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plc職稱(chēng)論文發(fā)表

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plc職稱(chēng)論文發(fā)表

  在信號(hào)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)中,越來(lái)越多的使用PLC作為內(nèi)部及外部接口的元器件,學(xué)習(xí)啦小編整理了plc職稱(chēng)論文發(fā)表,有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!

  plc職稱(chēng)論文發(fā)表篇一

  PLC概述及維護(hù)

  摘要:針對(duì)在信號(hào)系統(tǒng)與外部接口設(shè)計(jì)中廣泛使用的PLC,本文介紹了PLC的概況和使用中的常見(jiàn)問(wèn)題處理。

  Abstract: In view of the signaling system with exterior connection design in widespread used PLC, this article introduced PLC’s survey and frequently malfunctions.

  關(guān)鍵詞:PLC, 接口,故障,維修,地鐵,信號(hào)

  Key words: PLC, Interface, Malfunction,Maintenance, Subway,Signaling

  中圖分類(lèi)號(hào): U231+.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

  一、背景及基本概念

  1.1 背景

  在信號(hào)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)中,越來(lái)越多的使用PLC作為內(nèi)部及外部接口的元器件,而接口的問(wèn)題一直是設(shè)備調(diào)試、維護(hù)中比較難于掌握的。所以作為工程人員就需要對(duì)PLC的工作原理,及常見(jiàn)的問(wèn)題有一定的了解。

  1.2 基本概念

  1.2.1 定義

  PLC即可編程控制器PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 的簡(jiǎn)稱(chēng)。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布了對(duì)PLC的規(guī)定:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器,用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程??删幊炭仄骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

  PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

  1.2.2 PLC的結(jié)構(gòu)及基本配置

  一般講,PLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的,對(duì)箱體式PLC,有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,當(dāng)然按CPU性能分成若干型號(hào),并按I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對(duì)模塊式PLC,有CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。無(wú)任哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的PLC,都屬于總線(xiàn)式開(kāi)放型結(jié)構(gòu),其I/O能力可按用戶(hù)需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。

  一、CPU:

  PLC中的CPU是PLC的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每臺(tái)PLC至少有一個(gè)CPU,它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù),用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入規(guī)定的寄存器中,同時(shí),診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后,從用戶(hù)程序存貯器中逐條讀取指令,經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),去指揮有關(guān)的控制電路,

  與通用計(jì)算機(jī)一樣,主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線(xiàn)構(gòu)成,還有外圍芯片、總線(xiàn)接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),是PLC不可缺少的組成單元。

  CPU模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開(kāi)關(guān)。一般講,CPU模塊總要有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈,如電源顯示、運(yùn)行顯示、故障顯示等。箱體式PLC的主箱體也有這些顯示。它的總線(xiàn)接口,用于接I/O范本或底板,有內(nèi)存接口,用于安裝內(nèi)存,有外設(shè)口,用于接外部設(shè)備,有的還有通訊口,用于進(jìn)行通訊。CPU模塊上還有許多設(shè)定開(kāi)關(guān),用以對(duì)PLC作設(shè)定,如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。

  二、I/O模塊:

  PLC的對(duì)外功能,主要是通過(guò)各種I/O接口模塊與外界聯(lián)系的,按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,I/O模塊可多可少,但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入緩存器反映輸入信號(hào)狀態(tài),輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。

  三、電源模塊:

  有些PLC中的電源,是與CPU模塊合二為一的,有些是分開(kāi)的,其主要用途是為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí),有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源以其輸入類(lèi)型有:交流電源,加的為交流220VAC或110VAC,直流電源,加的為直流電壓,常用的為24V。

  四、底板或機(jī)架:

  大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架,其作用是:電氣上,實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系,使CPU能訪(fǎng)問(wèn)底板上的所有模塊,機(jī)械上,實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接,使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。

