【正文】 的參數(shù)信息經(jīng)過LonWorks網(wǎng)絡(luò)適配器，以網(wǎng)絡(luò)變量的形式傳于上位計算機。上位計算機執(zhí)行監(jiān)控管理的任務(wù)，利用網(wǎng)絡(luò)工具LortMaker以及LNS DDEServer通過動態(tài)數(shù)據(jù)交換DDE(DynamicDataExchange)，建立系統(tǒng)的監(jiān)控和管理應(yīng)用。 LonWorks網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)原理 網(wǎng)絡(luò)集成工具LonMaker 組建LonWorks總線網(wǎng)絡(luò)的過程主要有物理網(wǎng)絡(luò)的安裝設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)配置的安裝設(shè)計兩個部分的內(nèi)容。物理網(wǎng)絡(luò)的安裝設(shè)計包括拓撲結(jié)構(gòu)的選擇、線纜的選擇、線纜終結(jié)方式和屏蔽電纜的接地方式的設(shè)計等。網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)計包括節(jié)點設(shè)備邏輯地址的分配、節(jié)點屬性的配置以及網(wǎng)絡(luò)變量的綁定三個方面的內(nèi)容。此外網(wǎng)絡(luò)的安裝、調(diào)試、維護也由網(wǎng)絡(luò)配置的設(shè)計來完成。LonMaker就是在Windows操作系統(tǒng)下運行的可進行LonWorks網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)計的多賣方、開放、可互操作的網(wǎng)絡(luò)集成開發(fā)工具。它是建立在LNS(LocalNetworkServer)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上，并且與可視化用戶界面Visio相結(jié)合，支持LonWorks分布式控制網(wǎng)絡(luò)。其基本結(jié)構(gòu)如圖52所示。有如下功能：(1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計LonMaker允許在未進行網(wǎng)絡(luò)安裝情況下設(shè)計LonWorks網(wǎng)絡(luò)。除此之外，還可以現(xiàn)場設(shè)計。(2)網(wǎng)絡(luò)安裝LonMaker工具允許設(shè)計網(wǎng)絡(luò)實施安裝時，設(shè)備的定義可以迅速并容易的與相應(yīng)的物理設(shè)備連接，以減少投運所需時間。并且網(wǎng)絡(luò)安裝也有多種方式，可以通過Service Pin服務(wù)管腳、神經(jīng)元芯片的條形碼(Neuron ID)、或手動鍵入芯片ID碼來為節(jié)點注冊。(3)網(wǎng)絡(luò)文檔LonMaker在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和安裝的過程中生成一個視圖，該視圖準確地描述了所安裝的網(wǎng)絡(luò)。(4)網(wǎng)絡(luò)維護使用LonMaker可以方便地添加、測試、刪除、更新或者替換設(shè)備、路由器、信道、子系統(tǒng)，并且提供了對系統(tǒng)維護的支持。因此，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)之前，需要使用LonMaker集成工具對節(jié)點實現(xiàn)安裝，創(chuàng)建管理網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫，提供對網(wǎng)絡(luò)的管理。一個由LonMaker設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)由LonMaker視圖和LNS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。LNS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫包括LonMaker中設(shè)備的定義，這些定義包括每個設(shè)備的名稱、地址應(yīng)用配置和網(wǎng)絡(luò)連接。無論何時對LonMaker視圖更新，LonMaker工具就會自動的利用LNS服務(wù)更新與該視圖相關(guān)的LNS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的信息。 動態(tài)數(shù)據(jù)交換協(xié)議DDE 動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)協(xié)議，是一種開發(fā)的與語言無關(guān)的基于消息的協(xié)議。它允許Windows應(yīng)用程序之間以任何人為的約定格式交換數(shù)據(jù)或命令。利用DDE，在Windows環(huán)境下可以為多個應(yīng)用程序之間以Client／Server方式建立起一條動態(tài)數(shù)據(jù)鏈路，將一種應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)動態(tài)連接到另一種應(yīng)用程序中，使得完全不同的兩種應(yīng)用程序可以進行通信，交換數(shù)據(jù)。