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数字电子信息技术的飞速发展对全世界的制造业日益起着巨大的推动作用，使得制造业的各种设备的设计越来越电子化，数字化，网络化，ECCT产品是艾默生CT推出的一款专门应用于纺织行业的具有CAN总线协议的专用PLC控制器，它不仅满足了纺织的基本I/O工艺需求，更是把CAN总线协议完美地融合进去，使用户很轻易地把系统的各种设备通过CAN协议进行连接，本文介绍了CAN总线功能在艾默生CT PLC上的应用。
CAN总线基础知识简介
CAN总线（CONTROLLER AREA NETWORK，控制器局部网络）由德国BOSCH公司首先提出来的，CAN总线是目前工业界广泛应用的总线。其特点简要归纳如下：
1）CAN控制器工作于多主站方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。
2）CAN协议废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，其优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制，加入或减少设备都不影响系统的工作。同时可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。
3）CAN总线通过CAN控制器接口芯片的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这样就保证不会出现类似在RS-485网络中系统有错误时会导致出现多节点同时向总线发送数据而导致总线呈现短路从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。
4）CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低了用户系统开发的难度，缩短了开发周期，这些是仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
5）与其它现场总线比较而言，CAN总线通信最高速率可达1MBPS，传输速率为5KBPS时，采用双绞线，传输距离可达10KM，并且数据传输可靠性高;CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是目前 CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。
CAN总线与RS485方式的区别：
CAN总线系统结构：CAN总线每个节点需要带有CAN协议控制芯片及适当的接口电路，节点之间通过双绞屏蔽线进行总线式连接，首尾节点需要接120R的匹配电阻，通信最高速率可达1MBPS，传输速率越低，传输距离越远。系统结构如下：
CAN协议的报文格式：CAN协议支持两种报文格式CAN2.0A和CAN2.0B; CAN2.0A为标准格式,CAN2.0B为扩展格式;格式分别如下:
CAN2.0A协议报文结构图如下
CAN2.0B协议报文结构图如下
标准格式和扩展格式唯一的不同是标识符（ID）长度不同,标准格式为11位（ID10-ID0）,扩展格式为29位（ID10-ID0,EID17-EID0）。
在标准格式和扩展格式中,报文的起始位称为帧起始（SOF）,帧起始标志数据帧或远程帧的起始，由一个单独的“显性”位（0）组成。由控制芯片自动完成，不需要用户在程序中体现。
然后是由11位标识符（ID10-ID0）（扩展格式为29位（ID10-ID0,EID17-EID0））和远程发送请求位 （RTR）组成的仲裁场。RTR位标明是数据帧还是请求帧,在请求帧中没有数据字节。
控制场包括标识符扩展位（IDE）,指出是标准格式还是扩展格式。它还包括一个保留位 （RBO）,为将来扩展使用。它的最后四个位用来指明数据场中数据的长度（大小就是由DLC3-DLC0组成的2进制数据）。数据场范围为0～8个字节（DATA FIELD）,其后有一个检测数据错误的循环冗余检查（CRC）。
应答场（ACK）包括应答位和应答分隔符。发送站发送的这两位均为隐性电平（逻辑1）,这时正确接收报文的接收站发送主控电平（逻辑0）覆盖它。用这种方法,发送站可以保证网络中至少有一个站能正确接收到报文.
