1、7.3.1 现场总线基本概念现现场场总总线线(L Lo on nw wo or rk ks s,C CA AN N,M Mo od db bu us s,E EI IB B/K KN NX X,P PR RO OF FI IB BU US S.)现场控制器智能变送器现场I/O智能执行器 智能传感器操作站现场总线(Fieldbus)是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。现场总线的本质体现在以下六个方面:现场通信网络/现场设备互联/互操作性/分散功能块/通信线供电/开放式互联网络 现场总线基本概念现现场场总总线线(L Lo on nw w
2、o or rk ks s,C CA AN N,M Mo od db bu us s,E EI IB B/K KN NX X,P PR RO OF FI IB BU US S.)现场控制器智能变送器现场I/O智能执行器 智能传感器操作站目前世界上存在着大约四十余种现场总线,如PROFIBUS、LONWorks、InterBus、CAN、HART、MODBus、FF、WorldFIP、BitBus、DeviceNet、ControlNet等 现场总线基本概念现现场场总总线线(L Lo on nw wo or rk ks s,C CA AN N,M Mo od db bu us s,E EI IB
3、B/K KN NX X,P PR RO OF FI IB BU US S.)现场控制器智能变送器现场I/O智能执行器 智能传感器操作站每种总线大都有其应用的领域,比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域;LONWorks、PROFIBUS-FMS、DeviceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域;DeviceNet、PROFIBUS-DP适用于加工制造业等等。7.3.2 LonWorks总线 它由美国Echelon公司推出,并由Motorola、Toshiba公司共同倡导。它采用ISO/OSI模型的全部层通讯协议,Lonworks技术采用的LonTal
4、k协议被封装到Neuron(神经元)的芯片中,并得以实现。LonWorks总线 信道3N:节点中继器Neuron芯片信道1信道2节点路由器桥接器信道4I/O电路传感器或执行器收发器节点组成N1N2N3N4路由器N9N10N13N14N11N12N7N8N5N6Lonworks网络支持多种拓扑结构:总线型、星型、环型、混合型。支持双绞线、同轴电缆、电力线、光缆和红外线等多种通信介质,通讯速率从300bps至1.25Mbps不等,直接通信距离可达2200m(78Kbps)Lonworks网络支持多种通信介质Lonworks网络规模信道3N:节点中继器Neuron芯片信道1信道2节点路由器桥接器信道
5、4I/O电路传感器或执行器收发器节点组成N1N2N3N4路由器N9N10N13N14N11N12N7N8N5N6Lonworks网络组成采用三级编址:域(domain)、子网(sub-net)、节点(node)。网络中最多有248个域,每个域中最多有255个子网,每个子网中最多有127个节点,每个域中最多有255127=32385个节点,网络中最多有24832385个节点,每个节点有一个Neuron芯片,每个芯片有惟一的48位标识符ID。Lonworks神经元芯片(NeuronChip)Lonworks基本控制节点 组成晶体振荡器电源存储器I/O电路及A/D、D/ALonworks收发器传感器
6、/执行器网络介质(双绞线等)Neuron双绞线芯片FT3150市场价格人民币120元/片,通信变压器FT-X1/FT-X2人民币14元/片。外扩FLASH,市场价格:人民币8-10左右。广泛应用在楼宇自动化基于Lonworks总线的控制网络体系结构 工作站LonWorks 总线现场控制器智能变送器现场I/O智能执行器LonWorks路由器LonWorks 总线现场控制器智能变送器现场I/O智能执行器LonWorks路由器操作站服务器BACnetTCP/IP以太网(控制层网络)Honeywell楼控解决方案7.3.3 EIB/KNX总线 EIB(Electrical Installation B
7、us,电气安装总线)/KNX(是Konnex的缩写)标准。1999年欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会,提出了KNX协议。该协议以EIB为基础,兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点,提供了智能楼宇家居控制系统的完整解决方案,并成为ISO/IEC 14543-3标准,这也是在住宅与楼宇领域中唯一的国际标准。2007年正式被国家标准委员会认证为GB/Z 20965-2007“控制网络HBES技术规范-住宅和楼宇控制系统”国家标准。EIB/KNX总线网络组织结构 PSPSCHCHLine 1LC 1LC
