2.2.1計算機控制系統(tǒng)模擬信號的數(shù)字化步驟：采樣（抽樣）、量化和編碼(1)采樣1)定義將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號。2)要求用時間離散的采樣序列代替原來時間連續(xù)的模擬信號，要求離散的采樣序列能不失真地恢復出原模擬信號。3)奈奎斯特采樣定理若采樣頻率fs不低于連續(xù)信號最高截止頻率fm的2倍時(即fs≥2fm)，采樣得到的信號能完全表達原信號的所有信息。2.2.1計算機控制系統(tǒng)模擬信號的數(shù)字化14)對象連續(xù)的模擬信號(時間上連續(xù)，幅度上連續(xù))。5)方法以一定的時間間隔讀取模擬信號的值（稱為樣值），每個樣值即為原模擬信號的瞬時值。6)結(jié)果得到一個時間上不連續(xù)（離散）的信號，稱為原信號的PAM（PulseAmplitudeModulation）脈沖幅度調(diào)制信號。(幅度連續(xù)，波形離散)tf(t)PAM信號0采樣4)對象5)方法6)結(jié)果tf(t)PAM信號0采樣2(2)量化1)定義對連續(xù)變化的樣值幅度進行離散化處理，即將信號可能取值分成若干級，每個信號按四舍五入就近取某級的值。2)對象：PAM信號樣值。3)方法：1234量化值

量化級2.501230線性量化示意圖A.規(guī)定幅度等級；B.對每一個量化級規(guī)定一個量化值；C.對處于同一量化級內(nèi)的PAM樣值，不論其實際大小如何，均取值為該量化級的量化值。

(2)量化1234量化值量化級2.5034)結(jié)果：量化的PAM信號5)量化PAM和原PAM的關(guān)系：存在量化誤差(數(shù)學)

存在量化噪聲(信號)6)降低量化誤差的方法：增加量化級數(shù)；根據(jù)信號的大小劃分不同的量化級(非線性量化)。4)結(jié)果：量化的PAM信號4(3)編碼1)定義：給一特定事物一特定符號，即用一組二進制脈沖來代表已經(jīng)量化的樣值幅度。2)對象：量化的PAM樣值幅度3)方法確定編碼位數(shù)確定碼型4)結(jié)果

PCM信號(PulseCodeModulation)——脈沖編碼調(diào)制信號(3)編碼5模擬信號數(shù)字化的三個過程采樣量化編碼定義將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號對連續(xù)變化的樣值幅度進行離散化處理用一組二進制脈沖來代表已經(jīng)量化的樣值幅度方法以一定的時間間隔讀取模擬信號的值規(guī)定幅度等級；對每一個量化級規(guī)定一個量化值；對處于同一量化級內(nèi)的PAM樣值，均取值為該量化級的量化值。編碼位數(shù)的確定；碼型的確定。對象連續(xù)的模擬信號PAM信號量化的PAM樣值結(jié)果PAM信號量化的PAM樣值PCM信號模擬信號數(shù)字化的三個過程采樣量6tf(t)T/85T/86T/87T/8TT/43T/8T/2056782341量化級量化值編碼8765431.50.51111111111110000000000000PCMt10tf(t)T/85T/86T/87T/8TT/43T/8T/基本計算機控制系統(tǒng)A/D計算機D/A控制對象r(t)e(t)e(k)u(k)u(t)y(t)直接數(shù)字控制系統(tǒng)

DDC——DirectDigitalControl計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)

SCC——SupervisoryComputerControl可編程邏輯控制器

PLC——ProgammableLogicController基本計算機控制系統(tǒng)A/D計算機D/A控制對象8(1)直接數(shù)字控制系統(tǒng)——DDC

A/DCPUD/A采樣對象執(zhí)行器A.計算機在參與閉環(huán)的控制過程中，不需要中間環(huán)節(jié)（調(diào)節(jié)器），而用計算機的輸出（斷續(xù)的形式）去直接控制調(diào)節(jié)閥門等執(zhí)行機構(gòu)。B.DDC系統(tǒng)中的計算機能完全取代模擬調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié)，且不需改變硬件，只通過程序改變就能有效地實現(xiàn)較復雜的控制。(1)直接數(shù)字控制系統(tǒng)——DDCA/DCPUD/A采樣對9

DDC一般不設(shè)置CRT顯示器和操作鍵盤，但可通過計算機或編程器對其進行編程和對系統(tǒng)參數(shù)進行修改。DDC一般不設(shè)置CRT顯示器和操作鍵盤，但可通過計算10a.計算機模塊通過輸入模塊完成數(shù)據(jù)采集、濾波、非線性校正、各種補償運算、上下限報警及累積量計算等；經(jīng)過運算，輸出模塊輸出控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成對控制對象的控制；可通過遠程驅(qū)動模塊和遠程執(zhí)行器實現(xiàn)遠程控制。C.模塊化DDC控制器的組成結(jié)構(gòu)a.計算機模塊經(jīng)過運算，輸出模塊輸出控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機11b.通信模塊將測量值和狀態(tài)監(jiān)測信號送到中央管理計算機數(shù)據(jù)庫，供實時顯示、數(shù)據(jù)處理、優(yōu)化計算、報警打印等。中央管理計算機的管理、控制指令同樣可通過通信模塊送入DDC控制器計算機模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)的直接調(diào)控。

DDC控制器的通信方式點對點(PeertoPeer)方式：通信速率達115.2kbps。

RS485方式：總線長度長度達1.2km。b.通信模塊12c.內(nèi)部總線一般采用VME總線，支持多CPU的16位/32位總線。d.電源模塊采用隔離變壓器，將其一次、二次線圈間的屏蔽層可靠接地，隔離共模干擾；具有過壓/欠壓顯示功能；帶有板內(nèi)微處理器，提供高質(zhì)量的24VDC穩(wěn)壓電源；長壽命后備鋰電池。c.內(nèi)部總線13e.輸入/輸出模塊模擬輸入模塊(AI)

受控對象中有許多連續(xù)性的物理量，用儀表檢測后可通過AI模塊送入DDC進行進行處理。其標準電信號有：電阻信號：100Ω、500Ω、1kΩ、10kΩ、20kΩ；電壓信號：1-5VDC、0-5VDC、0-10VDC等；電流信號：4-20mADC。模擬輸出模塊(AO)

輸出4-20mADC電流信號或1-5VDC、0-5VDC、0-10VDC電壓信號，用以操作調(diào)節(jié)閥、風門、轉(zhuǎn)速等。e.輸入/輸出模塊14數(shù)字輸入模塊(DI)