报文的尾部由帧结束标出。在相邻的两条报文间有一很短的间隔位,如果这时没有站进行总线存取,总线将处于空闲状态。
艾默生CT PLC集成CAN总线功能介绍
ECCT的CAN通信功能支持CAN2.0A协议和CAN2.0B协议，通信波特率设置范围为5-100KBPS，可以通过艾默生CT PLC编程软件CONTROLSTAR FOR ECCT进行设置。具体使用步骤如下：
1）基本设置:在工程管理器里双击“系统块”，在弹出的窗口选择“CAN口设置”，在“CAN口参数设置”里选择“自由协议”，然后单击后面的“自由口设置”按扭。在弹出的窗口选择协议类型“2.0A”或“2.0B”，然后再下拉选择“波特率”最后单击“确定”，把系统块下载到PLC里。
2）数据发送：使用指令CANXMT，并以CAN2。0A协议为例描绘了它们之间的对应关系。
3）数据接收：使用CANRCV指令（参数含义如下）或使用CAN接收中断功能。我推荐对初使用者采用中断更方便，具体用法参考下面的例子程序。
笔者根据ECCT集成的CAN总线功能，在纺织机械上的得到了成功的应用,现介绍如下：其CAN系统总体结构图如下:
此系统的具体工艺不做介绍,这里只介绍CAN通信部分的应用。
程序使用说明如下：
1.首先根据要求在“系统块”里对CAN通信口进行设置。
2.数据发送部分：对ID为5的地址发送4个字数据“16#1122，16#3344，16#6789，16#1234”需要编写的程序为如下：
其中要注意的是：1）CANXMT为上升沿执行指令,M1000为指令执行条件，当其出现OFF—>ON的变化时,执行CANXMT指令;2）使用CANXMT指令前先把该赋值的地址写好;3） 发送数据只取D元件的低8位; 4）网络上没有CANID、数据完全相同的CAN帧同时出现;5）ID保留0。6）CAN程序的校验部分全部由硬件自动完成，用户程序不需要参与。
3.数据接收部分:此部分以使用中断方式接收数据为例,分2部分步骤:
1）先在主程序中设置CAN中断使能.
2）设置中断程序属性,把其中断事件选为48（即CAN接收中断）,然后编写程序把接收到的数据传递到需要的地址.注意ID地址为双字结构,SD282-290依次为数据的高低字节,把他们传递到相应的数据寄存器然后合并就可以得到完整的数据了。
总结：由于CAN协议格式比较简单，并且相当部分工作由CAN控制芯片硬件完成，所以编写程序比较简单，实现起来很容易，此纺织系统采用CAN通信方式后，速度大大提高并且系统更加稳定，受到用户的肯定
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chenwh78 发表于 2009/8/18 15:15:22
2楼 回复本楼Dupline一种现场及安装总线，为建筑自动化、配水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二的解决方案。该系统能通过普通双芯线缆传输数字和模拟信号达数公里距离。系统采用模块化设计，操作原理简单，即使是新手也能很快在现有或新的应用领域熟练使用该系统。解决方案设计将各种Dupline模块产品结合起来，包括数模I/O模块、可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机界面和调制解调器。安装的所有模块连接到同一条双芯线缆，以在模块间以及中央控制器和模块间实现数据交换。
Dupline通常用作远程I/O系统，在现场装置（如传感器、接触器、阀门和按钮等）和中央监测控制器（PLC、个人计算机或Dupline?控制器）之间建立连接。但是，但信号通过点对点的方式传输，不需要控制器或其它智能装置时，Dupline?还可用作简单的接线替代系统。Dupline?信号不仅可以通过铜线传输，也可通过光缆、无线电调制调解器、租赁电话线或GSM调制调解器传输。自1986年以来，Dupline?已在全球安装了超过10万个系统，为其出色的性能提供了强有力的佐证。虽然现在有了最新的ASIC技术，但新式Dupline?模块仍然可与17年前安装的系统兼容。