8、1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1
9、PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePT
10、C 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSLine 1LC 1LC 1PSPSMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 15LC 15PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 15AC 1AC 1PSPSArea LineArea 1Area 2Area 3Area 15AC区域耦合器LC线耦合器PTCPS电源n最大值:15EIB元件EIB/KNX是一个分布式现场总线标准,被广泛应用于智能建筑、现代住宅中的灯光、窗帘、空调、电
11、器、安防等设备的控制。其网络组织结构包括:线路(Line)、区域(Area)以及系统(System)EIB/KNX总线网络组织结构 PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PS
12、PSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 1
13、2PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSCHCHLine 1LC 1LC 1PSPSCHCHMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 12LC 12PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 12AC 1AC 1PSPSLine 1LC 1LC 1PSPSMain LinePTC 1PTC 1PTC 64PTC 64LC 15LC 15PSPSCHCHPTC 1PTC 1PTC 64PTC 64Line 15AC 1AC 1PSPSArea LineArea 1Area 2Area
14、3Area 15AC区域耦合器LC线耦合器PTCPS电源n最大值:15EIB元件线路(Line)、区域(Area)以及系统(System)网络最大可容纳:15*15*64=14400个EIB元件 EIB/KNX总线网络拓扑结构 不允许环接星型拓扑树型拓扑总线拓扑站点(EIB元件)EIB总线EIB/KNX网络支持多种拓扑结构,物理介质是4芯屏蔽双绞线,其中2芯为总线使用,另外2芯备用。所有元件均采用24VDC工作电源 EIB/KNX总线电气规范 EIB/KNX总线与以太网连接总线与以太网连接 IPIP网关网关LCLCLCLCLCLCBKGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
15、GGGGGGGGGGG=EIB总线元件LC=线路耦合器以太网以太网IPIP网关网关IP网关替代支线耦合器网关替代支线耦合器或区域耦合器或区域耦合器EIBEIB 总线总线EIBEIB 总线总线KNX标准中提出了EIBnet/IP的概念,通过EIBnet/IP协议,KNX总线可以直接与TCP/IP系统连接,总线信号可以在高速以太网上传输。系统的扩展不再受传输距离的影响,而数据的传输量和传输速度也不再成为KNX系统的问题。EIB/KNX的应用 EIB/KNX是一个在欧洲占据主导地位的楼宇自动化标准,它的统一管理机构为EIBA,共有100多个会员,它们相继推出了符合EIB协议的产品。如ABB的i-Bu
16、s EIB、西门子的Instabus EIB、Hager的Tebis EIB/KNX等。EIB/KNX在家居智能化方面的应用在家居智能化方面的应用1 EIB/KNX在在家居智能化家居智能化方面的应用方面的应用2ABB产品产品 7.3.4 Modbus总线 Modbus总线现场控制器智能变送器现场I/O智能执行器智能传感器PC操作站RS232 to RS485通信转换器RS232RS485Modbus从设备Modbus主设备Modbus网络物理接口符合EIA-485规范,数据和信息的通信遵从主/从模式,组成主从访问的单主控制网络。网络可支持247个之多的远程从属控制器 Modbus两种传输模式
