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摘要:论述了基于Lonworks技术的温度智能节点硬件设计和软件设计。硬件设计阐述了节点结构及其工作原理;软件设计主要针对应用程序的设计。
关键词:LonWorks 智能节点 硬件设计 软件设计
中图分类号:TP273 文献标识码: B 文章编号:1002-2422(2008)01-0006-02
利用LonWorks技术实现温度监控系统,采用Neuron芯片作为CPU,不仅具备单片机的优良性能,而在通信方面更胜一筹。另外利用Neuron c编程可以方便地实现一些先进控制算法,可以将这些算法程序下载到前端智能控制器中直接进行现场控制,并且采用了神经网络技术,大大提高了控制精度和控制器适应能力,具有响应快、超调小、偏差低、稳定度高、功耗低等特点。该系统在家用电器、智能建筑、工业过程控制、仓储智能化等领域都具有重大的实用价值。
1 温度智能节点硬件的设计
图1是温度测控智能节点的结构图。电源为神經元芯片、系统其它需要供电的芯片及其它元器件提供稳定的电源;网络接口,采用双绞线介质,使智能节点能够接收和发送网络数据;温度测量A/D转换,通过温度传感器测量被控温度,并把温度数据通过A/D转换后送给神经元芯片进行处理;信号输出及D/A转换,将神经元芯片给出的控制信号经转换送给执行装置,以调节温度;显示,选用串行通信方式与神经元芯片接口,对本节点温度进行监视。
基于LonWorks温度监控系统设计的应用程序如下:
mtimer repealing TempSensorTxTimer=1OOL
signed long slTempSensor;
unsigned long ulTempSensorMinSendT;
unsigned long ulTempSensorMaxSendT;
SCPTnfinSendTime cp_family MinSendT;
SCPTmaxSendTime cp_family MaxSendT;
network output SNVT-temo-P nvTemp
nv_propertles
MinSendT,
MaxSendT};
fblock SFPTTempSensor{
nvTemp implemenls nvTemp;
}FempSensor
10_0 inpul ontime clock(1)mvert tempture;
when(io_update_occurs(tempture))
{if(fblockNormalNotLockedOut(TempSensor::global_index)){
slTempSensor =input_value;
slTempSensor=max(0,slTempSensor):
slTempSensor=min(i00,slTempSensor);
if((ulTempSensorMinSendT>=
TernpSensor::nvTemp::MinSendT)ll
(TempSensor::nvTemp::MinSendT==0)){
ulTempSensorMinSendT=0:
ulTempSensorMaxSendT=0:
TempSensor::nvTemp=slTempSensor;}}}
when(timer_expires(TempSensorTxTimer))
{if(fblockNormalNotLockedOut(TempSensor::global_index)){
if(ulTempSensorMinSendT ulTempSensorMinSendT;}
else{
if(TempSensor::nCFemp!=slTempSensor){
TempSensor::nvTemp=slTempSensor;
ulTempSensorMinSendT=0;
ulTempSensorMaxSendT=0;}}
if(ul Temp SensorMaxSendT ulTempSensorMaxSendT;}
else
(TempSensor::nvTemp=slTempSensor;
ulTempSensorMinSendT=0:
alTempSensorMaxSendT=0;}}}
3 结束语
设计实现了基于LonWorks技术的温度智能监控系统。作为在过程控制中一个典型应用,控制器具有比较强的通用性,稍作改变就可以用来控制其它的现场对象。可针对不同的现场对象选用各种先进控制方法,将算法用Neuronc程序实现下载到智能节点中去,以达到最优控制现场的目的。在设计中,充分应用了LonWorks技术的大部分设计方法并将LonWorks技术和神经网络PID控制结合起来,发挥了二者的优势,提高了系统的整体性能。
关键词:LonWorks 智能节点 硬件设计 软件设计
中图分类号:TP273 文献标识码: B 文章编号:1002-2422(2008)01-0006-02
利用LonWorks技术实现温度监控系统,采用Neuron芯片作为CPU,不仅具备单片机的优良性能,而在通信方面更胜一筹。另外利用Neuron c编程可以方便地实现一些先进控制算法,可以将这些算法程序下载到前端智能控制器中直接进行现场控制,并且采用了神经网络技术,大大提高了控制精度和控制器适应能力,具有响应快、超调小、偏差低、稳定度高、功耗低等特点。该系统在家用电器、智能建筑、工业过程控制、仓储智能化等领域都具有重大的实用价值。
1 温度智能节点硬件的设计
图1是温度测控智能节点的结构图。电源为神經元芯片、系统其它需要供电的芯片及其它元器件提供稳定的电源;网络接口,采用双绞线介质,使智能节点能够接收和发送网络数据;温度测量A/D转换,通过温度传感器测量被控温度,并把温度数据通过A/D转换后送给神经元芯片进行处理;信号输出及D/A转换,将神经元芯片给出的控制信号经转换送给执行装置,以调节温度;显示,选用串行通信方式与神经元芯片接口,对本节点温度进行监视。
基于LonWorks温度监控系统设计的应用程序如下:
mtimer repealing TempSensorTxTimer=1OOL
signed long slTempSensor;
unsigned long ulTempSensorMinSendT;
unsigned long ulTempSensorMaxSendT;
SCPTnfinSendTime cp_family MinSendT;
SCPTmaxSendTime cp_family MaxSendT;
network output SNVT-temo-P nvTemp
nv_propertles
MinSendT,
MaxSendT};
fblock SFPTTempSensor{
nvTemp implemenls nvTemp;
}FempSensor
10_0 inpul ontime clock(1)mvert tempture;
when(io_update_occurs(tempture))
{if(fblockNormalNotLockedOut(TempSensor::global_index)){
slTempSensor =input_value;
slTempSensor=max(0,slTempSensor):
slTempSensor=min(i00,slTempSensor);
if((ulTempSensorMinSendT>=
TernpSensor::nvTemp::MinSendT)ll
(TempSensor::nvTemp::MinSendT==0)){
ulTempSensorMinSendT=0:
ulTempSensorMaxSendT=0:
TempSensor::nvTemp=slTempSensor;}}}
when(timer_expires(TempSensorTxTimer))
{if(fblockNormalNotLockedOut(TempSensor::global_index)){
if(ulTempSensorMinSendT
else{
if(TempSensor::nCFemp!=slTempSensor){
TempSensor::nvTemp=slTempSensor;
ulTempSensorMinSendT=0;
ulTempSensorMaxSendT=0;}}
if(ul Temp SensorMaxSendT
else
(TempSensor::nvTemp=slTempSensor;
ulTempSensorMinSendT=0:
alTempSensorMaxSendT=0;}}}
3 结束语
设计实现了基于LonWorks技术的温度智能监控系统。作为在过程控制中一个典型应用,控制器具有比较强的通用性,稍作改变就可以用来控制其它的现场对象。可针对不同的现场对象选用各种先进控制方法,将算法用Neuronc程序实现下载到智能节点中去,以达到最优控制现场的目的。在设计中,充分应用了LonWorks技术的大部分设计方法并将LonWorks技术和神经网络PID控制结合起来,发挥了二者的优势,提高了系统的整体性能。