引用 chenwh78 2009/8/18 15:15:22 发表于2楼的内容
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chenwh78 发表于 2009/8/18 15:31:58
从功能上讲，楼宇自控设备分为两部分，一部分专门处理设备的控制功能；另一部分专门处理设备的数据通信功能。BACnet协议通过建立统一的设备通信标准，将控制网络和信息网络集成于一体，并使设备问具备互操作性，将使系统具备以下几点优点：3楼 回复本楼
(1)实时性：现场监控信息与运营管理系统实时通信。通过BACnet及局域网，得到授权的工作人员可以快速地通过统一的、友好的图形界面获得所需内容，如对控制网络的工作状态进行远程监视与控制；
(2)综合性：实现控制网络与信息网络的信息集成，使建立分布式的综合实时数据库成为可能，保证了数据的一致性、完整性和互操作能力；
(3)高效性：实现控制网络与信息网络的信息集成，才能充分利用各种信息并结合专家系统等各种智能控制高级算法提供辅助决策，达到优化设备运行、提高物业管理效率、增强建筑物的利用与服务功能；
(4)方便性：在Intranet内部或通过Internet就可以对控制网络进行远程诊断和维护以及进行新版软件的升级等等；
(5)开放性和扩展性：服务功能的增加或改变，只需对系统进行模块级的调整，并且保证兼容性；
(6)经济性：设备间的互操作的实现可使多个子系统共享一个传感器或控制设备，可大大减少系统中传感器和控制设备的数量，从而降低成本；设备间的互操作也使业主不再被厂商所限制，具有更大的选择空间，同时开放的市场竞争也势必带来成本的降低；
在支持BACnet协议的智能楼宇控制系统中，西门子楼宇科技的APOGEE顶峰系统是佼佼者，其全面体现了集成系统的上述6大优点。
APOGEE顶峰系统是西门子楼宇科技在其原有System600基础上，对控制器进行全面升级并将Insight监控软件移植到Windows2000／NT平台上推出的。它在管理级网络支持BACnet协议，提供包括客户及服务器选项的Insight BACnet功能模块，提供lnsight工作站监控其他BACnet设备信息点的能力。其中lnsight BACnet客户选项允许Insight操作者通过图形界面和控制命令来监控其他通过以太网方式接人的第三方BACnet设备，而Insight BACnet服务器选项允许第三方BACnet系统通过Insight软件来监控APOGEE系统内的点，接受APOGEE系统的报警信息。另外，系统还在楼层级网络上提供内嵌BACnet／IP协议的直接数字控制器，可在IO／IOOM以太网上运行。控制器可独立或联网完成复杂的控制、监视和能源管理工作，还可联接楼层级网络的设备并提供中央监控功能(系统架构)。
利用Insight监控软件用户可以通过动态图形、趋势图等应用程序对APOGEE系统控制设备的运行状态实施监控，被控对象的控制效果进行实时和历史的监视；用户也可以通过控制命令、程序控制和日程表控制等应用程序控制楼宇自控设备的启停或调节；此外用户也可以对用户帐号、系统设备和程序上下载等进行管理，并通过系统活动记录、报表等应用程序了解APOGEE系统本身的状态。
BACnet的前景展望
开放、兼容、灵活、获得广泛支持并且专门针对智能建筑的通信协议或现场总线已经成为智能建筑领域的一个发展方向。而BACnet协议正是这样一种具有开拓性的技术，并能使不同厂商的设备能够互联、互换和互操作，打造无缝连接的楼宇自动化系统。充分满足了业主、用户和集成商的需求并提供了多种网络互联和接人Internet的方案，为智能建筑内部各系统之间的集成提供了便利条件，使智能建筑搭乘信息高速公路变得轻而易举。
BACnet标准是楼宇自控领域唯一的ISO标准，已在北美和欧洲等先进发达国家得到了全面的推广和应用。随着BACnet标准应用广度不断的扩展，该标准必将在全球范围内得到推广和应用。这是大势所趋，同时必将在全球范围内形成一个规模巨大的产业和市场。预言近几年内亚太地区将是BACnet标准产品需求增长最快的地区。因此在我国大力推广和应用BACnet标准是完全必要的，也是急需的。