17、Modbus协议定义了两种传输模式,即RTU(Remote Terminal Unit)和ASCII。在RTU模式中,1字节的信息作为一个8位字符被发送,而在ASCII模式中则作为两个ASCII字符被发送 如发送字符“20”时,采用RTU模式时为“00100000”,然而采用ASCII模式则成为“00110010”“00110000”(ASCII字符的“2”和“0”)。可见,RTU模式的效率大约为ASCII模式的两倍。Modbus两种帧格式 起始位设备地址功能代码数据LRC校验结束符1个字符2个字符2个字符n个字符2个字符2个字符起始位设备地址功能代码数据CRC校验结束符T1-T2-T3-T4
18、8bit8bitn个8bit16bitT1-T2-T3-T4Modbus-RTU消息帧格式 Modbus-ASCII消息帧格式 可以使用的传输字符是十六进制的0.9,A.F ModBus功能码 功能码功能码 名称名称 作用作用 01 01 读取线圈状态读取线圈状态 取得一组逻辑线圈的当前状态(取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)ON/OFF)02 02 读取输入状态读取输入状态 取得一组开关输入的当前状态(取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)ON/OFF)03 03 读取保持寄存器读取保持寄存器 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值
19、04 04 读取输入寄存器读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值 05 05 强置单线圈强置单线圈 强置一个逻辑线圈的通断状态强置一个逻辑线圈的通断状态 06 06 预置单寄存器预置单寄存器 把具体二进值装入一个保持寄存器把具体二进值装入一个保持寄存器 07 07 读取异常状态读取异常状态 取得取得8 8个内部线圈的通断状态,这个内部线圈的通断状态,这8 8个线圈的地址由控制器决定,用户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机个线圈的地址由控制器决定,用户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机状态,短报文适宜于迅速读取状态状态,短报文适宜于迅
20、速读取状态 08 08 回送诊断校验回送诊断校验 把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴 09 09 编程(只用于编程(只用于484484)使主机模拟编程器作用,修改使主机模拟编程器作用,修改PCPC从机逻辑从机逻辑 10 10 控询(只用于控询(只用于484484)可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9 9的报文的报文发送后,本功能码才发送发送后,本功能码才发送 11 11 读取事件计数读取事件计数 可使主机
21、发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时 12 12 读取通信事件记录读取通信事件记录 可是主机检索每台从机的可是主机检索每台从机的ModBusModBus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误 13 13 编程(编程(184/384 484 584184/384 484 584)可使主机模拟编程器功能修改可使主机模拟编程器功能修改PCPC从机逻辑从机逻辑 14 14 探询(探询(184/384 4
22、84 584184/384 484 584)可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能1313的报文发送的报文发送后,本功能码才得发送后,本功能码才得发送 15 15 强置多线圈强置多线圈 强置一串连续逻辑线圈的通断强置一串连续逻辑线圈的通断 16 16 预置多寄存器预置多寄存器 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器 17 17 报告从机标识报告从机标识 可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态可使主机判断编址从机的类型
23、及该从机运行指示灯的状态 18 18(884884和和MICRO 84MICRO 84)可使主机模拟编程功能,修改可使主机模拟编程功能,修改PCPC状态逻辑状态逻辑 19 19 重置通信链路重置通信链路 发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节20 20 读取通用参数(读取通用参数(584L584L)显示扩展存储器文件中的数据信息显示扩展存储器文件中的数据信息 21 21 写入通用参数(写入通用参数(584L584L)把通用参数写入扩展存储文件,或修改之把通用参数写入扩展存储文件,或修改之 222264 64 保留作扩展功