當原始數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，還可以自動地更新連接的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)不同應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。 DDE定義了Windows應(yīng)用程序之間分享數(shù)據(jù)的一種標準方式。當應(yīng)用程序之間通過DDE分享數(shù)據(jù)時，它們被稱為進行會話(Conversation)。每個會話都有定義好的開始、中間過程和結(jié)束。一次會話有兩個應(yīng)用程序參與：一個客戶(Client)和一個服務(wù)器(Server)。客戶負責初始化與服務(wù)器的會話以及控制會話流，而服務(wù)器則負責響應(yīng)客戶的請求。為開始一次會話，客戶要求服務(wù)器打開一個通信信道(Communications channel)。一旦會話建立，客戶就能夠通過DDE通道從服務(wù)器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 DDE協(xié)議的核心是DDE消息(Message)。DDE協(xié)議定義了什么時候使用DDE消息，如何使用以及在什么地方使用。DDE應(yīng)用程序采用三層標識系統(tǒng)來區(qū)別于其他DDE應(yīng)用程序。它們分別是應(yīng)用程序名、主題名(Topic)和項目名(Item)。服務(wù)器應(yīng)用程序可以支持一個或多個主題，每個主題可以有～個或多個項目名。每次DDE會話由應(yīng)用程序名和主題名唯一地確定。應(yīng)用程序名是由服務(wù)器應(yīng)用程序注冊的，是客戶應(yīng)用程序想要與服務(wù)器應(yīng)用程序建立會話時必須指明的字符串標識。主題名是用于識別邏輯數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的字符串，是數(shù)據(jù)的總分類，在會話期間可以交換其中的多個數(shù)據(jù)項。項目名是用于標識交換數(shù)據(jù)單位的字符串，是與應(yīng)用程序間交換的主題有關(guān)的實際信息。 LNS DDE Server LonWorks技術(shù)提供的LNS DDE Server是不需編程就可以實現(xiàn)監(jiān)視和控制的多賣方、開放、可互操作的網(wǎng)絡(luò)軟件包。它基于Echelon公司的LNS操作系統(tǒng)，提供了支持微軟DDE協(xié)議的統(tǒng)一應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存取。當使用LonMaker工具進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置時，它把這一信息備份于LNS DDEServer中，等安裝完成后，LNS DDE Server中包含了整個網(wǎng)絡(luò)的配置圖、所有設(shè)備的名稱、設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)變量、配置屬性以及LonMaker對象。LNS DDE Server使用存儲在LNS服務(wù)器中的名字、地址和時序信息來完成監(jiān)控任務(wù)。通過LNSDDEServer，任何作為DDE客戶的應(yīng)用程序都能監(jiān)視和控制一個或更多的LonWorks網(wǎng)絡(luò)。也就是說，利用LNS DDE Server，LonWorks設(shè)備與Windows應(yīng)用程序可以方便地交換信息包括網(wǎng)絡(luò)變量、配置屬性、顯示報文、節(jié)點對象等，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的操作。 組態(tài)王監(jiān)控軟件設(shè)計 目前的微機監(jiān)控系統(tǒng)中，制作上位機的監(jiān)控程序方法有多種，如VB、VC等可視化編程工具制作控制界面，調(diào)用MSCOMM控件或利用WindowsAPI函數(shù)進行上下位機串口通訊等等。由于，組態(tài)軟件的出現(xiàn)使得監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)變得非常簡單，不需要懂得復雜的軟件開發(fā)技術(shù)就可以輕松地開發(fā)出功能復雜的監(jiān)控系統(tǒng)，所以本系統(tǒng)選用工業(yè)組態(tài)軟件來開發(fā)。 組態(tài)軟件的突出優(yōu)點有：不需要復雜的編程就可以實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和保存、報表打印、報警、通信等各種功能：通用性好，通過驅(qū)動程序可適應(yīng)PLC、智能儀表、板卡、變頻器、現(xiàn)場總線等多種應(yīng)用場合【43l；容易實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫的存貯與處理，方便數(shù)據(jù)共享。本系統(tǒng)采用北京亞控公司的組態(tài)王(King view)6．51開發(fā)上位機監(jiān)測控制系統(tǒng)。 組態(tài)王(King view)6．51是流行在PC機上建立控制對象人機接口的一種智能軟件包。