LonWorks 现场总线的一种应用方法

一.概要
交通部上海船舶运输科学研究所于1989年开始研制实时船用网络系统，历时3年，于1991年研制成功，命名为船用2+实时网络系统，并首次应用于南海904运输补给舰，目前已用于多艘舰船，有远望3号、053舰等。至今为止，形成了船用控制网络的批量产品。在当时由于现场总线技术还未开始应用，使得2+网络添补了国内船用控制网络的一个空白，并形成产品推广使用了多年。现在看来，2+网络系统在船舶控制系统中还是起作主要作用。使得船舶控制从单机转变为网络型自动控制。2+网络系统的拓扑结构见图1，从图中可以看出，这种树形的网络结构不尽合理，通信总机肩负着很重要的任务，可靠性要求很高。从控制机到控制机最远的路由要通过3个交换机，造成通信时间加长，实时性不高。随着现场总线技术的不断完善，选用一种能结合我国实际的现场总线技术代替船用控制网络已非常必要。

二．LonWorks现场总线的特点：
LonWorks技术的核心是神经元芯片（Neuronchip），它由美国摩托罗拉公司和日本东芝公司生产，有以下几个特点：
（1）LonWorks技术的基本元件——Neuron芯片，同时具备了通信与控制功能，并且固化了ISO/OSI的全部七层通信协议，以及34种常见的I/O控制对象。
（2）改善了CSMA，LonWorks称之为PredictiveP-PersistantCSMA。这样，在网络负载很重时，不会导致网络瘫痪。
（3）网络通信采用了面向对象的设计方法，LonWorks技术将其称之为"网络变量"。使网络通信的设计简化成为参数设置。这样，不但节省了大量的设计工作量，同时增加了通信的可靠性。
（4）LonWorks技术的通信的每帧有效字节可以从0到228个字节。
（5）LonWorks技术的通信速度可达1.25MBps（此时有效距离为130M）。
（6）LonWorks技术一个测控网络上的节点数可以达到32000个。
（7）LonWorks技术的直接通信距离可以达到2700m（双绞线，78KBps）。
（8）针对不同的通信介质有不同的收发器和路由器。
（9）有LON-WEB网关，可以连接INTERNET。