24、能备用保留作扩展功能备用 656572 72 保留以备用户功能所用保留以备用户功能所用 留作用户功能的扩展编码留作用户功能的扩展编码 7373119 119 非法功能非法功能 120120127 127 保留保留 留作内部作用留作内部作用 128128255 255 保留保留 用于异常应答用于异常应答 基于现场总线的供配电监控系统7.4 BACnet协议协议开放性和标准化开放性和标准化仍然是仍然是BA的首要问题。的首要问题。BACnet的优势明显,为系统集成提供了优良的平台,应的优势明显,为系统集成提供了优良的平台,应该成为主流产品。该成为主流产品。BACnetA Data Communica
25、tion Protocolfor Building Automation and Control Networks系统集成是系统集成是BA的关键的关键 系统集成就是解决各应用子系统的信息互系统集成就是解决各应用子系统的信息互通共享和互操作通共享和互操作.说它是关键问题,是因为只在建筑智能化说它是关键问题,是因为只在建筑智能化工程中才会面对这一复杂问题。不搞集成工程中才会面对这一复杂问题。不搞集成的系统不是智能化的系统的系统不是智能化的系统,因为若干功能将因为若干功能将无法实现无法实现BACnet协议的目的协议的目的(a)各系统互相封闭运行,无法实现互联、互换和互操作(b)BACnet实现互联互
26、通7.4.2 BACnet体系结构体系结构BACnet应用层BACnet网络层IEEE802.2EthernetARCNETMS/TPEIA-485PTPEIA-232LonTalk应用层网络层数据链路层物理层BACnetBACnet 的层次的层次OSIOSI对应的层次对应的层次BACnet应用层BACnet网络层IEEE802.2EthernetARCNETMS/TPEIA-485PTPEIA-232LonTalk应用层网络层数据链路层物理层的层次的层次OSIOSI对应的层次对应的层次7.4.3 BACnet的物理层和数据链路层协议 对于其数据链路层和物理层,提供了五种选择方案:ISO 88
27、02-3(“以太网”)局域网,ARCNET局域网,主从/令牌传递(MS/TP)局域网,点到点(PTP)连接,LonTalk局域网。7.4.4 BACnet的网络层协议的网络层协议 物理网段中继器物理网段中继器物理网段中继器物理网段物理网段中继器物理网段物理网段中继器物理网段中继器物理网段中继器物理网段网桥物理网段中继器物理网段路由器1/2路由器(Modem)1/2路由器(Modem)子网-1子网-2子网-3PTP连接网段-1网段-2网段-4网段-3网段-57.4.5 BACnet的应用层协议 VAV controller变风量控制器BACnet设备一个BACnet 设备模型温度传感器29.50
28、BACnet网络AI当前值=?AI当前值=29.5BACnet设备对象(AI)通过对象的组合来描述一个具体的设备通过对象的属性定义一个具体的对象对象的属性(部分)属性值通过服务来读一个具体的对象BACnet标准对象目前有28种模拟量输出(AO)设备(DEV)二进制输入(BI)二进制值(BV)模拟量输入(AI)模拟值(AV)模拟量输入(AI)描述 Description设备类型 Device_Type脱离服务 Out_of_Service单位 Units当前值 Present_Value对象标识符 Object_Identifier29.50室外空气温度Pt100热电阻FALSE摄氏度00-00
29、-00-01T其他BACnet设备BACnet的最成功之处就在于采用了面向对象的技术,定义了一组具有属性的对象来表示任意的楼宇自控设备的功能,从而提供了一种标准的表示楼宇自控设备的方式。Binary InputBinary OutputBinary ValueAnalog InputAnalog OutputAnalog ValueMulti-state InputMulti-state OutputCalendarNotification ClassCommandFileProgramScheduleGroupEvent EnrollmentDeviceLoopMulti-state Val