  1.2.3 PLC的通信及編程

  PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能,它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其它智能設(shè)備之間能夠交換信息,形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,實(shí)現(xiàn)分散集中控制?,F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能,它和計(jì)算機(jī)一樣具有RS-232接口,通過(guò)雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光纜,可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。

  當(dāng)然,PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠(chǎng)家專(zhuān)用的,PLC與計(jì)算機(jī)之間的通訊,一些生產(chǎn)廠(chǎng)家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn),并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠近,這將使不同機(jī)型的PLC之間、PLC與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。

  1.2.4 PLC編程

  PLC的編程語(yǔ)言與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比,具有明顯的特點(diǎn),它既不同于高級(jí)語(yǔ)言,也不同與一般的匯編語(yǔ)言,它既要滿(mǎn)足易于編寫(xiě),又要滿(mǎn)足易于調(diào)試的要求。目前,還沒(méi)有一種對(duì)各廠(chǎng)家產(chǎn)品都能兼容的編程語(yǔ)言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語(yǔ)言,OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語(yǔ)言。但不管什么型號(hào)的PLC,其編程語(yǔ)言都具有以下特點(diǎn):

  1. 圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達(dá),指令由不同的圖形符號(hào)組成,易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形,用戶(hù)根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合,并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分,幾乎所有的廠(chǎng)家都采用類(lèi)似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受。如西門(mén)子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來(lái)表示,它沿用二進(jìn)制邏輯組件圖形符號(hào)來(lái)表達(dá)控制關(guān)系,很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯組件圖給予表示,雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分,也受用戶(hù)歡迎

  2. 明確的變數(shù)常數(shù):圖形符相當(dāng)于操作碼,規(guī)定了運(yùn)算功能,操作數(shù)由用戶(hù)填人,如:K400,T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號(hào)決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。

  3. 簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu):PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)單,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。

  4. 簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程:使用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)程序,要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過(guò)程,而使用編程語(yǔ)言,只需要編輯一個(gè)過(guò)程,其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成,整個(gè)編輯過(guò)程都在人機(jī)對(duì)話(huà)下進(jìn)行的,不要求用戶(hù)有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。

  5. 強(qiáng)化調(diào)試手段:無(wú)論是匯編程序,還是高級(jí)語(yǔ)言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件,使用編程器,利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等,并在軟件支持下,診斷和調(diào)試操作都很簡(jiǎn)單。

  二、PLC維護(hù)

  2.1 維護(hù)概述

  一般各型PLC均設(shè)計(jì)成長(zhǎng)期不間斷的工作制。對(duì)于地鐵維護(hù)人員來(lái)講,是不需要更改PLC內(nèi)部程序的。但是在調(diào)試期間就需要對(duì)相應(yīng)動(dòng)作進(jìn)行修改。

  2.2 查找故障的設(shè)備

  PLC的指示燈及機(jī)內(nèi)設(shè)備,有益于對(duì)PLC整個(gè)控制系統(tǒng)查找故障。編程器是主要的診斷工具,他能方便地連到PLC上面可以觀察整個(gè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)。根據(jù)PLC廠(chǎng)家的不同編程器也有區(qū)別,有的是運(yùn)行在PC上的軟件,有的是一個(gè)專(zhuān)用的設(shè)備。

  2.3 查找故障順序

  根據(jù)下列問(wèn)題,并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動(dòng)作逐個(gè)否定。一步一步地更換PLC中的各種模塊,直到故障全部排除。所有主要的修正動(dòng)作能通過(guò)更換模塊來(lái)完成, 除了一把螺絲刀和一個(gè)萬(wàn)用電表外,并不需要特殊的工具。

  1、PWR(電源)燈亮否?如果不亮,在采用交流電源的框架的電壓輸入端(98-162VAC或195-252VAC)檢查電源電壓;對(duì)于需要直流電壓的 框架,測(cè)量+24VDC和0VDC端之間的直流電壓,如果不是合適的AC或DC電源,則問(wèn)題發(fā)生在PLC之外。如AC或DC電源電壓正常,但PWR燈不亮,檢查保險(xiǎn)絲,如必要的話(huà),就更換CPU框架。