引用 chenwh78 2009/8/18 15:31:58 发表于3楼的内容
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chenwh78 发表于 2009/8/18 15:32:40
随着信息技术及整个信息产业的发展，楼宇自动化正向集成化、智能化和网络化方向迈进。大系统集成的基础就是通信网络，其技术 核心体现在系统集成及相关的通信协议上。为了确保信息正常传送，必须在有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面有一组约定或 规则，这组约定或规则就是网络协议。简单地说，网络协议好像各设备间通信时使用的语言。由于各家的通信协议标准和性能的差异，存 在着系统间通信兼容和互换性问题，因此需要一个统一的开放式标准来实现各家产品的相互兼容和交换。这样做的好处是所有厂家的仪表 、系统都可进行互相通信，使各制造商的产品不受专有协议的限制，给用户的使用带来极大方便。主要优点有：减少布线、安装等费用； 节省操作与维修费用；数字传递精度高；增强系统的灵活性和升级的方便性。目前国际上的网络标准和协议发展很快，而且均处于不断变 化中。在楼宇控制系统领域，目前主要采用Echelon公司的LonWorks（Local Operating Network）协议及美国ASHRAE（美国暖通、空调和制冷工程师协会）的BACnet（A Date Communication Protocol for Building Automation and Control Networks）协议。尽管许多厂商均认可这两项技术，甚至它们还被写进欧洲CENTC247建筑控制标准文件中，但是目前许 多厂商还是根据自己产品的技术特点，不断发展自己的标准。4楼 回复本楼
目前，大多数局域网、主干网与Internet的互连技术已成熟并得到了广泛应用。然而楼宇系统设备多，控制网络五花八门， 各厂家提供的楼宇设备和控制系统，其通信协议不同，造成不同厂商的设备之间没有很好的互操作性，实际上很难在同一系统中混用。影 响系统的管理、维护和安全。长期以来，用户一直希望打破楼宇控制厂家的垄断局面，迫切盼望采用标准的通信协议。但是众多厂家也一 直在竞争，力争占领更多市场，均希望使自己成为系统开放的关键角色。结果是楼宇系统越复杂，用户所受限制也越多。因此，在楼宇自 动化领域，要求增加系统透明性、互操作性的呼声也越来越高。人们已经看到，一个不具备开放性、不能实现互操作的系统会给系统运行 维护、升级改造带来极大不便。在这种形式下，LonWorks和BACnet等标准协议应运而生。LonWorks与BACne t二者到底谁的优势更大？似乎各有所长。本文就控制协议的应用及发展作如下讨论。
1 LonWorks的应用情况
LonWorks是1993年推出的，它具有统一性、开放性和互操作性。LonWorks现场总线网络简称为LON网络，其 核心为Neuron芯片，它既能管理通信，又具有输入、输出功能，芯片内部含有三个CPU，分别管理网络、介质访问和应用。Lo nWorks神经元网络技术是一种近年来已广泛应用于楼宇自动化系统中的一种现场总线技术，其最大特点是挂接在LON总线上的备 控制节点都有装配有神经元控制芯片，而在每只芯片内已固化有标准的网络通信协议，这就使得接入LON总线的各类设备可互通信，可 实现楼宇自动化系统集成，它在短时间内得到了自动控制领域的广泛关注和普遍接受，在楼宇自动控制领域更成为实际上的标准。可以说 LonWorks技术最大的应用领域就是在楼宇自动化方面，它包括建筑物监控系统的所有领域，即人口控制、电梯和能源管理、消防 、救生、供暖通风、测量、保安等。在建筑业中，LonWorks协议中的介质访问控制层，即第七层协议中的第一、二层已经被（A SHRAE）接纳为建筑自动化控制网络（BACnet）的标准，同时也被美国国家标准协会（ANSI）制定的有关标准所采纳。
LON网络采用的通信协议称为Lontalk协议，该协议对用户完全开放，支持多种通信媒介，可以实现不同设备之间的互操作 。