輸入各種限位開關(guān)、繼電器、電氣聯(lián)動機構(gòu)、電磁閥門聯(lián)動觸點的開、關(guān)狀態(tài)等二位信號。數(shù)字輸出模塊(DO)

用于電機啟/停、電磁閥門、繼電器、指示燈、聲報警器等開關(guān)控制。脈沖輸入模塊(PI)

轉(zhuǎn)速計、渦輪流量計、脈沖電量表等脈沖信號的輸入。數(shù)字輸入模塊(DI)15(2)計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)——SCC

A/DCPUD/A采樣對象DDC

SCC一般作為上位機監(jiān)督下位DDC的計算機，構(gòu)成二級控制系統(tǒng)。一級為監(jiān)控級SCC，完成高一級的最優(yōu)化分析和計算，并給出最佳給定值，送給DDC級計算機直接控制生產(chǎn)過程。兩臺計算機之間通過接口進行信息交換，當DDC出現(xiàn)故障時，可由SCC機代替。(2)計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)——SCCA/DCPUD/A采樣16(3)可編程邏輯控制器PLCPLC由如下四部分組成A.控制功能部件：接受輸入信息，按存儲器存儲的數(shù)據(jù)和指令進行數(shù)據(jù)和邏輯運算，并將結(jié)果送到輸出部件。B.存儲器：RAM存放臨時程序或信息；ROM存放已經(jīng)成熟的程序和其它必要信息。C.輸入/輸出部分：包括輸入／輸出模塊、光電隔離及接口電路。D.編程器：

(3)可編程邏輯控制器PLC172.2.2集散控制系統(tǒng)——DCS（1）集散控制系統(tǒng)特點

DCS(DistributedControlSystem)又稱分散式或分布式控制系統(tǒng)。具有如下特點：A.采用分級遞階式控制；B.采用物理上的分散結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了分散控制；C.具有計算機通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)綜合控制；D.可設(shè)置多功能的CRT操作站以實現(xiàn)集中監(jiān)控與操作。2.2.2集散控制系統(tǒng)——DCS（1）集散控制系統(tǒng)特點18(2)DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(2)DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19服務器中央監(jiān)控計算機路由器中央管理級Ethernet10-100Mbps高速總線DDC/PLCDCS結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)關(guān)操作員站工程師站監(jiān)控級中速總線通信接口DDC/PLCAIDIAODO過程對象過程對象現(xiàn)場控制級傳感器執(zhí)行器BUS低速總線服務器中央監(jiān)控計算機路由器中央管理級Ethernet20由現(xiàn)場控制器（DDC）和其它現(xiàn)場設(shè)備組成。

DDC直接與現(xiàn)場裝置相連，對現(xiàn)場控制對象的狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)測和控制。

DDC還與第二級的計算機相連，接受上層計算機的指令和管理信息，并向上傳遞現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。通信接口DDC/PLCAIDIAODO過程對象過程對象現(xiàn)場控制級傳感器執(zhí)行器BUSA.現(xiàn)場控制級(DDC)由現(xiàn)場控制器（DDC）和其它現(xiàn)場設(shè)備組成。通信接口DDC/21對現(xiàn)場控制進行監(jiān)控和組態(tài)，實現(xiàn)控制過程的動態(tài)最優(yōu)化。一般它帶有操作員站和工程師站。a.操作員站實現(xiàn)在線監(jiān)督b.工程師站對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制和維護。網(wǎng)關(guān)操作員站工程師站監(jiān)控級中速總線B.監(jiān)控級對現(xiàn)場控制進行監(jiān)控和組態(tài)，實現(xiàn)控制過程的動態(tài)最優(yōu)化。22管理整個系統(tǒng)，并對監(jiān)控級實現(xiàn)監(jiān)控。能對被控對象進行監(jiān)督，制定計劃，進行成本核算，對設(shè)備和人員進行管理，以實現(xiàn)被控過程的靜態(tài)最優(yōu)化和綜合自動化。管理級主要進行信息管理，屬通信網(wǎng)絡，一般是高速以太局域網(wǎng)?？梢酝ㄟ^網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋或路由器與其它信息網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息共享。服務器中央監(jiān)控計算機路由器中央管理級Ethernet10-100Mbps高速總線C.中央管理級管理整個系統(tǒng)，并對監(jiān)控級實現(xiàn)監(jiān)控。能對被控對象進行監(jiān)23(3)DCS的通信網(wǎng)絡A.中央監(jiān)控計算機與DDC之間的通信能適應現(xiàn)場惡劣環(huán)境；傳輸速率不低于9600bps；傳輸距離不大于1.2km，可采用UTP作為傳輸介質(zhì)；抵抗高電壓入侵。B.多臺中央監(jiān)控計算機與管理計算機之間的通信在具有多臺中央管理計算機的DCS系統(tǒng)中，常用網(wǎng)絡型中央監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。中央管理計算機之間需要互相傳輸大量的數(shù)據(jù)和圖像等信息，而且有一定的實時性要求。(3)DCS的通信網(wǎng)絡242.2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(1)現(xiàn)場總線產(chǎn)生的原因模擬儀表控制系統(tǒng)于六七十年代占主導地位。但精度低，易受干擾。集中式數(shù)字控制系統(tǒng)于七八十年代占主導地位。對控制器本身要求很高，必須具有的處理能力和極高的可靠性。當系統(tǒng)任務增加時，控制器的效率和可靠性將急劇下降。集散控制系統(tǒng)（DCS）于八、九十年代占主導地位。DCS雖然號稱分布式控制系統(tǒng)，實際上只能算半分布，測控層并沒有實現(xiàn)徹底分布，控制依賴于控制站。

FCS正是順應以上潮流而誕生。2.2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(1)現(xiàn)場總線產(chǎn)生的原因25(2)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)定義現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FieldbusControlSystem,FCS)是用于過程控制現(xiàn)場儀表與控制室之間的一種全數(shù)字、半雙工、串行雙向通信系統(tǒng)，作為一種局域網(wǎng)，用于連接現(xiàn)場智能儀表。

FCS放棄了DCS所必需的I/O模塊和現(xiàn)場控制站，控制功能分散到現(xiàn)場設(shè)備上。(2)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)定義26(3)DCS與FCS結(jié)構(gòu)示意圖操作站現(xiàn)場控制站現(xiàn)場自動化設(shè)備(測量、執(zhí)行)DCS結(jié)構(gòu)示意圖操作站現(xiàn)場自動化設(shè)備(測量、計算、執(zhí)行、報警、趨勢等)FCS結(jié)構(gòu)示意圖控制室現(xiàn)場(3)DCS與FCS結(jié)構(gòu)示意圖操作站現(xiàn)場控制站現(xiàn)場自動化27(4)現(xiàn)場總線的優(yōu)點