  2、PWR(電源)燈亮否?如果亮,檢查顯示出錯(cuò)的代碼,對(duì)照出錯(cuò)代碼表的代碼定義,做相應(yīng)的修正。

  3、RUN(運(yùn)行)燈亮否?如果不亮,檢查編程器是不是處于PRG或LOAD位置,或者是不是程序出錯(cuò)。如RUN燈不亮,而編程器并沒(méi)插上,或者編程器處于RUN方式 且沒(méi)有顯示出錯(cuò)的代碼,則需要更換CPU模塊。

  4、BATT(電池)燈亮否?如果亮,則需要更換鋰電池。由于BATT燈只是報(bào)警信號(hào),即使電池電壓過(guò)低,程序也可能尚沒(méi)改變。更換電池以后, 檢查程序或讓PLC試運(yùn)行。如果程序已有錯(cuò),在完成系統(tǒng)編程初始化后,將錄在磁帶上的程序重新裝入PLC。

  在日常的維修活動(dòng)中,可以根據(jù)故障統(tǒng)計(jì)來(lái)準(zhǔn)備備品備件,并不需要準(zhǔn)備整個(gè)PLC。掌握了故障判斷方法后,可以進(jìn)行針對(duì)性地更換,這樣可以減少維修成本,增加維修效率。

  三、總結(jié)

  了解PLC的組成部分及工作原理,可以更加準(zhǔn)確的對(duì)PLC進(jìn)行故障判斷,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有清楚的估計(jì),可以減少安裝調(diào)試、維修成本,延長(zhǎng)PLC控制系統(tǒng)的壽命。

  在信號(hào)設(shè)計(jì)過(guò)程中有過(guò)把系統(tǒng)改復(fù)雜的現(xiàn)象,如采用復(fù)雜的控制方式和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn),本可以用簡(jiǎn)單裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的控制,違背了經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、實(shí)用的原則,并可能會(huì)增加故障率。另外我們?cè)谛盘?hào)系統(tǒng)中大多使用PLC處理接口信息,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡量將接口信息容易識(shí)別,這樣在出現(xiàn)故障時(shí),能夠盡快判斷故障的歸屬方,便于地鐵的運(yùn)營(yíng)管理。

  分析故障或處理故障時(shí)也要注意系統(tǒng)性,要綜合的考慮系統(tǒng)的各個(gè)輸入輸出才能能準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)。

  plc職稱(chēng)論文發(fā)表篇二

  PLC電力通信技術(shù)

  摘要:本文介紹了一種嶄新的電力線(xiàn)通信系統(tǒng)――PLC電力通信技術(shù)。這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)在于其采用了脈沖位置調(diào)制,大大提高了信息速率并且減少了誤碼率,且具有很強(qiáng)的抗干擾能力。

  關(guān)鍵詞: PLC通信PIC脈沖位置調(diào)制X-10

  中圖分類(lèi)號(hào): C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

  Abstract

  This paper describes a new Powerline Communication System---- PLC Powerline Communication System. This system is well-known as its modulation mode―pulse position modulation. The mode can enhance data rate and decrease BER (Bit Error Rate), and also has excellent ability of error correction.

