4.2.1 查询模块………………………………………………34
 4.2.2 设置模块………………………………………………34
 4.2.3 打印模块………………………………………………35
 4.2.4 收费模块………………………………………………36
 4.2.5 采集模块………………………………………………36
 4.2.6 信息检索模块…………………………………………36
 4.2.7 身份验证模块…………………………………………36
 4.2.8 催缴和报警模块………………………………………37
 4.3  数据库的结构………………………………………………38
 4.4 主程序说明…………………………………………………38
 4.4.1 初始化模块……………………………………………38
 4.4.2定时模块………………………………………………39
 4.4.3 设置模块………………………………………………39
 4.4.4采集模块………………………………………………40
 4.4.5 按月结算模块…………………………………………41
 4.4.6 查询模块………………………………………………41
 4.4.7报警与语音提示模块…………………………………41
 4.5  智能控制器的设计…………………………………………41
第5章  DDE通讯程序的设计………………………………………43
 5.1 Visual Basic开发语言…………………………………………43
 5.2  动态连接库…………………………………………………43
 5.2.1 动态连接库简介………………………………………43
 5.2.2 动态连接库的特点……………………………………44
 5.2.3 动态连接库的种类……………………………………44
 5.2.4 动态连接库的入口点…………………………………44
 5.2.5 动态连接库的两种输出方式…………………………45
 5.2.6 动态连接库的调用方法………………………………45
 5.3  在VB程序中调用动态连接库函数………………………46
 5.4 进程之间的数据交换………………………………………47
 5.5 动态数据交换协议…………………………………………48
 5.5.1 动态数据交换协议中的消息类型……………………48
 5.5.2 动态数据交换的三种方式……………………………48
 5.5.3 动态数据交换的步骤…………………………………49
第6章 模糊控制在智能小区的应用…………………………………52
 6.1 模糊控制的发展……………………………………………52
 6.2 模糊控制的基本思想………………………………………52
 6.2.1 模糊控制器的结构……………………………………54
 6.2.2 模糊控制器的基本设计方法…………………………55
 6.2.3 模糊控制表的建立……………………………………57
 6.3 空调模糊控制器的设计……………………………………57
 6.3.1隶属函数的确定………………………………………58
 6.3.2 语言控制规则的建立…………………………………58
 6.3.3 控制表的建立………………………………………59
结 束 语………………………………………………………………60
参考文献………………………………………………………………61
致  谢…………………………………………………………………62

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