LonWorks作为局域网络技术在控制领域的应用，LON网络是将控制系统按局域网络（LAN）方式进行构造，用网络节点 代替LAN中工作站，并将其安装在监控现场，直接与各种传感器、控制器相连。LonWorks网中每个节点间可以实现点到点的信 息传送，具有很好的互操作性。支持LonWorks的各种智能节点（如温度、湿度、压力、二氧化碳检测，执行器、控制器、数据记 录及趋势分析等），能使传感器、变送器与执行器本身带有数据处理和数据通信功能，它们十分有效地支持了楼宇自动化系统的构建，所 有匹配智能节点、输入输出模块的楼宇设备系统，都能方便地组成真正的分布式监控网络。LON网络在一个测控网络上的节点数最多可 达32000个，无论是哪一类节点，都含有用于控制和通信的Neuron芯片，用于连接一个或多个I／O设备的I／O接口，以及 负责将节点连接上网的收发器。采用LonWorks技术的网络可以轻松实现不同系统、不同产品之间的对等通讯，因而广泛地用来构 建分布式的控制网络，大大简化了系统设计，提高了系统可靠性。按照LonWorks互操作协议设计的节点可以实现不同产品之间的 互联，这不但为系统集成提供了方便，尤其为打破某些公司的专项技术垄断提供了可能。
LonWorks技术用于楼宇自动化系统（BAS）中已较为成熟，图1为采用LonWorks技术的集成系统示意图。从目前 己应用的情况来看，很多已建系统的BAS主要采用LonWorks技术，其问题之一是对系统布线的要求较苛刻。
2 BACnet协议的应用
BACnet标准的诞生，结束了楼宇自动化领域众多厂家各自为政的局面。BACnet作为一种标准的开放式数据通信协议，使 不同厂家的楼宇设备能够实现互操作，也就是说，在一个系统中，允许混用不同厂家的设备，并能为这些设备提供统一的数据通信的服务 和协议的操作平台。这个仅给用户提供了更大的选择空间，而且给系统的升级、维护提供了灵活性。BACnet标准是针对暧通空调、 给水排水、消防、保安等楼宇系统设计的，它提供广种描述各种楼宇设备的模型，使得各种设备能互操作和协同工作。BACnet定义 了在异种不同LAN环境下网络工作站之间的通信规程，由于它利用以太网实现BACnet协议，所以其传输性能较传统的控制网络有 较大提高。
BACnet标准是针对楼宇自动化系统设计的。它采用了面向对象的技术，用"对象"、"属性"和"服务"等要素定义信息格式 ，它定义了一种具有属性的对象来表示任意的楼宇系统设备的功能，从而提供了一种标准的表示楼宇自控设备的方式。目前BACnet 共定义了18个对象，123个属性和32种服务。很容易实现节点间的对等通讯，使系统设计大大简化，可靠性大大提高。在BACn et中，一个设备可以从另个设备中获取信息，可操作另一设备或向多个设备发布信息。BACnet的对象和属性提供了通信的共同语 言，而服务则提供了信息传递的手段。协准的通信协议应该是开放的，利用标准通信协议的集成方法虽然目前还未达到广泛应用，但它的 应用前景看好，尤其是大系统和那些可能还要进一步扩容和升级的大系统。
图2表示分散建筑之间采用分布式网络集成的一种方案。这些楼宇自动化系统（BAS）对现场仪表盘和控制器也能实现分个人的控 制功能，而不再是必须依靠中央控制器。它能利用集成网络所提供的技术，快速、便利地传递和控制数据，通过网关在数据网络和控制网 络之间提供界面。
引用 chenwh78 2009/8/18 15:32:40 发表于4楼的内容
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chenwh78 发表于 2009/8/18 15:33:29
3 通信协议的应用及发展5楼 回复本楼
LonWtorks与BACnet已竞争多年，各自都有自己的用户群。在楼宇自动化领域，有此厂家甚至有意把他们的产品设计成L onWorks与BACnet混合，作为他们的标准。几种典型结构见图3。
结构A是一种已过时的设计，试图将所用通信协议适应已有的工业标准，而实际上又并不打算采纳它们。所以，实质上是一种不开放 的系统，不能实现交互式操作，很难适应种类繁多的设备检测和控制要求，这种设计最终将被淘汰。