A.全數(shù)字化

B.全分布

C.雙向傳輸

D.自診斷

E.節(jié)省布線及控制室空間

F.多功能儀表

G.開放性

H.互操作性

I.智能化與自治性(4)現(xiàn)場總線的優(yōu)點28(5)現(xiàn)場總線主要特征

A.數(shù)字式通信方式取代設(shè)備級的模擬量和開關(guān)量信號；

B.在車間級與設(shè)備級通信的數(shù)字化網(wǎng)絡；

C.工廠自動化過程中現(xiàn)場級通信的一次數(shù)字化革命；

D.使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡，成為企業(yè)信息網(wǎng)絡底層；

E.工廠計算機網(wǎng)絡到現(xiàn)場級設(shè)備的延伸，支撐現(xiàn)場級與車間級信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)。(5)現(xiàn)場總線主要特征29(6)現(xiàn)場總線的要求A.傳輸速度快B.響應時間短指突然發(fā)生意外事件時，儀表將該事件傳輸?shù)骄W(wǎng)絡上或執(zhí)行器接收到該信息馬上執(zhí)行所需的時間。C.巡回時間短系統(tǒng)與所有通信對象都至少完成一次通信所需的時間。(6)現(xiàn)場總線的要求30(7)現(xiàn)場總線與局域網(wǎng)的區(qū)別項目現(xiàn)場總線局域網(wǎng)功能連接自動化最底層的現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場智能儀表設(shè)備，網(wǎng)線上傳輸?shù)氖切∨繑?shù)據(jù)信息，如檢測信息、狀態(tài)信息、控制信息等，傳輸速率低，但實時性高。是一種實時控制網(wǎng)絡。用于連接局域區(qū)域的各臺計算機，網(wǎng)線上傳輸?shù)氖谴笈康臄?shù)字信息，如文本、聲音、圖像等，傳輸速率高，但不要求實時性。是一種高速信息網(wǎng)絡。

實現(xiàn)方式可采用各種通訊介質(zhì)，如雙絞線、電力線、光纖、無線、紅外線等，實現(xiàn)成本低。需要專用電纜，如同軸電纜、光纖等，實現(xiàn)成本高。(7)現(xiàn)場總線與局域網(wǎng)的區(qū)別項目現(xiàn)場總線局域網(wǎng)功能連接自31(8)當前比較流行的現(xiàn)場總線A.Lonworks——局部操作網(wǎng)絡B.BACnet——樓宇自動化與控制網(wǎng)絡C.Profibus——過程現(xiàn)場總線D.HART——可尋址遠程傳感器高速通道E.CAN——控制局域網(wǎng)絡F.FF——現(xiàn)場總線基金會G.ModbusH.Controllogix(8)當前比較流行的現(xiàn)場總線32(9)Lonworks總線1)樓宇自動化系統(tǒng)的特點A.測控點分散；B.被控設(shè)備種類多，且本身配有控制系統(tǒng)。

1992年美國的Echelon公司推出的實時測控網(wǎng)絡——局部操作網(wǎng)絡(LocalOperatingNetworks,Lonworks)。

Lonworks是專門為實時控制而設(shè)計的，是在控制層提供互操作的現(xiàn)場總線。因此，在樓宇自動化中得到廣泛應用。(9)Lonworks總線332)Lonworks模型分層

Lonworks采用開放式ISO/OSI模型全部7層通信協(xié)議結(jié)構(gòu)，如下表：2)Lonworks模型分層343)Lonworks總線技術(shù)A.Lonworks結(jié)點a.神經(jīng)元結(jié)點：以神經(jīng)元芯片為核心的控制結(jié)點，采用MIP結(jié)構(gòu)。b.HoseBase結(jié)點：將神經(jīng)元芯片作為通信協(xié)議處理器，用高性能主機實現(xiàn)復雜測控功能。3)Lonworks總線技術(shù)35B.路由器使Lonworks突破傳統(tǒng)現(xiàn)場總線的限制，通信不受通信介質(zhì)、距離和速率的限制。C.神經(jīng)元芯片a.Lonworks技術(shù)的核心，內(nèi)部包括三個CPU：第1個CPU為介質(zhì)訪問控制處理器，處理LonTalk協(xié)議的1、2層；第2個CPU為網(wǎng)絡處理器，處理LonTalk協(xié)議的3-6層；第3個CPU為應用處理器，執(zhí)行應用程序，實現(xiàn)LonTalk協(xié)議的第7層。b.種類

MC143120：不支持外部存儲器，本身帶有ROM。

MC143150：支持外部存儲器，適合復雜應用B.路由器36D.Lonworks通信a.雙絞線收發(fā)器直接驅(qū)動收發(fā)器：利用神經(jīng)元芯片的端口作為收發(fā)器。最大速率為1.25Mbps時，最多64個結(jié)點，最大通信距離30m；

EIA-485(RS-485)收發(fā)器：39kbps；變壓器耦合驅(qū)動：b.電源收發(fā)器通信線和電源線共用一對雙絞線。c.電力線收發(fā)器將通信數(shù)據(jù)調(diào)制成載波信號或擴頻信號，通過耦合器耦合到220V或其它交/直流電力線上。d.其它收發(fā)器無線收發(fā)器、光纖收發(fā)器等。D.Lonworks通信37E.Lonworks開發(fā)工具a.結(jié)點開發(fā)工具NodeBuilder

在線仿真器,只能完成結(jié)點開發(fā)功能，不具備網(wǎng)絡功能。b.結(jié)點和網(wǎng)絡安裝工具LonBuilder

主要開發(fā)工具，由結(jié)點開發(fā)器、網(wǎng)絡管理器、協(xié)議分析器、報文統(tǒng)計器、案例程序和開發(fā)板組成。c.網(wǎng)絡管理工具LonManage

由一系列軟件開發(fā)包和接口卡組成。d.LNS

為用戶提供客戶機/服務器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。E.Lonworks開發(fā)工具38F.Lonworks的通信協(xié)議采用7層LonTalk通信協(xié)議,通過網(wǎng)絡變量直接面向?qū)ο筮M行通信。F.Lonworks的通信協(xié)議394)Lonworks技術(shù)和RS485總線的區(qū)別LonworksRS485總線1現(xiàn)場總線，有完整的控制網(wǎng)絡體系，包括從物理層到應用層以至網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的全部內(nèi)容。