它以Windows／XP中文操作系統(tǒng)作為操作平臺，充分利用了Windows的圖形功能完備、界面一致性好、易學易用等特點，具有功能完備的人機接口界面和面向?qū)ο蟮膱D形開發(fā)環(huán)境，便于高效、快捷地把整個工藝過程構(gòu)成監(jiān)控畫面，以動畫的形式顯示各個控制設(shè)備的狀態(tài)，方便了對系統(tǒng)的監(jiān)控，具有較強的網(wǎng)絡(luò)功能，通過傳統(tǒng)的DDE和擴展的Net DDE的方法，可與本機及其它計算機中的應(yīng)用程序?qū)崟r交換數(shù)據(jù)，便于系統(tǒng)的綜合管理，它可明顯縮短開發(fā)周期。組態(tài)王的串口通信方式使用計算機的串行口，I／O設(shè)備通過RS232串行通信電纜連接到計算機的串行口。組態(tài)王軟件系統(tǒng)可以為不同的硬件設(shè)施提供相應(yīng)的通信驅(qū)動程序，通訊程序和組態(tài)王構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng)。組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備(包括下位機)，它們一般通過串行口和上位機交換數(shù)據(jù)。只需要在組態(tài)王中完成I／o設(shè)備的定義、安裝、選擇驅(qū)動程序就可以了。組態(tài)王對沒備的管理是通過對邏輯設(shè)備名的管理實現(xiàn)的，具體講就是每～個實際岫設(shè)備都必須在組態(tài)壬中指定一個唯一的邏輯名稱叫1，此邏輯設(shè)備名就對應(yīng)著該I／0設(shè)備的生產(chǎn)廠家、實際設(shè)備名稱、{殳各通訊方式、{殳各地址、與上位Pc機的通訊方式等信息內(nèi)容。組態(tài)王就可以根據(jù)上述信息自動完成驅(qū)動程序的啟動和通信，不再需要工程人員人工進行。組態(tài)王中變量、邏輯設(shè)備與實際設(shè)備對應(yīng)的關(guān)系如圖5．，所示。本論文根據(jù)智能實驗室豹要求，利用組態(tài)王開發(fā)了管理中心Pc機監(jiān)控軟件，Pc機監(jiān)控軟件的啟動窗口及用戶登陸宙口如圖54所示。用戶成功登陸后．即進入了主操作界面。該系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)操作人員對整個智能化實驗室的管理。主要包括安防、燈光控制、電力參數(shù)、室內(nèi)參數(shù)等模塊，具有界面友好、顯示直觀、操作方便等優(yōu)點。系統(tǒng)運行時，Lonworks網(wǎng)絡(luò)上吾節(jié)點的位置以圖形方式形象地顯示在Pc機顯示器上，點擊相應(yīng)的圖形可進入各個節(jié)點所對應(yīng)的界面中，此時可對各個節(jié)點進行管理控制，如歷史數(shù)據(jù)查詢、實時查詢各住戶警情及相應(yīng)的控制等。操作者經(jīng)過短暫培訓即可對整個系統(tǒng)進行控制。界面層次如圖555所示 建立組態(tài)王與DDE鏈接 任何一種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都離不開上位機監(jiān)控平臺．沒有人機對話的控自0系統(tǒng)，根難想像它會具有較高的智能控制水平。目前無需人參與的控制系統(tǒng)一般只具有局部的自主調(diào)節(jié)機能，整個系統(tǒng)的計劃性平穩(wěn)運行，還離不開現(xiàn)場人的統(tǒng)籌操作與協(xié)調(diào)。 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)也是如此，它在自主性分散控制方面取得了突破性發(fā)展，并在使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高，系統(tǒng)的復雜性降低，通用性增強的同時．仍然繼承了以往工控系統(tǒng)上位機監(jiān)控的特點，并廣泛支持工控軟件公司開發(fā)與現(xiàn)場總線兼容的驅(qū)動接12，LNSDDE服務(wù)器也包括其中。組態(tài)王與LNS DDE的連接，包括以下幾步：第一步，在組態(tài)王軟件的工程管理器中選擇設(shè)備當中的DDE；第二步t鼠標右鍵點擊DEE，選擇設(shè)各配置向?qū)н@一項，點擊DDE使之變藍：第三步，在設(shè)備配置向?qū)е刑钊脒壿嬅Q：DDE，程序程序名：LNSDde，話題名：kk．Subsysteml．DevNV，數(shù)據(jù)交換方式：標準的W39。mdows項目交換，到此，組態(tài)王與LNS DDE連接完成。界面如圖58所樂。組態(tài)王軟件通過LNS DDE讀取模塊的呵絡(luò)變量數(shù)據(jù)，經(jīng)過判斷處理再發(fā)送下去，模塊中本身也有控制邏輯，組態(tài)王綜臺控制、處理。 監(jiān)控窗口設(shè)計本實驗系統(tǒng)上協(xié)機監(jiān)控功能軟件設(shè)計，使用組態(tài)王后可具有友好的^機界面(HMI)．可形象地顯示整個智能化實驗宣集成系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)，顯示實時的溫濕度參數(shù)曲線。為了更好的監(jiān)剽智能實驗室狀態(tài)，實現(xiàn)布防、撤防及實驗室溫濕度調(diào)節(jié)，將整個智能實驗室集成系統(tǒng)分成若干十主界面．各界面通過所設(shè)的按鈕，可進行切換。具體由以下各部分組成：安防、燈光控制、電力參數(shù)、室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)視面面。其中用組態(tài)壬軟件繪制出的室內(nèi)狀態(tài)模塊界面層次如圖59所示。 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