  Key word: PLCPICPPMX-10

  一.PLC通信技術(shù)簡(jiǎn)介

  PLC,是PowerLine Control的縮寫(xiě)形式,也就是“電力線(xiàn)控制”。在更早期的文獻(xiàn)里也被寫(xiě)成PowerLine Carrier Control,即“電力線(xiàn)載波方式控制”。不過(guò)隨著時(shí)代的發(fā)展,電力線(xiàn)控制已經(jīng)不僅僅是用載波方式了,例如本文介紹的脈沖位置調(diào)制技術(shù)也開(kāi)始走上前臺(tái)。因此,如不做特別說(shuō)明,本文的PLC指的是PowerLine Control。

  電力線(xiàn)載波(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式,電力線(xiàn)載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線(xiàn),通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。

  PLC有極其廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合,例如寬帶接入網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)Internet的服務(wù),還可為遠(yuǎn)程視頻點(diǎn)播、家電遠(yuǎn)程控制等等,特別是在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)方面已逐步形成應(yīng)用研究熱點(diǎn),還可以構(gòu)建防火�p防盜�p防有毒氣體泄露等保安監(jiān)控系統(tǒng)和醫(yī)療救護(hù)系統(tǒng)。

  下面來(lái)看一看這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足之處。

  PLC有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。以光纖和局域網(wǎng)等通信技術(shù)作對(duì)比,這兩者均需鋪設(shè)專(zhuān)門(mén)的電纜,綜合成本(包括設(shè)備、安裝、電纜鋪設(shè)等費(fèi)用)高。對(duì)用戶(hù)的干擾大,接口位置固定,也不便于用戶(hù)隨意調(diào)整。

  相比之下,PLC有如下的優(yōu)勢(shì):

  1.實(shí)現(xiàn)成本低: 由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線(xiàn)路,所以不用進(jìn)行額外布線(xiàn),

  而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資,降低了成本。

  2.范圍廣:電力線(xiàn)是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò),它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的。PLC可以輕松地滲透到每個(gè)家庭。

  3.高速率:PLC能夠提供高速的傳輸。目前,其傳輸速率依設(shè)備廠(chǎng)家的不同而在4.5M~45Mbps之間。

  4.永遠(yuǎn)在線(xiàn):PLC屬于"即插即用",即通信與電源同線(xiàn),只要沒(méi)有停電,就等于一直接在網(wǎng)絡(luò)中。

  5.連接方便:PLC與其他設(shè)備的連接也非常方便,只要提供電源接口,使PLC設(shè)備能夠接入到電力網(wǎng)當(dāng)中就可以了。

  當(dāng)然,PLC并不是完美的,它也有一些自身的不足之處。一是電力線(xiàn)上不可避免的存在許多干擾,現(xiàn)在有比以前更多的電氣設(shè)備,他們的存在使得電力線(xiàn)上噪聲變得更多,各種設(shè)備之間的沖突日趨嚴(yán)重,更容易對(duì)我們的控制信號(hào)產(chǎn)生干擾。第二,它自身也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,對(duì)周?chē)碾娖鲙?lái)影響。第三,高速度并不能時(shí)刻得以保障。提到的速度只是理想情況下的最高速度。第四,它總也要受到停電的影響,從這個(gè)角度來(lái)看似乎還不如電話(huà)線(xiàn)。這個(gè)缺點(diǎn)是它一出生就伴隨的,無(wú)法解決,不過(guò)我們利用它在正常工作時(shí)的性能完全可以實(shí)現(xiàn)很多功能了。

  二.脈沖位置調(diào)制技術(shù)

  即PPM(Pulse Positon Modulation)。這是一種編碼方式。主要要點(diǎn)就是利用在波形的不同位置加載脈沖信號(hào)來(lái)表示不同的碼。我們提取正弦波的過(guò)零點(diǎn)作為同步信號(hào),在波形上加入突發(fā)的脈沖信號(hào),依據(jù)其與過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間間隔不同,將其判定為不同的編碼。

  在目前已經(jīng)采用的一些PPM技術(shù)中,一般是在正弦波的第一個(gè)1/4周期和第三個(gè)1/4周期上加載脈沖,這樣的目的是為了消除調(diào)光時(shí)可能采用的切割波形的影響。