结构B似乎商家更喜欢，他们今产品宣传时说"我们己经采用了LonWorks，用户可以混用不同厂家的设备。"听起来很不错 ，实际上，用户并个能自由选择。当用户扩建现有系统时，常常是不得不继续购买原始供应厂商的设备。多个厂家的设备要在一个系统中 协调集成，并非想象的那样容易。换言之，如果用户想对现有系统升级、改造，或想换用其它厂家的设备，只能用网关的方案。所以原始 厂内的专业领域仍旧是不开放的。
结构C和结构D开始考虑用户的要求，即互操作性，用户可以在一个系统中实现不同厂家设备之间的互操作，允许混合配置各种设备 。尽管目前还仅限于设备层，而且价格也不便宜，但应用前景看好。
为什么有的厂家愿意选结构C，有的又愿意选结构D呢？主要是设计师设计时的不同考虑。但对用户来说，似乎并没有多大区别。笔 者认为，LonWorks不会消火。因为不少厂家己经在他们的产品系列中嵌有Lonworks，而要让他们退出LonWorks ，再改一种新标准是很困难的，费用也高。BACnet作为系统层协议的一种选择，潜在优势更大。从目前的情况来看，楼宇控制器顶 尖级的厂家在这类应用上，还没有哪家选LonWorks。BACnet很适宜在工作站级的管理领域应用，系统层的协议有利于交互 操作性，正如C、D结构所期望的，而BACnet正好能担当此任。
尽管是竞争对手，但各自都在向同一目标努力，那就是互操作性和对用户开放。大多数人理解LonWorks与BACnet共同 构建楼宇控制系统的需要。今大建成的许多楼宇系统，正是采用了LonWorks与BACnet共同构建的方式。虽然价格问题一直 是用户最关心的问题之一，但是无论采用哪种协议或厂家标准，或LonWorks，或BACnet，成本相差都不大。在目前标准还 未完全统一的情况下，用户可以根据实际工程需要合理选择。
BACnet和LonWorks最近都在积极开发网络操作平台，以实现功能强人的网络集成、管理和维护。在BACnet楼宇 自动化协议的基础上发展起来的BACnet/IP协议，可以实现建筑设备自动化系统与Internet的无缝集成，从而为建筑设 备自动化系统与数据通信网络集成在体系结构上提供了保证。Echelon公司新近推出的i﹒L0N 1000 Internet服务器，可以与Internet互连，可以在IP网上通过标准的例览器界面来对LonWorks网络实现监控， 还能实现LonTalk协议与IP协议的转换，为共享同一网络中的信息资源提供了标准的平台。
4 结束语
利用标准通信协议的集成方法虽然目前还未达到广泛应用，但它的应用前景看好，尤其是大系统和那些可能还要进一步扩容和升级的 系统，采用开放通信协议及相应技术标准的集成方法是今后发展的方向。从楼宇控制领域来讲，设备在地域上越来越分散，要实现对设备 和网络的监控，远程诊断维护，只有通过Internet，所以将控制网络和Internet结合将成为控制领域的一个新方向。实 现楼宇自动化系统的开放和互操作，一直是楼宇工程师和房地产商的共同期望。BACnet协议突破常规，具有显著的优点：独立于任 何制造商，并得到众多制造商的支持；产品有良好的互操作性，有利于系统的扩展和集成；系统可以由不同厂商的产品组成，有利于市场 竞争。另外，BACnet协议也允许生产商提供专用对象，专用对象增加的专用属性可以不被其它厂商的设备所访问和互操作。BAC net作为一种新的标准化协议，正在不断地发展和完善之中，同时它被多个国家接纳为标准，也得到多个厂商的支持。 作者认为，建立在BACnet协议基础上的楼宇自动化系统将是未来楼宇自动化发展的方向和采用的主流技术。
引用 chenwh78 2009/8/18 15:33:29 发表于5楼的内容
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chenwh78 发表于 2009/8/19 10:46:27
1第一个完全开放式非专用楼宇自控网6楼 回复本楼