30、ueAveragingTrend LogLife Safety ZoneLife Safety PointBACnet对象模型对象模型BACnet目前定义了28个对象,随着BACnet标准应用的深入和应用范围的扩大,BACnet标准不断增加新的标准BACnet对象类型。DEVICELOOPBIAIAOSCHEDULEGROUPBOAVBACnet Device当定义了具有复用功能的标准BACnet对象后,就可以用标准对象进行不同的组合来表示实际的楼宇自控设备(BACnet设备)序号BACnet对象名称序号BACnet对象名称1Accumulator,累加器(ACC)15Global Group
31、,全局组(GGRP)2Analog Input,模拟量输入(AI)16Group,组(GRP)3Analog Output,模拟量输出(AO)17Life Safety Point,生命安全点(LSP)4Analog Value,模拟值(AV)18Life Safety Zone,生命安全区(LSZ)5Averaging.平均值(AVG)19Loop,环(LP)6Binary Input,二进制输入(BI)20Multi-State Input,多态输入7Binary Output,二进制输出(BO)21Multi-State Output,多态输出8Binary Value,二进制值(BV)
32、22Multi-State Value,多态值9Calendar,日历(CAL)23Notification Class,通告类(NC)10Command,命令(CMD)24Program,程序(PR)11Device,设备(DEV)25Pulse Converter,脉冲转换器(PC)12Event Enrollment,事件注册(EE)26Schedule,日程计划(SCHED)13Event Log,事件日志(ELOG)27Trend Log,趋势记录(TLOG)14File,文件(FIL)28Trend Log Multiple,多趋势记录(TLOGM)BACnet对象的属性对象的属性
33、 BACnet对象的属性是描述对象的属性是描述BACnet对象的方法,对象的方法,每一个每一个BACnet对象用一组属性来定义,实际上,对象用一组属性来定义,实际上,BACnet对象的属性就是它的数据结构。对象的属性就是它的数据结构。BACnet对象只由属性所组成,不包含访问和操对象只由属性所组成,不包含访问和操作属性的方法,作属性的方法,BACnet把对象的方法称为服务把对象的方法称为服务(Service)。服务就是一个)。服务就是一个BACnet设备可以用设备可以用来向其它来向其它BACnet设备请求获得信息,命令其它设备请求获得信息,命令其它设备执行某种操作,或者通知其它设备有某个事设备
34、执行某种操作,或者通知其它设备有某个事件发生的方法。件发生的方法。BACnet设备设备/对象对象/属性属性/服务服务VAV controller变风量控制器BACnet设备一个BACnet 设备模型温度传感器29.50BACnet网络AI当前值=?AI当前值=29.5BACnet设备对象(AI)通过对象的组合来描述一个具体的设备通过对象的属性定义一个具体的对象对象的属性(部分)属性值通过服务来读一个具体的对象BACnet标准对象目前有28种模拟量输出(AO)设备(DEV)二进制输入(BI)二进制值(BV)模拟量输入(AI)模拟值(AV)模拟量输入(AI)描述 Description设备类型 D
35、evice_Type脱离服务 Out_of_Service单位 Units当前值 Present_Value对象标识符 Object_Identifier29.50室外空气温度Pt100热电阻FALSE摄氏度00-00-00-01T其他BACnet设备一个一个Analog Input对象的示意对象的示意 温度传感器29.50BACnet网络AI当前值=?AI当前值=29.5Analog Input对象(AI)对象的属性(部分)属性值通过服务来读一个具体的对象描述 Description设备类型 Device_Type脱离服务 Out_of_Service单位 Units当前值 Present_
36、Value对象标识符 Object_Identifier29.50室外空气温度Pt100热电阻FALSE摄氏度T其他BACnet设备00-00-00-01BACnet标准确立了所有对象可能具有的总共123种属性。每种对象都规定了不同的属性子集。所有属性在网络中都是可读的。下面以Analog Input对象的属性为例,来说明对BACnet标准对象的定义方法,Analog Input对象代表一种模拟传感器输入,如Pt100热电阻 属性属性BACnetBACnet规范规范举例举例对象标识符对象标识符 Object_IdentifierObject_Identifier必需必需模拟输入模拟输入#1#1