  我們可以用一個(gè)很大的可變電阻或可調(diào)壓變壓器來(lái)改變一個(gè)完整的正弦波的幅度??勺冸娮枋秸{(diào)光法曾經(jīng)被用于舞臺(tái)調(diào)光,但那已經(jīng)是二十世紀(jì)上半世紀(jì)的事了。用那種方法調(diào)光,不但工作效率低而且花費(fèi)昂貴。如今,我們有固態(tài)器件可控硅。它控制燈的亮度不是改變正弦波的幅度,而是非??斓?quot;打開(kāi)-關(guān)閉輸出給燈的正弦波。

  一般來(lái)說(shuō),波形不會(huì)被切割的過(guò)分。因此,正弦波的第二個(gè)1/4周期和第四個(gè)1/4周期是安全的,我們可以把脈沖加在這里。如果把1/4個(gè)周期再劃分成16個(gè)等分(即1/3200秒一等分),在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)脈沖表示1,不出現(xiàn)則表示0。這樣的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速率快(和上面介紹過(guò)的X-10協(xié)議相比至少提高了32倍)、抗干擾能力強(qiáng)(由于電力線(xiàn)的波形峰值有155V,我們可以把脈沖幅度調(diào)的大一些,比如20V,這樣在線(xiàn)路中的普通干擾與之相比顯得太小以至于根本就不能造成危害),可靠性高(編碼解碼方便,只要檢測(cè)相應(yīng)位置的脈沖是否存在即可,不必像X-10一樣那么繁瑣)。

  產(chǎn)生脈沖的方法,也是利用可控硅,在相應(yīng)的時(shí)刻使其導(dǎo)通,則電力線(xiàn)上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)脈沖,這個(gè)脈沖信號(hào)會(huì)伴隨著正弦波在線(xiàn)路中傳輸。因此可控硅在脈沖位置調(diào)制技術(shù)中占有很重要的地位。

  1.PLC通信協(xié)議簡(jiǎn)介

  CEBus

  美國(guó)Electronic Industries Association于1992年正式發(fā)布了針對(duì)家庭的電器聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)CEBus(消費(fèi)電子總線(xiàn)、家庭總線(xiàn)),編號(hào)EIA-600。

  CEBus參考了ISO的OSI7層模型設(shè)計(jì),但比OSI模型簡(jiǎn)單,包含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,其中應(yīng)用層還包括消息傳輸子層。CEBus的設(shè)計(jì)者考慮了多種媒體,包括電力線(xiàn)、紅外線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)電、雙絞線(xiàn)、同軸電纜乃至光纖。

  以電力線(xiàn)為例,MDP子層負(fù)責(zé)往電力線(xiàn)上發(fā)送信號(hào),該子層還不間斷地偵聽(tīng)電力線(xiàn)的狀態(tài)。如果電力線(xiàn)上有載波,就說(shuō)明電力線(xiàn)處于S狀態(tài),否則就處于I狀態(tài)。顯然,只要有一臺(tái)設(shè)備試圖使電力線(xiàn)處于S態(tài)(發(fā)送載波),整條電力線(xiàn)就處于S態(tài)。載波的頻率范圍是100K到400K。SE子層用原語(yǔ)M_STATE.request通知MDP子層發(fā)送或不發(fā)送載波,而MDP用M_STATE.indication報(bào)告SE電力線(xiàn)的狀態(tài)。假設(shè)MDP在不發(fā)送載波時(shí)發(fā)現(xiàn)電力線(xiàn)處于S態(tài)(偵聽(tīng)到別人的載波),它會(huì)立刻拒絕SE要它發(fā)送載波的請(qǐng)求。

  CEBus采用NRZ編碼體制,用脈沖寬度表示信號(hào),如表所示,其中UST(Unit Symbol Time)為單位符號(hào)時(shí)間,是編碼和解碼的計(jì)時(shí)基準(zhǔn),EOF即End of Frame,EOP即End of Packet。

