ЖУРНАЛ «СТА» №4/2006

(Layer 1Layer 6) модели OSI, а уровень 7 (Layer 7 — уро- вень приложений и предос- тавления данных) реализует- ся прикладным ПО соответ- ствующего процессора. Внутренняя структура узла сети LonWorks показана на рис. 2. Если мощность процессора Neuron оказывается недоста- точной для выполнения тре- буемых функций, в составе узла сети LonWorks может быть использован дополни- тельный микроконтроллер, реализующий функции взаи- модействия с внешними уст- ройствами и оставляющий процессору Neuron только выполнение сетевых коммуникационных функций [1]. В этом случае порт вводавывода служит для связи процессора Neuron и дополнительного микроконтроллера с целью организации обмена данными по параллельному или последователь- ному интерфейсу. Кроме того, для рас- ширения функциональных возмож- ностей некоторых моделей Neuron до- пускается использование внешней па- мяти для хранения программ. Уникальность адреса каждой мик- росхемы Neuron обеспечивается не- повторяющимся 48разрядным иден- тификационным кодом, записывае- мым в энергонезависимую память при производстве чипа. Программное обеспечение процес- сора Neuron состоит из трёх разделов: системного, прикладного и коммуни- кационного [1]. Системное ПО загружается в ПЗУ при производстве. Оно обеспечивает работу сетевого протокола LonTalk и содержит библиотеку программных функций для управления портом вво- давывода. Прикладное ПО реализует на- бор функций самого устройства. Для каждого устройства должен существовать специальный файл с описанием типов переменных, их разрядности и имён. Этот файл необходим для правильной кон- фигурации устройства программ- ным пакетом LonMaker. Программное обеспечение соз- даётся на специальном языке NeuronC. Но для системных ин- теграторов нет необходимости выполнять эту трудоёмкую рабо- ту, так как все устройства постав- ляются с уже загруженным в них прог- раммным обеспечением и требуют только несложного конфигурирования. С ВОБОДА ВЫБОРА ОБОРУДОВАНИЯ Необходимость наличия в каждом устройстве чипа Neuron значительно увеличивает стоимость системы, к то- му же, несмотря на большой выбор уст- ройств, часто бывает сложно подобрать нужный датчик или исполнительное устройство для конкретной задачи. В таких случаях можно применять контроллеры узлов сети или програм- мируемые контроллеры с набором мо- дулей вводавывода. Удачным приме- ром такого контроллера может служить контроллер 750819 фирмы WAGO. В этом контроллере чип Neuron ис- пользуется только в качестве коммуни- кационного процессора, а обработка входных и выходных данных реализо- вана на более мощном процессоре. Изза модульной конструкции систе- мы вводавывода данного контроллера он не имеет заранее предуста- новленной конфигурации для подключения в сети LON. Чтобы упростить процесс соз- дания программ, разработаны программные модули, реали- зующие большинство процес- сов регулирования и управле- ния процессами в зданиях. И НСТРУМЕНТ ПРОГРАММИРОВАНИЯ L ON M AKER Для программирования сети в качестве инструментария ис- пользуется программа LonMaker. Процесс програм- мирования сети, несмотря на название, не требует от разработчика написания ни строчки ко- да — достаточно только установить свя- зи между сетевыми переменными и настроить конфигурационные свой- ства. Программа LonMaker позволяет осуществлять значительное количество операций по управлению сетью, не об- ращаясь к другому инструментарию. Она обеспечивает проектирование сети, ввод устройств в эксплуатацию (переда- чу программы на устройство), тестиро- вание сети, тестирование устройств, создание отчётов по отдельным устрой- ствам и сети в целом и многое другое. Сетевая диаграмма, или программа сети, отображается в виде устройств и функциональных блоков. На диаграм- ме, приведённой в качестве примера на рис. 3, имеются четыре устройства: маршрутизатор RTR1, два цифровых контроллера DIO1 и DIO2, а также датчик MDSLON. Эти устройства сое- динены двумя физическими каналами Channel1 (IP) и Channel2 (TP/FT), раз- делёнными между собой маршрутиза- тором. К каналу IP присоединён компьютер LNS. Здесь же, на этой ди- аграмме, отображены имеющиеся на устройствах функциональные блоки и связи между ними. У каж- дого функционального блока обозначен набор входных и вы- ходных сетевых переменных. Ли- ниями обозначены связи между сетевыми переменными, образую- щие собственно программу сети. Чтобы проиллюстрировать про- цесс инсталляции сети, приведём пример, в котором шаг за шагом поясняется создание показанной на рис. 3 сетевой диаграммы. Предварительно запускается программа LonMaker. Она постро- ОБ ЗО Р / Т Е Х НОЛО Г ИИ 7 СТА 4/2006 www.cta.ru МАС процессор Шина адреса (16 бит) Шина данных (8 бит) Сетевой коммуни кационный порт СР4 СР3 СР2 СР1 СР0 IO10 . . . IO0 CLK1 CLK2 SERVICE RESET Тактовый генератор и управление Програм мируемый порт ввода вывода Сетевой процессор Процессор приложений ОЗУ ППЗУ ПЗУ 10 кбайт Рис. 1. Структура процессора Neuron Среда передачи сигнала Передатчик LonWorks Цепи ввода вывода Датчики и исполнительные устройства +5 В Источник питания Внешнее ППЗУ Процессор Neuron Тактовый генератор Рис. 2. Внутренняя структура узла сети LonWorks