正文 現場總線技術在人防工程自動化的應用研究(2 / 2)

現場總線技術包括CAN總線Lon Works總線以及RS-485、Modbus協議等幾種。[4]CAN總線技術相比於其他幾種現場總線技術在可靠性方麵最高,其通訊方式靈活、具有較高的抗幹擾能力,成本較低、傳輸速度快,符合人防係統中三防係統(三種不同的通風防護方式轉換控製係統)應用要求。Lon Works總線技術采用多種通信介質,網絡拓撲結構多樣,有多種組網方式,編程難度低,由於其成本較高,目前尚無成熟開發工具,但是由於其高度智能化,因此在人防工程係統的多個子係統諸如進排風係統、照明係統以及消防監控係統中均可以采用此種技術。

另外,在人防係統底層電氣設備中有相當數量設備采用RS-485接口,利用RS-485接口強大的抗幹擾能力實現較長距離設備之間快速連接,其結構也相對簡單,成本低廉。RS-485物理接口需要建立適用的高層通訊協議,Modbus協議可應用於RS-485規範,作為其接口的高層通訊協議,完成人防係統子係統中空調係統和給排水係統中,實現集中監控。

人防工程的電氣係統中,PC機與現場設備組成分布式監控係統,係統中的自動化設備如智能儀表以及PLC等通常情況下隻有RS-232接口,區別於現場設備的RS-485接口,因此在網絡構建時應當充分考慮到兩種接口(RS-232和RS-485)的轉換以及對接問題。有學者提出基於NPort串口服務器進行設備的智能集成,避免了高層協議複雜的影響同時也解決了複雜接口的連接與轉換問題,簡單靈活而且實用經濟。

另外,也有學者在基於PROFIBUS核心技術基礎上重新設計了PROFIBUS-DP從站節點,現場總線技術的采用與本文上述選擇基本吻合,同時采用C8051F023微控製器以及通信控製器SPC3作為核心對從站節點進行了一係列設計,實現了對人防工程現場常見離散量和模擬信號的處理,建立了人防係統底層設備從站係統模型,並進行了驗證。係統設備安裝完成後,係統的實時性以及整個從站係統一次完整響應時間等多項指標都進行了測試與驗證,結果表明現場總線技術在各性能指標方麵均滿足人防工程底層設備管理的要求,加之其較低的成本投入,使得現場總線技術成為人防工程底層設備管理的甚佳選擇。

4、結語

本文主要對人防工程底層設備子係統應用現場總線技術的網絡構建進行了討論,本文認為在人防工程不同子係統中應當根據其使用要求、使用環境以及對於通信質量和通訊速度等方麵的需求進行設計,並提出適應各子係統的幾種總線技術。在人防工程建設過程中,尤其是底層電子設備集成過程的技術選擇方麵,本文在技術選擇上的指導意義,對於進一步提高人防工程自動化程度、保障能力及水平、實現節約能源等目的具有重要意義。