37、(Analog Input#1Analog Input#1)对象名称对象名称 Object_NameObject_Name必需必需AI 01AI 01对象类型对象类型 Object_TypeObject_Type必需必需模拟输入模拟输入当前值当前值 Present_ValuePresent_Value必需必需68.068.0描述描述 DescriptionDescription可选可选室外空气温度室外空气温度设备类型设备类型 Device_TypeDevice_Type可选可选10K10K热敏电阻热敏电阻状态标志状态标志 Status_FlagsStatus_Flags必需必需报警出错强制脱离
38、服务标志报警出错强制脱离服务标志事件状态事件状态 Event_StateEvent_State必需必需正常(加上各种情况报告状态)正常(加上各种情况报告状态)可靠性可靠性 ReliabilityReliability可选可选未检测到出错未检测到出错(加上各种出错条件加上各种出错条件)脱离服务脱离服务 Out_of_ServiceOut_of_Service必需必需否否更新间隔更新间隔 Update_IntervalUpdate_Interval可选可选1.001.00(秒秒)单位单位 UnitsUnits必需必需华氏度华氏度最小值最小值 Min_Pres_ValueMin_Pres_Value
39、可选可选-100.0-100.0(最小可靠读数)最小可靠读数)最大值最大值 Max_Pres_ValueMax_Pres_Value可选可选+300.0+300.0(最大可靠读数)最大可靠读数)分辨率分辨率 ResolutionResolution可选可选0.10.1COVCOV增量增量 COV_IncrementCOV_Increment可选可选0.50.5(如当前值变化量达到增量值则发出通知)如当前值变化量达到增量值则发出通知)通知类通知类 Notification_ClassNotification_Class可选可选发送发送COVCOV通知给通知类对象:通知给通知类对象:2 2高值极限
40、高值极限 High_LimitHigh_Limit可选可选+215.0+215.0 正常范围上限正常范围上限低值极限低值极限 Low_LimitLow_Limit可选可选-45.0-45.0 正常范围下限正常范围下限死区死区 DeadbandDeadband可选可选0.10.1极限使能极限使能 Limit_EnableLimit_Enable可选可选高值极限报告和低值极限报告使能高值极限报告和低值极限报告使能事件使能事件使能 Event_EnableEvent_Enable可选可选“反常反常”、“出错出错”、“正常正常”状态改变报告使能状态改变报告使能转变确认转变确认 Acked_Transt
41、ionsAcked_Transtions可选可选接收到上述变化的确认标志接收到上述变化的确认标志通知类型通知类型 Notify_TypeNotify_Type可选可选事件或报警事件或报警BACnet对象的对象的Object_Identifier对象标识符对象标识符 70707070第1字节第2字节第3字节第4字节对象类型标识(10位)对象实例数值编码(22位)0-127:用于BACnet标准对象128-1023:用户自定义对象可表示4M个同类对象的实例对象标识符是一个32位二进制码,它指明对象类型(对象类型属性也作指定)和器件号,两者结合起来确定BACnet设备中的对象。理论上,BACnet设
42、备可具有400多万个特定类型的对象。BACnet对象是BACnet协议中最为核心的内容(1)BACnet对象是描述楼宇自控设备的外部互操作特性,对象是描述楼宇自控设备的外部互操作特性,不涉及设备的内部结构和实现过程。不涉及设备的内部结构和实现过程。(2)由于由于BACnet对象只是有关状态和控制参数的集合,因对象只是有关状态和控制参数的集合,因而访问对象的操作就只需而访问对象的操作就只需“读读”和和“写写”两种方式。两种方式。(3)BACnet网络中的设备之间的通信,就是设备的应用程网络中的设备之间的通信,就是设备的应用程序将相应的对象数据结构装入设备的应用层协议数据单元序将相应的对象数据结构
43、装入设备的应用层协议数据单元APDU中,按照一定的规范传输给相应的设备。中,按照一定的规范传输给相应的设备。(4)BACnet对象使对象使BACnet标准具有良好的扩展机制。标准具有良好的扩展机制。BACnet应用层服务应用层服务 服务回答数据是服务请求读属性网络BACnet 设备应用程序对象对象对象请求应答请求应答如果说对象和属性提供了通信的共同语言,那么服务则提供了信息传递的手段或方法。通过这些方法,一个BACnet设备可从另一个设备中获取信息,可命令另一设备执行某动作或向一个或多个设备发布某种事件已发生的通知。BACnet服务种类服务种类 BACnet定义了定义了35种服务,划分为种服务
