基于LON总线技术的暖通空调控制系统

【摘要】： 本论文共分六章，从最基本的现场总线概念到整个系统的规划设计，以及暖 通空调现场总线控制系统的硬件、软件的开发，笔者力图给出全面、详细的设计 思路。 文章首先对现场总线的概念、历史背景、发展现状、特点和优点进行了概述， 另外介绍了有影响力的几种现场总线，并对现场总线的发展进行了展望。 然后本文围绕LonWorks技术，包括的硬件结构、软件组成和开发工具三大 部分进行了阐述。LonWorks技术的硬件系统主要由Neuron芯片节点系统和网络 连接的硬件设备组成。前者是基本的信息处理单元，后者则构成了整个总线网络 的骨架。LonWorks的软件则为LonTalk通信协议和Neuron C语言编译器。LonTalk 通信协议用来信息服务和网络管理；Neuron C是Neuron芯片节点的开发语言。 基于Lon技术的控制网络的开发工具为LonBuilder开发系统，它集成了一整套 用于开发基于Lon技术控制网络的工具。 在第三、四章中，则阐述了暖通空调系统的工艺、原理与控制要求，对控制 任务进行了抽象。并进行了整体方案的设计，论述了一个基本控制系统的结构， 和一个大型的现场总线系统的组成。 论文的最后两章详尽的论述了暖通空调控制系统的硬件和软件设计，系统的 硬件由温湿度控制器、开关量控制器、智能阀组成。软件设计主要包括两部分： 第一部分是LonWorks网络中固化在节点内部的Neuron C程序，用来完成节点 本身的功能。第二部分则是PC机控制组态软件和管理软件，用户使用组态软件 能够非常方便、直观的组建期望的各种功能。管理软件则为用户提供了日常操作 的平台。 【关键词】：现场总线 LonWorks 暖通空调 控制器 智能阀 组态 Neuron C Visual Basic DDE
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TP273.5
【目录】：

• 前言2-3
• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 第一章 现场总线8-13
• 1．1 什么是现场总线8
• 1．2 现场总线的历史背景和发展现状8-10
• 1．3 现场总线的特点和优点10-13
• 第二章 LonWorks技术13-26
• 2．1 LonWorks技术的硬件实现13-20
• 2．1．1 神经元芯片（Neuron芯片）13-17
• 2．1．2 神经元芯片节点系统17-19
• 2．1．3 网络连接的硬件设备19-20
• 2．2 LonWorks技术的软件部分20-22
• 2．2．1 LonTalk协议20
• 2．2．2 Neuron C高级语言20-22
• 2．3 LonWorks的开发工具22
• 2．4 现场总线控制系统22-23
• 2．5 LonWorks技术的特点23-25
• 2．6 LonWorks现场总线系统的开发步骤：25-26
• 第三章 暖通空调系统原理与控制要求26-30
• 3．1 空气调节的形式26
• 3．2 集中式空调系统的结构以及特点26-27
• 3．3 集中式空调系统的控制要求和控制任务27-28
• 3．4 暖通空调系统的控制变量28-30
• 第四章 整体方案设计30-37
• 4．1 基本系统的组成30-33
• 4．1．1 结构30
• 4．1．2 选型与设计30-33
• 4．2 用LONBAC-3000组成一个大型规模的空调控制系统33-37
• 4．2．1 路由器34-35
• 4．2．2 局域网的构建35-37
• 第五章 空调控制系统硬件设计37-67
• 5．1 CPU板卡的设计37-45
• 5．1．1 CPU的选择37
• 5．1．2 外部存储器设计37-44
• 5．1．3 μP电路44-45
• 5．1．4 收发器45
• 5．2 温湿度控制器的设计45-54
• 5．2．1 CPU的选用以及I/O对象的选择46-47
• 5．2．2 按键与编码电路的设计47-48
• 5．2．3 LED指示灯的设计48
• 5．2．4 8段数码显示的设计48-51
• 5．2．5 AD设计51-53
• 5．2．6 电源部分设计53-54
• 5．3 开关量控制器的设计54-59
• 5．3．1 CPU的I/O对象的选择55-56
• 5．3．2 开关量输入以及显示的设计56-57
• 5．3．3 功能按键设计57
• 5．3．4 开关量输出以及显示的设计57-59
• 5．3．5 手动状态显示设计59
• 5．4 智能阀的设计59-62
• 5．4．1 CPU设计60
• 5．4．2 AD设计60-61
• 5．4．3 输出电路61-62
• 5．5 空调控制系统的产品化设计62-67
• 第六章 暖通空调系统的软件的设计67-102
• 6．1 概述67
• 6．2 LON网络节点内部Neuron C程序67-73
• 6．2．1 事件驱动67-68
• 6．2．2 LNIS温湿度控制器68-72
• 6．2．3 智能阀72
• 6．2．4 LNID开关量控制器72-73
• 6．3 上位机控制组态软件和管理软件73-102
• 6．3．1 操作系统及开发工具73-75
• 6．3．2 控制组态75-92
• 6．3．3 上位机的通讯设计92-94
• 6．3．4 管理软件功能设计94-102
• 参考文献102

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