现场总线技术及其应用研究论文(10)

数设置，其通讯速率从300bps至15Mbps不等，直接通信距离可达到2700m(78kbps，双绞

线),支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电源线等多种通信介质，并开发相应的

本安防爆产品，被誉为通用控制网络。

LonWorks技术所采用的LonTalk协议被封装在称之为Neuron的芯片中并得以实现。

集成芯片中有3个8位CPU;一个用于完成开放互连模型中第1～2层的功能，称为媒体访问

控制处理器，实现介质访问的控制与处理;第二个用于完成第3～6层的功能，称为网络处理

器，进行网络变量处理的寻址、处理、背景诊断、函数路径选择、软件计量时、网络管理，

并负责网络通信控制、收发数据包等;第三个是应用处理器，执行操作系统服务与用户代码。

芯片中还具有存储信息缓冲区，以实现CPU之间的信息传递，并作为网络缓冲区和应用缓

冲区。如Motorola公司生产的神经元集成芯片MC143120E2就包含了2KRAM和

2KEEPROM。

LonWorks技术的不断推广促成了神经元芯片的低成本(每片价格约5～9美元)，而芯片

的低成本又返过来促进了LonWorks技术的推广应用，形成了良好循环，据Ecelon公司的有

关资料，到1996年7月，已生产出500万片神经元芯片。

LonWorks公司的技术策略是鼓励各OEM开发商运用LonWorks技术和神经元芯片，

开发自己的应用产品，据称目前已有2600多家公司在不同程度上卷入了LonWorks技术:1000

多家公司已经推出了LonWorks产品，并进一步组织起LonWark互操作协会，开发推广

LonWorks技术与产品。它被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、

运输设备、工业过程控制等行业。为了支持LonWorks与其它协议和网络之间的互连与互操

作，该公司正在开发各种网关，以便将LonWorks与以太网、FF、Modbus、DeviceNet、Profibus、

Serplex等互连为系统。

另外，在开发智能通信接口、智能传感器方面，LonWorks神经元芯片也具有独特的优

势。LonWorks技术已经被美国暖通工程师协会ASRE定为建筑自动化协议BACnet的一个

标准。根据刚刚收到的消息，美国消费电子制造商协会已经通过决议，以LonWorks技术为

基础制定了EIA-709标准。

这样，LonWorks已经建立了一套从协议开发、芯片设计、芯片制造、控制模块开发制

造、OEM控制产品、最终控制产品、分销、系统集成等一系列完整的开发、制造、推广、

应用体系结构，吸引了数万家企业参与到这项工作中来，这对于一种技术的推广、应用有很

大的促进作用。

2.3 Profibus

Profibus是作为德国国家标准DIN19245和欧洲标准prEN50170的现场总线。ISO/OSI

模型也是它的参考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA组成了Profibus系列。

DP型用于分散外设间的高速传输，适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范，

适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化，而PA型则是用于过程

自动化的总线类型，它遵从IEC1158-2标准。该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公

司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理层、数据链路层，由这两部分形成了其