僅僅是網(wǎng)絡物理層的一種規(guī)范。2支持多介質(zhì)，如：雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線、紅外等。不能支持多介質(zhì)3開放性好，不同廠家的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡上協(xié)調(diào)工作。不同廠家的產(chǎn)品很難在一個網(wǎng)上工作。4支持總線式、星形、自由拓撲等多種拓撲結(jié)構(gòu)。只支持總線式拓撲結(jié)構(gòu)。5網(wǎng)絡每段的長度可達2700米，每網(wǎng)絡段可以有64個節(jié)點。網(wǎng)絡每段一般只能達1000m，且每段只有32個節(jié)點。4)Lonworks技術(shù)和RS485總線的區(qū)別Lonwo40LonworksRS485總線6支持域、子網(wǎng)、節(jié)點等完整的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。每個網(wǎng)絡的一個域最多支持32385個節(jié)點。很難與此相比。7處理器有3個CPU，可以處理復雜的網(wǎng)絡通信、應用程序。處理器只有一個CPU，很難處理復雜的網(wǎng)絡通信、應用程序。8耐共模干擾的能力強，可以適應惡劣的環(huán)境。抗干擾能力差。9對等通信網(wǎng)絡，各節(jié)點地位均等，無主節(jié)點，可靠性高、實時性好。一般為主從式結(jié)構(gòu)。10維護容易，可直接從網(wǎng)絡上下裝程序。很難做到這一點。LonworksRS485總線6支持域、子網(wǎng)、節(jié)點等完整的網(wǎng)414)Lonworks在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用智能變送器工程師站操作員站網(wǎng)關(guān)路由器空調(diào)系統(tǒng)控制器編程組態(tài)及控制照明配電系統(tǒng)控制器給排水系統(tǒng)控制器終端控制器網(wǎng)關(guān)變送器去其它Lonworks網(wǎng)絡Lonworks去其它InternetLonworks4)Lonworks在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用智能變送器工程42(10)BACnetBACnet(BuildingAutomationandControlNetwork)是由美國暖通空調(diào)工程師協(xié)會(ASHRAE)提出和批準的樓宇自動控制通信協(xié)議標準，用于樓宇能量管理和控制系統(tǒng)的通信協(xié)議。規(guī)定了計算機控制器之間所有對話方式。

BACnet規(guī)范的是樓宇內(nèi)機電設(shè)備控制器之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)計算機控制的空調(diào)、給排水、變配電和其它建筑設(shè)備系統(tǒng)的服務和協(xié)議。(10)BACnet431)BACnet結(jié)構(gòu)1)BACnet結(jié)構(gòu)442)BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議目的：使不同廠商生產(chǎn)的DDC通過網(wǎng)絡可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。A.BACnet的18種標準對象定義了18種標準對象類型，通過不同對象的組合，實現(xiàn)DDC不同的控制功能，從而實現(xiàn)對DDC任務的描述。B.BACnet的18種標準對象的類型設(shè)備對象、輸入輸出對象、命令對象、時序表對象、事件登記對象、文件、組、環(huán)對象、多態(tài)輸入輸出對象、通知對象、程序?qū)ο蟆?)BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議45對象名稱應用舉例對象名稱模擬輸入(AI)傳感器輸入日歷(Calendar)模擬輸出(AO)控制輸出環(huán)路(Loop)數(shù)字輸入(DI)開關(guān)輸入設(shè)備(Device)數(shù)字輸出(DO)繼電器輸出文本(File)數(shù)字值(DV)數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)通知等級(NotificationClass)模擬值(AV)設(shè)置的閾值或模擬控制系統(tǒng)參數(shù)事件登計(EventEnrollment)命令(Command)為完成諸如日期設(shè)定等待定操作而向多設(shè)備的多對象寫多值多狀態(tài)輸入(MultiStateInput)時間表(Schedu1e)為按時間執(zhí)行程序定義的日期列表多狀態(tài)輸出(MultiStateOutput)組(Group)程序(Program)對象名稱應用舉例對象名稱模擬輸入(AI)傳感器輸入日歷46C.BACnet的標準屬性a.BACnet定義了123種標準屬性(對對象的進一步描述)。b.每個對象的屬性分為必須和可選兩種。c.BACnet對象必須的屬性

對象標識符：標識設(shè)備內(nèi)一個對象，32位編碼；

對象名：唯一的設(shè)備對象名稱，用字符串表示；

對象類型：標識對象類型。C.BACnet的標準屬性473)BACnet服務功能用于訪問和管理18種標準對象發(fā)出的信息，指定完成一定的操作，或通知發(fā)生了某些事件的手段。

BACnet共定義了35種服務功能，分為5大類：報警和事件服務(AlarmandEvent)；文件訪問服務(Fi1eAccess);

對象訪問服務(ObjectAccess);

遠程設(shè)備管理服務(RemoteDeviceManagement)；虛擬終端服務(VirtualTerminal)。3)BACnet服務功能484)BACnet網(wǎng)絡A.BACnet設(shè)備通過局域網(wǎng)傳送符合BACnet標準二進制碼的信息。B.BACnet采用五種網(wǎng)絡技術(shù)進行信息數(shù)據(jù)傳送.Ethernet、ARCnet、MS/TP(主從/令牌環(huán))、PTP(點對點)、LonTalk。局域網(wǎng)標準數(shù)據(jù)速率EthernetISO/IEC8802-310--100MbpsARCnetATA/ANSI878.10.156--10MbpsMS/TPPSANSI/ASHRAE135-19959.6--78.4KbpsLonTalkPROPRIETARY4.8--1250Kbps4)BACnet網(wǎng)絡局域網(wǎng)標準數(shù)據(jù)速率EthernetI495)BACnet類別和功能組A.BACnet的性能級根據(jù)設(shè)備的初始化功能和執(zhí)行功能，性能級分1-6級，高的性能級別包含低的性能級別的功能。5)BACnet類別和功能組50B.BACnet的功能組a.BACnet定義了13個功能組時鐘、手動工作站、微機工作站、事件發(fā)生、事件回應、數(shù)值改變發(fā)生、數(shù)值改變回應、重新初始化、虛擬操作者界面、虛擬終端、設(shè)備通信、時間控制、文件。b.功能組是性能級的補充，低性能級的設(shè)備要實現(xiàn)本性能級不具備的功能，可通過網(wǎng)絡通信中的功能組從系統(tǒng)內(nèi)獲取有關(guān)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)該功能，從而使低性能級設(shè)備可通過網(wǎng)絡通信實現(xiàn)高性能級功能。B.BACnet的功能組516)采用BACnet的樓宇自動化系統(tǒng)

