LonWorks控制技術在反應罐自動溫度控制系統(tǒng)中的應用
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STI-VC2100MA系列控制模塊已通過中國船級社認證和勞氏船級社環(huán)境條件標準試驗,以下是試驗內(nèi)容：
（1）電源變化試驗。
（2）電源故障試驗。
（3）耐電壓試驗。
（4）絕緣電阻測試。
（5）高溫試驗。
（6）濕熱試驗。
（7）振動試驗。
（8）輻射電磁場干擾試驗。
（9）電快速瞬變脈沖群試驗。
（10）射頻傳導干擾試驗。
在系統(tǒng)的開發(fā)實施過程中，遇到許多復雜問題，我們通過以下幾點措施保證了系統(tǒng)的順利實施。
1．我們采用以下方法設計了系統(tǒng)中的核心模塊————LonWorks控制模塊，該模塊抗干擾性能好，已成功應用于船舶控制及工業(yè)現(xiàn)場控制，能夠滿足本系統(tǒng)的要求。
（1）嚴格按照LonMark互通協(xié)會的設計要求進行設計與布線。全部選用高質(zhì)量低功耗的貼片元器件。
（2）根據(jù)摩托羅拉公司的建議我們采用6層板的PCB設計，電源層和地層分開，6層的電路板與2層電路板相比可大大減少電磁干擾（EMI），因為附加的層便于VCC去耦及更有效地進行邏輯的地保護。大大提高模塊抗干擾能力。
（3）為保護在芯片上的EEPROM，使得當VDD低于工作電壓時不至邏輯混亂，我們采用低電壓指示（LVI）芯片保護EEPROM。選用了ECHELON推薦的DS1233貼片設計（ECHELON公司的LonWorks產(chǎn)品中全部采用DS1233）。
（4）與ECHELON的FTT控制模塊（Model55020-10）全兼容，但ECHELON的控制模塊只有內(nèi)置2KRAM，編制較大規(guī)模程序時可能出現(xiàn)內(nèi)存不夠。因此我們在LonControl控制模塊中增加了26K的外部RAM，這樣一來用戶就可以增大LonWorks通信中的發(fā)送和接收緩沖區(qū)，大大提高實時通信效率。也便于用戶編寫大型C程序。
（5）在模塊中增加了SERVICE指示燈和SERVICE按鈕，便于用戶下載程序和直觀地顯示運行狀態(tài)。
（6）由于原來的模塊只有11個IO，IO腳太少。我們利用原模塊中的3個空腳，擴展了輸出的3個IO，開放給用戶使用。
2．設計了一塊PC機上的LonWorksPC接口卡，該接口卡采用雙端口RAM技術使得LonWorks的3150和PC機進行數(shù)據(jù)交換，PC機上影射一塊3150的內(nèi)存，進行通信網(wǎng)絡變量的數(shù)據(jù)交換，采用這種方式，數(shù)據(jù)交換速度非常快，而且編程方便。該接口卡無需驅動程序，在WINDOWS98下利用VB或VC直接進行內(nèi)存讀寫。
3．該系統(tǒng)上位機經(jīng)初步統(tǒng)計變量有3700多個，如此多的變量采用LonWorks的網(wǎng)絡變量進行數(shù)據(jù)傳輸將是勉為其難。我們經(jīng)過研究，決定采用LonWorks的顯形報文通信格式進行數(shù)據(jù)通信，這樣一來可以不用LonMaker和LNSDDE，一方面降低了系統(tǒng)成本，另一方面更換模塊時不需要進行LomMaker網(wǎng)絡變量的安裝，便于用戶維修更換。具體實施辦法為每個控制模塊都設置了一個唯一的地址碼開關，程序上電運行時將這個地址碼設置成為控制模塊的機號。如果維修時需要更換控制模塊，將新模塊的地址設置成要更換模塊相同的地址即可以直接替換。
4．在上位機上利用原來的標準DDE程序進行數(shù)據(jù)通信時我們發(fā)現(xiàn)交換速度太慢，通過對DDE程序的深入研究，我們改進了DDE交換數(shù)據(jù)過程，采用了快速DDE算法程序，提高了數(shù)據(jù)的交換速度，該系統(tǒng)的所有通信數(shù)據(jù)均在1秒鐘內(nèi)更新完畢。
5．控制模塊元器件選用進口工業(yè)級微功耗表面貼片器件，功耗很低，系統(tǒng)工作時不會發(fā)熱。接插件選用德國公司的產(chǎn)品。結構簡單，模塊為可插拔DIN結構，維護極為方便。電源線、通信線無極性，可以隨意接。
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