44、,划分为6类类:报警报警和事件、文件访问、对象访问、远程设备和事件、文件访问、对象访问、远程设备管理、虚拟终端服务和网络安全。管理、虚拟终端服务和网络安全。BACnet设备不必实现所有服务功能,只有一设备不必实现所有服务功能,只有一个个“读属性读属性”服务是所有服务是所有BACnet设备必备设备必备的。根据设备的功能和复杂性,可以增加的。根据设备的功能和复杂性,可以增加其它服务功能。其它服务功能。(1)报警和事件服务报警和事件服务(Alarm and Event Service)。用于处理。用于处理BACnet设备设备监测的条件变化。监测的条件变化。(2)文件访问服务文件访问服务(File A
45、ccess Service)。提供对文件。提供对文件“读写读写”操作的操作的功能,可用于监控程序的远程下载、运行历史数据库的保存等管理功能。功能,可用于监控程序的远程下载、运行历史数据库的保存等管理功能。(3)对象访问服务对象访问服务(Object Access Service)。提供了读出、修改和写入属。提供了读出、修改和写入属性的值以及增删对象的功能。这类服务是性的值以及增删对象的功能。这类服务是BACnet标准实现楼宇自控系标准实现楼宇自控系统互操作的基础,并且是统互操作的基础,并且是BACnet楼宇自控系统运行时最常用的服务。楼宇自控系统运行时最常用的服务。(4)远程设备管理服务远程设
46、备管理服务(Remote Device Management Service)。提供对。提供对BACnet设备进行维护和故障检测的工具设备进行维护和故障检测的工具(5)安全服务安全服务(Security Service)。BACnet标准的可选服务。标准的可选服务。(6)虚拟终端服务虚拟终端服务(Virtual Terminal Service)。提供了一种实现面向字符。提供了一种实现面向字符的数据双向交换的机制。的数据双向交换的机制。纯BACnet系统 BACnet LAN-EthernetBACnet WorkstationVendor ASensors and ActuatorsVend
47、or CVendor CBACnet LAN-ARCNETSensors and ActuatorsEthernet to ARCNET RouterVendor BVendor B不同厂商的BACnet 现场设备Ethernet to MS/TP RouterBACnet LAN-MS/TPSensors and Actuators传感器和执行器BACnet设备BACnet设备BACnet设备BACnet设备BACnet设备BACnet路由器BACnet路由器按上述规则用BACnet对象表示的设备就称为“BACnet设备”,BACnet网络自控系统就是由“BACnet设备”为网络节点所组成的
48、自控系统。全部由符合BACnet标准的“BACnet设备”组成的系统称为纯BACnet系统 BACnet提供WEB服务7.4.6 BIBB和标准和标准BACnet设备设备 BIBB(BACnet Interoperability Building Blocks)BACnet互操作基本模块互操作基本模块 每一个每一个BIBB代表一个特定的互操作功能单元,并与一个代表一个特定的互操作功能单元,并与一个BACnet应用层服务相对应。应用层服务相对应。BIBB分别用分别用“A设备设备”和和“B设备设备”代表互操作过程的双代表互操作过程的双方,方,A设备通常表示互操作功能的请求方或发起方;设备通常表示互
49、操作功能的请求方或发起方;B设设备则表示互操作功能的响应方或执行方。备则表示互操作功能的响应方或执行方。BACnet标准定义了数量较多的标准定义了数量较多的BIBB。为了易于使用,。为了易于使用,BACnet对对BIBB进行了分组进行了分组,划分为划分为5个个 IA(Interoperability Area,互操作域,互操作域)互操作域互操作域标准标准BACnetBACnet设备类型设备类型B-OWSB-OWSBACnetBACnet操作员工作操作员工作站站B-BCB-BCBACnetBACnet建筑设备控建筑设备控制器制器B-AACB-AACBACnetBACnet高级应用高级应用控制器控
50、制器B-ASCB-ASCBACnetBACnet专用控专用控制器制器B-SAB-SABACnetBACnet智能执智能执行器行器B-SSB-SSBACnetBACnet智能传智能传感器感器DSDS数据共享数据共享DS-RP-A,BDS-RP-A,BDS-RP-A,BDS-RP-A,BDS-RP-BDS-RP-BDS-RP-BDS-RP-BDS-RP-BDS-RP-BDS-RP-BDS-RP-BDS-RPM-ADS-RPM-ADS-RPM-A,BDS-RPM-A,BDS-RPM-BDS-RPM-BDS-WP-BDS-WP-BDS-WP-BDS-WP-BDS-WP-ADS-WP-ADS-WP-A,