變風量空調(diào)系統(tǒng)變風量空調(diào)系統(tǒng)空氣處理單元1#樓宇分表空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)保安系統(tǒng)BAS照明系統(tǒng)編程系統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)給排水系統(tǒng)1#樓宇BACnet協(xié)議路由器Internet變風量空調(diào)系統(tǒng)變風量空調(diào)系統(tǒng)空氣處理單元2#樓宇分表空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)保安系統(tǒng)BAS照明系統(tǒng)編程系統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)給排水系統(tǒng)2#樓宇BACnet協(xié)議路由器路由器工作站工作站工作站數(shù)據(jù)庫服務器BACnetBACnetBACnet6)采用BACnet的樓宇自動化系統(tǒng)變風量空調(diào)系統(tǒng)變風量527)LonWorks與BACnet混合應用計算機LAN控制器專用網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)A計算機LAN控制器Lonworks網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)B網(wǎng)關(guān)計算機BACnet控制器結(jié)構(gòu)D網(wǎng)關(guān)BACnet網(wǎng)絡(需要時設(shè)置)Lonworks網(wǎng)絡計算機BACnet控制器Lonworks網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)C網(wǎng)關(guān)7)LonWorks與BACnet混合應用計算機LAN控制53A.結(jié)構(gòu)A

已過時，系統(tǒng)不開放，不能實現(xiàn)交互式操作，很難適應種類繁多的設(shè)備檢測和控制要求，最終將被淘汰。B.結(jié)構(gòu)B

用戶不能自由選擇。如果用戶想對現(xiàn)有系統(tǒng)升級、改造，或想換用其它廠家的設(shè)備，只能用網(wǎng)關(guān)的方案。C.結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D

開始考慮用戶的要求，即互操作性，用戶可以在一個系統(tǒng)中實現(xiàn)不同廠家設(shè)備之間的互操作，允許混合配置各種設(shè)備。目前僅限于設(shè)備層，價格昂貴，但應用前景好。A.結(jié)構(gòu)A54（11）五種現(xiàn)場總線性能對照表特性現(xiàn)場總線類型FFProfibusHARTCANLonWorks應用范圍儀表PLC智能變送器汽車樓宇及工業(yè)自動化OSI網(wǎng)絡層次1，2，7，81，2，71，2，71，2，71--7通信介質(zhì)雙絞線、電纜、光纖、無線等雙絞線、光纖電源信號線雙絞線、光纖雙絞線、電力線、電纜、光纖、無線介質(zhì)訪問方式令牌、主從令牌、主從令牌、查詢位仲裁P-P，CSMA糾錯方式CRCCRCCRCCRCCRC通信速率Mbps11.25最大節(jié)點數(shù)3212815110248優(yōu)先級有有有有有保密性————身份認證本安性是是是是是開發(fā)工具有有—有有（11）五種現(xiàn)場總線性能對照表特性現(xiàn)場總線類型FFProfi552.2.1計算機控制系統(tǒng)模擬信號的數(shù)字化步驟：采樣（抽樣）、量化和編碼(1)采樣1)定義將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號。2)要求用時間離散的采樣序列代替原來時間連續(xù)的模擬信號，要求離散的采樣序列能不失真地恢復出原模擬信號。3)奈奎斯特采樣定理若采樣頻率fs不低于連續(xù)信號最高截止頻率fm的2倍時(即fs≥2fm)，采樣得到的信號能完全表達原信號的所有信息。2.2.1計算機控制系統(tǒng)模擬信號的數(shù)字化564)對象連續(xù)的模擬信號(時間上連續(xù)，幅度上連續(xù))。5)方法以一定的時間間隔讀取模擬信號的值（稱為樣值），每個樣值即為原模擬信號的瞬時值。6)結(jié)果得到一個時間上不連續(xù)（離散）的信號，稱為原信號的PAM（PulseAmplitudeModulation）脈沖幅度調(diào)制信號。(幅度連續(xù)，波形離散)tf(t)PAM信號0采樣4)對象5)方法6)結(jié)果tf(t)PAM信號0采樣57(2)量化1)定義對連續(xù)變化的樣值幅度進行離散化處理，即將信號可能取值分成若干級，每個信號按四舍五入就近取某級的值。2)對象：PAM信號樣值。3)方法：1234量化值

量化級2.501230線性量化示意圖A.規(guī)定幅度等級；B.對每一個量化級規(guī)定一個量化值；C.對處于同一量化級內(nèi)的PAM樣值，不論其實際大小如何，均取值為該量化級的量化值。

(2)量化1234量化值量化級2.50584)結(jié)果：量化的PAM信號5)量化PAM和原PAM的關(guān)系：存在量化誤差(數(shù)學)

存在量化噪聲(信號)6)降低量化誤差的方法：增加量化級數(shù)；根據(jù)信號的大小劃分不同的量化級(非線性量化)。4)結(jié)果：量化的PAM信號59(3)編碼1)定義：給一特定事物一特定符號，即用一組二進制脈沖來代表已經(jīng)量化的樣值幅度。2)對象：量化的PAM樣值幅度3)方法確定編碼位數(shù)確定碼型4)結(jié)果

PCM信號(PulseCodeModulation)——脈沖編碼調(diào)制信號(3)編碼60模擬信號數(shù)字化的三個過程采樣量化編碼定義將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號對連續(xù)變化的樣值幅度進行離散化處理用一組二進制脈沖來代表已經(jīng)量化的樣值幅度方法以一定的時間間隔讀取模擬信號的值規(guī)定幅度等級；對每一個量化級規(guī)定一個量化值；對處于同一量化級內(nèi)的PAM樣值，均取值為該量化級的量化值。編碼位數(shù)的確定；碼型的確定。對象連續(xù)的模擬信號PAM信號量化的PAM樣值結(jié)果PAM信號量化的PAM樣值PCM信號模擬信號數(shù)字化的三個過程采樣量61tf(t)T/85T/86T/87T/8TT/43T/8T/2056782341量化級量化值編碼8765431.50.51111111111110000000000000PCMt10tf(t)T/85T/86T/87T/8TT/43T/8T/6基本計算機控制系統(tǒng)A/D計算機D/A控制對象r(t)e(t)e(k)u(k)u(t)y(t)直接數(shù)字控制系統(tǒng)

DDC——DirectDigitalControl計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)

SCC——SupervisoryComputerControl可編程邏輯控制器

PLC——ProgammableLogicController基本計算機控制系統(tǒng)A/D計算機D/A控制對象63(1)直接數(shù)字控制系統(tǒng)——DDC