楼宇自控网BACnet Building Automation and ControI Network的概念 在智能化建筑物内，以计算机为核心的控制设备日益增多，其控制功能强大而复 杂。几十家甚至上百家厂商所生产的不同设备使用于同一建筑物内，设备厂商采用五花八 门的应用软件及通讯协议给用户系统集成及管理使用带来诸多不便。当用户选择设备时往 往受制干若干厂商的设备而提高造价，所以制定一个统一的通讯协议标准，各厂家共同遵 守，使建筑物内的各子系统更加标准化的集成，就成为十分迫切急需的问题。智能化大厦 系统通讯协议上进入了一个崭新的标准化时代，结束了以往各厂家自成体系混乱的局面。 楼宇自控网不是软件，它是一个标准通讯和数据交换协议。各生产厂家按照这一标准开发 与楼宇自控网兼容的控制器和接口，最终达到不同生产厂家的控制器可在这一标准通讯协 议下相互交换数据的目的。目前世界上著名的楼宇设备的生产厂家，陆续推出满足BACnet 标准的新一代产品。
楼宇自控网是一个真正的、非专用的开放通讯协议标准。500页的协议规范详细地 阐述了楼宇自控网系统的功能。它阐明了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的 通讯媒介、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则，各种系统相互开放通讯的基本 规则。
楼宇自控网是一个完全非专用的系统。这意味着不必使用专用的芯片组成协议。 BACnet（楼宇自控网）简介：
A. 开放的系统BACnet
＊BACnet是一个用于BMS系统的开放的协议
＊BACnet是ISO的标准范本
BACnet：选取了网络通讯系统中七层结构中对BACnet合适的ISO／OSI模型的某些方 面，而且也选用了某些最为流行和最为有效的局域网标准来处理物理层和链路层。 BACnet与ISO／OSI之间的关系。
＊BACnet规定了系统各部分如何通讯和联网
＊BACnet是美国国家标准／美国暖通工程师协会标准135-1995
B.BACnet涉及的范围广泛
＊可以使用在系统的任何层，从BAS和FAS系统上层的集成到现场总线层的传感器和执行 器。
＊系统规模无限制，从只有一个控制环路的单个DDC到使用光缆的建筑群控制系统。
＊支持远程点对点（POINT-TO-POINT）的连接。
C为什么要开发BACnet
＊多个系统集成
＊业主更多的选择
＊系统的一致性更好
＊提高竞争性＊非专用性
D. BACnet标准是要解决什么问题
＊支持了局域网（LAN）类型＊规定了信息结构，控制器之间可以用“相同的语言”交谈
＊为行业的贯彻执行提供了一个标准框架
E． BACnet局域网的数据速率见表1。
表1：BACnet局域网的数据速率表
局域网
标准
数据速率
ETHERnet
ISO/IEC 8802-3
10 TO 100 MBPS
ARCnet
ATA/ANSI 878.1
0.156 TO 10 MBPS
MS/TPPS
ANSI/ASHRAE 135-1995
9.6 TO 78.4 KBPS
LONTALK
PROPRIETARY
4.8 TO 1250 KBPS
＊BACnet不需要任何专用的硬件和软件
＊ETHERnet和ARCnet用于工作站和网络控制器之间的高速通讯
＊MS／TP用于单元（设备）控制器以及其他I／O设备之间
＊PTP用于RS-232 口直连或通过MODEM从远程工作站拨号
F.BACnet的语言
＊对象（Objects）
BACnet的对象替代了传统的“点”， BACnet定义了18个标准对象。每一个对象， 都有一个标准的属性集合。这些属性为BACnet网上其它设备描述每个对象及它当前的状态， 每个BACnet设备包含这18个标准对象的一个子集。
＊属性（Properties）
BACnet定义了123标准属性。属性是我们从对象获取信息向对象发出指令的手段， 各种标准对象都规定有这些属性组成不同子集， BACnet要求某些属性必要赋予每个对象，而一些属性可以待选。
＊服务（SerVices）
BACnet定义了32种服务，服务是BACnet设备从其它设备获取信息，给其它设备发出 指令完成一定的操作，或通知一个或几个设备发生了某些事件的手段。