  ApBus

  一種分布式控制網(wǎng)絡(luò)(總線(xiàn))技術(shù)及通信協(xié)議,命名為APBUS。該總線(xiàn)技術(shù)采用24V直流電源,信號(hào)傳輸速率為10kbps,以雙絞線(xiàn)作為傳輸媒體,總線(xiàn)的雙絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡(luò)既可作數(shù)據(jù)傳輸,也可以作為電能的供應(yīng)。

  對(duì)于ApBus總線(xiàn),聽(tīng)者、講者都可編程,有互操作性(要編程),也有互換性(要再編程)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最基本的問(wèn)題,即信號(hào)傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)沖撞問(wèn)題,ApBus總線(xiàn)有新的突破,它是在以太網(wǎng)所使用的CSMA/CD信號(hào)傳輸控制技術(shù)的基礎(chǔ)上作了關(guān)鍵性的改進(jìn),使各節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)沖撞的多節(jié)點(diǎn)隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸,這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的通信效率和數(shù)據(jù)的可靠性,ApBus總線(xiàn)將該方案定義為CSMA/CF(Carrier Sense Multiple Access with Collision-Free)。

  LonWorks

  LonWorks是一個(gè)開(kāi)放的控制網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù),它是全世界最為普遍的用來(lái)連接日常設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。

  LonWorks允許網(wǎng)絡(luò)上許多智能裝置直接通信。不需要介入“監(jiān)控者”輪詢(xún)?nèi)〉眯畔?,轉(zhuǎn)發(fā)給其他裝置。也沒(méi)有一個(gè)監(jiān)控裝置負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的算法。每個(gè)裝置根據(jù)自己的需要發(fā)布信息。信息變成數(shù)字式串行數(shù)據(jù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接到達(dá)另一些裝置。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移通常涉及一個(gè)信息發(fā)送者,一個(gè)或一個(gè)以上接收者。

  收發(fā)器可用于各種介質(zhì),包括電力線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、紅外、雙絞線(xiàn)、同軸電纜和光纖。下表總結(jié)幾類(lèi)廣泛應(yīng)用的信道特征。

  LonTalk通信協(xié)議是LonWorks技術(shù)的核心。該協(xié)議提供了一套通信服務(wù),使得裝置中的應(yīng)用程序能在網(wǎng)上對(duì)其他的裝置發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文而無(wú)需知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,名稱(chēng),地址或其他裝置的功能。LonTalk協(xié)議能有選擇的提供端到端的報(bào)文確認(rèn),報(bào)文證實(shí),和優(yōu)先級(jí)發(fā)送以便設(shè)定有界事務(wù)處理時(shí)間。

  LonTalk通信協(xié)議是一個(gè)分層的以數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)的對(duì)等的通信協(xié)議。像有關(guān)的以太網(wǎng)和英特網(wǎng)一樣是一個(gè)公布的標(biāo)準(zhǔn)并遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的分層體系結(jié)構(gòu)要求??墒?,LonTalk協(xié)議設(shè)計(jì)用于控制系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的特定要求。每個(gè)包有可變數(shù)目字節(jié)構(gòu)成,長(zhǎng)度不定,并且包含應(yīng)用層(第7層)的信息以及尋址和其他信息。

  為了處理網(wǎng)上的報(bào)文沖突,LonTalk使用類(lèi)似以太網(wǎng)所用的“載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)(CSMA)”算法。LonTalk建立在CSMA基礎(chǔ)上,提供介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議。使得可以根據(jù)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量發(fā)送優(yōu)先級(jí)報(bào)文和動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)間槽數(shù)目。通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬,稱(chēng)為預(yù)測(cè)性P-persistent CSMA的算法使網(wǎng)絡(luò)能在極高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量出現(xiàn)時(shí)繼續(xù)運(yùn)行,而在業(yè)務(wù)量較小時(shí)不降低網(wǎng)絡(luò)速度。

  參考文獻(xiàn)

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  【7】Intellon white paper ,Cebus Power Line Encoding and Signaling

  【8】Echelon公司,LonWorks技術(shù)介紹

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