A/DCPUD/A采樣對象執(zhí)行器A.計算機在參與閉環(huán)的控制過程中，不需要中間環(huán)節(jié)（調(diào)節(jié)器），而用計算機的輸出（斷續(xù)的形式）去直接控制調(diào)節(jié)閥門等執(zhí)行機構(gòu)。B.DDC系統(tǒng)中的計算機能完全取代模擬調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié)，且不需改變硬件，只通過程序改變就能有效地實現(xiàn)較復雜的控制。(1)直接數(shù)字控制系統(tǒng)——DDCA/DCPUD/A采樣對64

DDC一般不設(shè)置CRT顯示器和操作鍵盤，但可通過計算機或編程器對其進行編程和對系統(tǒng)參數(shù)進行修改。DDC一般不設(shè)置CRT顯示器和操作鍵盤，但可通過計算65a.計算機模塊通過輸入模塊完成數(shù)據(jù)采集、濾波、非線性校正、各種補償運算、上下限報警及累積量計算等；經(jīng)過運算，輸出模塊輸出控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成對控制對象的控制；可通過遠程驅(qū)動模塊和遠程執(zhí)行器實現(xiàn)遠程控制。C.模塊化DDC控制器的組成結(jié)構(gòu)a.計算機模塊經(jīng)過運算，輸出模塊輸出控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機66b.通信模塊將測量值和狀態(tài)監(jiān)測信號送到中央管理計算機數(shù)據(jù)庫，供實時顯示、數(shù)據(jù)處理、優(yōu)化計算、報警打印等。中央管理計算機的管理、控制指令同樣可通過通信模塊送入DDC控制器計算機模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)的直接調(diào)控。

DDC控制器的通信方式點對點(PeertoPeer)方式：通信速率達115.2kbps。

RS485方式：總線長度長度達1.2km。b.通信模塊67c.內(nèi)部總線一般采用VME總線，支持多CPU的16位/32位總線。d.電源模塊采用隔離變壓器，將其一次、二次線圈間的屏蔽層可靠接地，隔離共模干擾；具有過壓/欠壓顯示功能；帶有板內(nèi)微處理器，提供高質(zhì)量的24VDC穩(wěn)壓電源；長壽命后備鋰電池。c.內(nèi)部總線68e.輸入/輸出模塊模擬輸入模塊(AI)

受控對象中有許多連續(xù)性的物理量，用儀表檢測后可通過AI模塊送入DDC進行進行處理。其標準電信號有：電阻信號：100Ω、500Ω、1kΩ、10kΩ、20kΩ；電壓信號：1-5VDC、0-5VDC、0-10VDC等；電流信號：4-20mADC。模擬輸出模塊(AO)

輸出4-20mADC電流信號或1-5VDC、0-5VDC、0-10VDC電壓信號，用以操作調(diào)節(jié)閥、風門、轉(zhuǎn)速等。e.輸入/輸出模塊69數(shù)字輸入模塊(DI)

輸入各種限位開關(guān)、繼電器、電氣聯(lián)動機構(gòu)、電磁閥門聯(lián)動觸點的開、關(guān)狀態(tài)等二位信號。數(shù)字輸出模塊(DO)

用于電機啟/停、電磁閥門、繼電器、指示燈、聲報警器等開關(guān)控制。脈沖輸入模塊(PI)

轉(zhuǎn)速計、渦輪流量計、脈沖電量表等脈沖信號的輸入。數(shù)字輸入模塊(DI)70(2)計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)——SCC

A/DCPUD/A采樣對象DDC

SCC一般作為上位機監(jiān)督下位DDC的計算機，構(gòu)成二級控制系統(tǒng)。一級為監(jiān)控級SCC，完成高一級的最優(yōu)化分析和計算，并給出最佳給定值，送給DDC級計算機直接控制生產(chǎn)過程。兩臺計算機之間通過接口進行信息交換，當DDC出現(xiàn)故障時，可由SCC機代替。(2)計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)——SCCA/DCPUD/A采樣71(3)可編程邏輯控制器PLCPLC由如下四部分組成A.控制功能部件：接受輸入信息，按存儲器存儲的數(shù)據(jù)和指令進行數(shù)據(jù)和邏輯運算，并將結(jié)果送到輸出部件。B.存儲器：RAM存放臨時程序或信息；ROM存放已經(jīng)成熟的程序和其它必要信息。C.輸入/輸出部分：包括輸入／輸出模塊、光電隔離及接口電路。D.編程器：

(3)可編程邏輯控制器PLC722.2.2集散控制系統(tǒng)——DCS（1）集散控制系統(tǒng)特點

DCS(DistributedControlSystem)又稱分散式或分布式控制系統(tǒng)。具有如下特點：A.采用分級遞階式控制；B.采用物理上的分散結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了分散控制；C.具有計算機通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)綜合控制；D.可設(shè)置多功能的CRT操作站以實現(xiàn)集中監(jiān)控與操作。2.2.2集散控制系統(tǒng)——DCS（1）集散控制系統(tǒng)特點73(2)DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(2)DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)74服務器中央監(jiān)控計算機路由器中央管理級Ethernet10-100Mbps高速總線DDC/PLCDCS結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)關(guān)操作員站工程師站監(jiān)控級中速總線通信接口DDC/PLCAIDIAODO過程對象過程對象現(xiàn)場控制級傳感器執(zhí)行器BUS低速總線服務器中央監(jiān)控計算機路由器中央管理級Ethernet75由現(xiàn)場控制器（DDC）和其它現(xiàn)場設(shè)備組成。

DDC直接與現(xiàn)場裝置相連，對現(xiàn)場控制對象的狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)測和控制。