2 BACnet典型工程介绍——三藩市州政府大楼（450金门大厦）
A. 三藩市政府大楼简介
- 22层
- 13万平方米
- 三藩市第二大办公楼大厦
-美国西部最大的联邦政府大楼，法院及联邦政府部门办事处所在地
B. 工程目标
- 预计在工程完成后，每年能节省超过50万美元能源消耗（未计算其它系统操作及维修 成本的节省）。
-以楼宇自控网为主体框架，将大楼各层原有的专用通讯协议的自控系统翻新及提升并 有各机电设备系统联网，达成集中管理的成效。
C. 工程设计概念
- 使用直接数字控制器（DDC）代替以手动，气动及恒温器操作的旧控制系统。约 9，000个对象或点。
- 多台操作中央站，包括伺服器，工作站及远程工作站（通过Modem）等。操作员可通过 各中央站监控有关机电设备的运作情况。
- 增加监察设备来计算各机电系统如暖通空调，照明等的耗能数据。
- 翻新8台双风管式变风量空调机，约1，000台变风量未端机，电脑房空调帆及动力 系统设备。
- 翻新服务法院（17层至20层）的共13台空调机。
- 与大楼原系统联网，包括FBI（联邦调查局）及GSA（Genera Service Administration，美国联邦政府主管建设及管理的部门）等部门的办事处楼层。
- 提供楼宇自控系统给原没有自控系统的各政府办事处楼层如GSA（三层至五层）。
- 监控动力系统设备。
-使用楼宇自控网通过以太网通讯主干。
D. 获取合同的过程
- 由1995年底开始进行
- 各系统供应商首先提交资格审评表，藉此具体提出有关其现有设备系列及将来开发的设备 系列能支持楼宇自控网。
- 在1996年初，只剩下6个系统供应商能符合资格要求。
- 各供应商对此工程的设计概念开发设备。而工程筹委会于1997年初落实由两家系统供应商 共同负责此工程。
（a）系统供应商A的合同内容为
- 提供Windows NT操作平台中央站
- 综合布线（以太网）的安装
- 提供楼宇自控网的控制器（下同）控制约812台双管式变风量支持末端机
- 提供控制器控制约60台单管式变风量末端机
- 提供控制器控制约8台双风管式变风量空调机
（b)系统供应商日的合同内容为
- 提供控制器控制约197台双风管式变风量末端机
- 提供控制器控制约16台单风管式变风量末端机
-提供控制器控制约13台定风量空调机。
E. 系统现况及未来扩展
(a)现况
- 1997年底完成首期工程（在设计时间及预算内完成)。
系统供应商A所提供的中央站及其软件不仅可监察及控制自身控制器的参数，亦能 对系统供应商B所提供的控制器参数作出监控。楼宇自控网成功地将不同楼宇自控系统联 网。
（b）未来扩展-与新普利斯消防系统联网
- 与照明系统联网
- 与动力站系统设备联网
- 与现有的江森控制器联网
三藩市州政府大楼（450金门大厦）是BACnet典型大规模系统工程，有关BACnet NT工作站、BACnet NT服务器与LAN控制器楼宇控制单元、网关之间的较详细配置示意图见 图2。
3 结束语：
以上介绍的BACnet（楼宇自控网）协议反映了楼宇控制的国际最新流行趋 势，它代表了一个崭新的方向，具有很好的应用前景。控制工程师可以根据BACnet网络开 放协议，灵活地选择不同类型。最适合控制要求的产品，构成更完整、更优化的互联网络， 使整个控制网络更加经济合理。建筑物业主可以在公开、公平的竞争中，灵活的选择设备 和系统，而不受几个产品厂商的限制而获益。采用符合ANSI标准的BACnet局域网，以保证 在未来的扩展中工业标准的兼容性。
楼宇自控网的使用，除了使用户能有更多的选择及各自开发自身通讯协议的系统供 应商认识到统一通讯协议的重要性及依据，亦同时将各系统供应商从以往只作自我开发系统 转变成互相配合及增强售后服务的水平，形成较良性的竞争，对用户及各供应商造成社会 效益和经济效益。
引用 chenwh78 2009/8/19 10:46:27 发表于6楼的内容
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