DDC還與第二級的計算機相連，接受上層計算機的指令和管理信息，并向上傳遞現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。通信接口DDC/PLCAIDIAODO過程對象過程對象現(xiàn)場控制級傳感器執(zhí)行器BUSA.現(xiàn)場控制級(DDC)由現(xiàn)場控制器（DDC）和其它現(xiàn)場設(shè)備組成。通信接口DDC/76對現(xiàn)場控制進行監(jiān)控和組態(tài)，實現(xiàn)控制過程的動態(tài)最優(yōu)化。一般它帶有操作員站和工程師站。a.操作員站實現(xiàn)在線監(jiān)督b.工程師站對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制和維護。網(wǎng)關(guān)操作員站工程師站監(jiān)控級中速總線B.監(jiān)控級對現(xiàn)場控制進行監(jiān)控和組態(tài)，實現(xiàn)控制過程的動態(tài)最優(yōu)化。77管理整個系統(tǒng)，并對監(jiān)控級實現(xiàn)監(jiān)控。能對被控對象進行監(jiān)督，制定計劃，進行成本核算，對設(shè)備和人員進行管理，以實現(xiàn)被控過程的靜態(tài)最優(yōu)化和綜合自動化。管理級主要進行信息管理，屬通信網(wǎng)絡，一般是高速以太局域網(wǎng)?？梢酝ㄟ^網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋或路由器與其它信息網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息共享。服務器中央監(jiān)控計算機路由器中央管理級Ethernet10-100Mbps高速總線C.中央管理級管理整個系統(tǒng)，并對監(jiān)控級實現(xiàn)監(jiān)控。能對被控對象進行監(jiān)78(3)DCS的通信網(wǎng)絡A.中央監(jiān)控計算機與DDC之間的通信能適應現(xiàn)場惡劣環(huán)境；傳輸速率不低于9600bps；傳輸距離不大于1.2km，可采用UTP作為傳輸介質(zhì)；抵抗高電壓入侵。B.多臺中央監(jiān)控計算機與管理計算機之間的通信在具有多臺中央管理計算機的DCS系統(tǒng)中，常用網(wǎng)絡型中央監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。中央管理計算機之間需要互相傳輸大量的數(shù)據(jù)和圖像等信息，而且有一定的實時性要求。(3)DCS的通信網(wǎng)絡792.2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(1)現(xiàn)場總線產(chǎn)生的原因模擬儀表控制系統(tǒng)于六七十年代占主導地位。但精度低，易受干擾。集中式數(shù)字控制系統(tǒng)于七八十年代占主導地位。對控制器本身要求很高，必須具有的處理能力和極高的可靠性。當系統(tǒng)任務增加時，控制器的效率和可靠性將急劇下降。集散控制系統(tǒng)（DCS）于八、九十年代占主導地位。DCS雖然號稱分布式控制系統(tǒng)，實際上只能算半分布，測控層并沒有實現(xiàn)徹底分布，控制依賴于控制站。

FCS正是順應以上潮流而誕生。2.2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(1)現(xiàn)場總線產(chǎn)生的原因80(2)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)定義現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FieldbusControlSystem,FCS)是用于過程控制現(xiàn)場儀表與控制室之間的一種全數(shù)字、半雙工、串行雙向通信系統(tǒng)，作為一種局域網(wǎng)，用于連接現(xiàn)場智能儀表。

FCS放棄了DCS所必需的I/O模塊和現(xiàn)場控制站，控制功能分散到現(xiàn)場設(shè)備上。(2)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)定義81(3)DCS與FCS結(jié)構(gòu)示意圖操作站現(xiàn)場控制站現(xiàn)場自動化設(shè)備(測量、執(zhí)行)DCS結(jié)構(gòu)示意圖操作站現(xiàn)場自動化設(shè)備(測量、計算、執(zhí)行、報警、趨勢等)FCS結(jié)構(gòu)示意圖控制室現(xiàn)場(3)DCS與FCS結(jié)構(gòu)示意圖操作站現(xiàn)場控制站現(xiàn)場自動化82(4)現(xiàn)場總線的優(yōu)點

A.全數(shù)字化

B.全分布

C.雙向傳輸

D.自診斷

E.節(jié)省布線及控制室空間

F.多功能儀表

G.開放性

H.互操作性

I.智能化與自治性(4)現(xiàn)場總線的優(yōu)點83(5)現(xiàn)場總線主要特征

A.數(shù)字式通信方式取代設(shè)備級的模擬量和開關(guān)量信號；

B.在車間級與設(shè)備級通信的數(shù)字化網(wǎng)絡；

C.工廠自動化過程中現(xiàn)場級通信的一次數(shù)字化革命；

D.使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡，成為企業(yè)信息網(wǎng)絡底層；

E.工廠計算機網(wǎng)絡到現(xiàn)場級設(shè)備的延伸，支撐現(xiàn)場級與車間級信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)。(5)現(xiàn)場總線主要特征84(6)現(xiàn)場總線的要求A.傳輸速度快B.響應時間短指突然發(fā)生意外事件時，儀表將該事件傳輸?shù)骄W(wǎng)絡上或執(zhí)行器接收到該信息馬上執(zhí)行所需的時間。C.巡回時間短系統(tǒng)與所有通信對象都至少完成一次通信所需的時間。(6)現(xiàn)場總線的要求85(7)現(xiàn)場總線與局域網(wǎng)的區(qū)別項目現(xiàn)場總線局域網(wǎng)功能連接自動化最底層的現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場智能儀表設(shè)備，網(wǎng)線上傳輸?shù)氖切∨繑?shù)據(jù)信息，如檢測信息、狀態(tài)信息、控制信息等，傳輸速率低，但實時性高。是一種實時控制網(wǎng)絡。用于連接局域區(qū)域的各臺計算機，網(wǎng)線上傳輸?shù)氖谴笈康臄?shù)字信息，如文本、聲音、圖像等，傳輸速率高，但不要求實時性。是一種高速信息網(wǎng)絡。

實現(xiàn)方式可采用各種通訊介質(zhì)，如雙絞線、電力線、光纖、無線、紅外線等，實現(xiàn)成本低。需要專用電纜，如同軸電纜、光纖等，實現(xiàn)成本高。(7)現(xiàn)場總線與局域網(wǎng)的區(qū)別項目現(xiàn)場總線局域網(wǎng)功能連接自86(8)當前比較流行的現(xiàn)場總線A.Lonworks——局部操作網(wǎng)絡B.BACnet——樓宇自動化與控制網(wǎng)絡C.Profibus——過程現(xiàn)場總線D.HART——可尋址遠程傳感器高速通道E.CAN——控制局域網(wǎng)絡F.FF——現(xiàn)場總線基金會G.ModbusH.Controllogix(8)當前比較流行的現(xiàn)場總線87(9)Lonworks總線1)樓宇自動化系統(tǒng)的特點A.測控點分散；B.被控設(shè)備種類多，且本身配有控制系統(tǒng)。

1992年美國的Echelon公司推出的實時測控網(wǎng)絡——局部操作網(wǎng)絡(LocalOperatingNetworks,Lonworks)。

Lonworks是專門為實時控制而設(shè)計的，是在控制層提供互操作的現(xiàn)場總線。因此，在樓宇自動化中得到廣泛應用。(9)Lonworks總線882)Lonworks模型分層

Lonworks采用開放式ISO/OSI模型全部7層通信協(xié)議結(jié)構(gòu)，如下表：2)Lonworks模型分層893)Lonworks總線技術(shù)A.Lonworks結(jié)點a.神經(jīng)元結(jié)點：以神經(jīng)元芯片為核心的控制結(jié)點，采用MIP結(jié)構(gòu)。b.HoseBase結(jié)點：將神經(jīng)元芯片作為通信協(xié)議處理器，用高性能主機實現(xiàn)復雜測控功能。3)Lonworks總線技術(shù)90B.路由器使Lonworks突破傳統(tǒng)現(xiàn)場總線的限制，通信不受通信介質(zhì)、距離和速率的限制。C.神經(jīng)元芯片a.Lonworks技術(shù)的核心，內(nèi)部包括三個CPU：第1個CPU為介質(zhì)訪問控制處理器，處理LonTalk協(xié)議的1、2層；第2個CPU為網(wǎng)絡處理器，處理LonTalk協(xié)議的3-6層；第3個CPU為應用處理器，執(zhí)行應用程序，實現(xiàn)LonTalk協(xié)議的第7層。b.種類

MC143120：不支持外部存儲器，本身帶有ROM。

MC143150：支持外部存儲器，適合復雜應用B.路由器91D.Lonworks通信a.雙絞線收發(fā)器直接驅(qū)動收發(fā)器：利用神經(jīng)元芯片的端口作為收發(fā)器。最大速率為1.25Mbps時，最多64個結(jié)點，最大通信距離30m；

EIA-485(RS-485)收發(fā)器：39kbps；變壓器耦合驅(qū)動：b.電源收發(fā)器通信線和電源線共用一對雙絞線。c.電力線收發(fā)器將通信數(shù)據(jù)調(diào)制成載波信號或擴頻信號，通過耦合器耦合到220V或其它交/直流電力線上。d.其它收發(fā)器無線收發(fā)器、光纖收發(fā)器等。D.Lonworks通信92E.Lonworks開發(fā)工具a.結(jié)點開發(fā)工具NodeBuilder

在線仿真器,只能完成結(jié)點開發(fā)功能，不具備網(wǎng)絡功能。b.結(jié)點和網(wǎng)絡安裝工具LonBuilder

主要開發(fā)工具，由結(jié)點開發(fā)器、網(wǎng)絡管理器、協(xié)議分析器、報文統(tǒng)計器、案例程序和開發(fā)板組成。c.網(wǎng)絡管理工具LonManage

由一系列軟件開發(fā)包和接口卡組成。d.LNS

為用戶提供客戶機/服務器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。E.Lonworks開發(fā)工具93F.Lonworks的通信協(xié)議采用7層LonTalk通信協(xié)議,通過網(wǎng)絡變量直接面向?qū)ο筮M行通信。F.Lonworks的通信協(xié)議944)Lonworks技術(shù)和RS485總線的區(qū)別LonworksRS485總線1現(xiàn)場總線，有完整的控制網(wǎng)絡體系，包括從物理層到應用層以至網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的全部內(nèi)容。

僅僅是網(wǎng)絡物理層的一種規(guī)范。2支持多介質(zhì)，如：雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線、紅外等。不能支持多介質(zhì)3開放性好，不同廠家的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡上協(xié)調(diào)工作。不同廠家的產(chǎn)品很難在一個網(wǎng)上工作。4支持總線式、星形、自由拓撲等多種拓撲結(jié)構(gòu)。只支持總線式拓撲結(jié)構(gòu)。5網(wǎng)絡每段的長度可達2700米，每網(wǎng)絡段可以有64個節(jié)點。網(wǎng)絡每段一般只能達1000m，且每段只有32個節(jié)點。4)Lonworks技術(shù)和RS485總線的區(qū)別Lonwo95LonworksRS485總線6支持域、子網(wǎng)、節(jié)點等完整的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。每個網(wǎng)絡的一個域最多支持32385個節(jié)點。很難與此相比。7處理器有3個CPU，可以處理復雜的網(wǎng)絡通信、應用程序。處理器只有一個CPU，很難處理復雜的網(wǎng)絡通信、應用程序。8耐共模干擾的能力強，可以適應惡劣的環(huán)境?？垢蓴_能力差。9對等通信網(wǎng)絡，各節(jié)點地位均等，無主節(jié)點，可靠性高、實時性好。一般為主從式結(jié)構(gòu)。10維護容易，可直接從網(wǎng)絡上下裝程序。很難做到這一點。LonworksRS485總線6支持域、子網(wǎng)、節(jié)點等完整的網(wǎng)964)Lonworks在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用智能變送器工程師站操作員站網(wǎng)關(guān)路由器空調(diào)系統(tǒng)控制器編程組態(tài)及控制照明配電系統(tǒng)控制器給排水系統(tǒng)控制器終端控制器網(wǎng)關(guān)變送器去其它Lonworks網(wǎng)絡Lonworks去其它InternetLonworks4)Lonworks在樓宇自動化系統(tǒng)中的應用智能變送器工程97(10)BACnetBACnet(BuildingAutomationandControlNetwork)是由美國暖通空調(diào)工程師協(xié)會(ASHRAE)提出和批準的樓宇自動控制通信協(xié)議標準，用于樓宇能量管理和控制系統(tǒng)的通信協(xié)議。規(guī)定了計算機控制器之間所有對話方式。

BACnet規(guī)范的是樓宇內(nèi)機電設(shè)備控制器之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)計算機控制的空調(diào)、給排水、變配電和其它建筑設(shè)備系統(tǒng)的服務和協(xié)議。(10)BACnet981)BACnet結(jié)構(gòu)1)BACnet結(jié)構(gòu)992)BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議目的：使不同廠商生產(chǎn)的DDC通過網(wǎng)絡可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。A.BACnet的18種標準對象定義了18種標準對象類型，通過不同對象的組合，實現(xiàn)DDC不同的控制功能，從而實現(xiàn)對DDC任務的描述。B.BACnet的18種標準對象的類型設(shè)備對象、輸入輸出對象、命令對象、時序表對象、事件登記對象、文件、組、環(huán)對象、多態(tài)輸入輸出對象、通知對象、程序?qū)ο蟆?)BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議100對象名稱應用舉例對象名稱模擬輸入(AI)傳感器輸入日歷(Calendar)模擬輸出(AO)控制輸出環(huán)路(Loop)數(shù)字輸入(DI)開關(guān)輸入設(shè)備(Device)數(shù)字輸出(DO)繼電器輸出文本(File)數(shù)字值(DV)數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)通知等級(NotificationClass)模擬值(AV)設(shè)置的閾值或模擬控制系統(tǒng)參數(shù)事件登計(EventEnrollment)命令(Command)為完成諸如日期設(shè)定等待定操作而向多設(shè)備的多對象寫多值多狀態(tài)輸入(MultiStateInput)時間表(Schedu1e)為按時間執(zhí)行程序定義的日期列表多狀態(tài)輸出(MultiStateOutput)組(Group)程序(Progr