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品茗,设计的快乐

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关于我

从事智能建筑系统方案、设计规划(包括方案创意、初步设计、深化施工图设计),已完成设计作品:廊坊(香港)嘉仕丽数码、北京奥体中心、内蒙古体育馆、内蒙古广播电视传媒信息大楼、内蒙古博源大酒店、内蒙古电子信息职业技术学院等. 资料共享:http://yunpan.cn/cfYFAHYabFBQ4 (提取码:41fa) 楼宇自控资料:http://yunpan.cn/cfYFHxd7jcMLR (提取码:dd78)

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LCN总线  

2015-12-27 12:11:49|  分类: 原创 |  标签: |举报 |字号 订阅

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LCN总线是英文Local Control Network(局部控制网络)的缩写。它于1992 年由德国汉诺威附近的Fa.Issendorff 研制的,并且于1994 年开始进入市场。产品加工在德国Sachsen-Anhalt ,Sachsen Niedersachsen 州进行。如同EIB 总线一样,完全德国制造。系统解决方案与LON 系统很接近。

LCN 系统的开发思路是相当专业和雄心勃勃的:它有可能通过近10 年的考验成为建筑电气安装业中独树一帜总线系统。对于其他方面,LCN 不仅仅是一个远程监控系统,而且将作为一个高效的建筑电气控制系统的基础部分。

LCN 的专线性体现于其他方面:它仅使用一根额外的普通电力线做为数据传送通道。这根额外的电力线符合欧洲VDE 标准,额定负载电压为230V,极限脉冲电压4000V,可以与其他电力线一起布线。这根数据线不需要额外的抗干扰保护,通过它可以达到与EIB 相同的9600Bit/s 的传送速率,但通过有效的报文结构,可以使LCN 达到100 个电文/秒的传送能力,是EIB 3 倍。

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一个总线平台(群)可以达到最大1000 米的范围,通过隔离放大器和光缆,可以理论上任意延长这个数据总线。这个总线底层平台可以最多允许250 LCN 模块,它可以同时执行很多的任务,可以满足大概100 个房间的需求。

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LCN群总线架构

 


LCN 推荐传送数率为300kBit/s,该设置可以使平台间距离达到800 米,并达到1000 个报文/秒的传送效果,是EIB 总线速度的30 倍。通过使用集电器,HUBs 和光缆耦合器可以使平台总线(群总线)任意分路。

群总线连接器中不设置报文过滤器列表:每个模块均可以直接发送报文到另一个模块中,有两种方式:一种是通过点对点的方式可以使模块直接与另一个模块通讯,另一种是一个模块可以与符合条件的多个模块同时通讯。不支持多个模块同时与多个模块通讯方式。LCN 模块的多少可以任意组合,最多达到30000 个上限。

LCN 模块中具备足够的内存来作为发送和接收报文的缓冲区,以避免报文的遗失。可以保证每个报文成功发送,而无需进行循环发送。

因为具有足够的固化存储空间,可以使每个LCN 模块均具备2X32 个指令组(总计192条操作指令)的存储能力。由此还可以将按键动作按照时间长短进行划分,每个动作(短按,长按)都有相应的指令行执行程序定义的功能。

LCN 系统以下三级反馈报文结构:

1.功能性反馈:它是一个总线电文的一部分,这个回应不但表示电文被对方接受,而且表明这是一个有效的电文,可以被对方顺利执行。

2.实时状态反馈报文:当一个模块的输出端发生变化时,将自动发送这个状态更改的报文,这是一个现场状态的真实性的反馈信息,它将被控制台或现场监控软件在后台应用。

3.实时状态指令:当模块的输入或输出端状态发生变化时,它可以根据程序设置发送。以此可以自动按照状态变化而采取一系列的操作。

1 级和2 级反馈报文不需要配置参数,它们将自动在后台执行。当安装者希望一个执行器的工作状态在操作台上显示出来时,他仅仅分配一个显示灯给这个执行器即可。反馈报文的传输和执行都将自动执行。

LCN 的反馈报文可以通过一个总线隅合器与其他任意系统进行全方面的传递,同样,被连接的其他系统也可以通过该隅合器,使用指令模式直接控制总线中的任意一个成员。

通过这种指令和反馈报文的形式,可以使LCN 系统相对轻松的链接到其他系统之中,全方位的共享资源信息。

在三种主要的总线技术比较中,不难发现,LCN是最先进最完善的一种控制总线,有着良好的发展前景。

2.3.2 LCN总线特点

LCNLocal Control Network)总线控制系统是由Issendorff 先生于1992 年设计,并于1994 年开始投放市场的高科技产品,经过10 年多的不断改进和完善,其总线控制技术已经发展的相当完美和简约。该产品以其独到的技术性能,已经在欧洲市场占据10%市场份额,并逐年增长。

LCN 是一个控制网络平台,它的系统容量为3 万个终端模块,分120 个群,每个群250个模块。群与群之间通过普通的Cat5/7 线缆连接,模块与模块之间通过1 根普通照明电线连接。LCN 采用报文(Telegramm)格式进行信号发送与接收,模块之间的传输速率为100Telegramm/s,群与群之间的速度为1000 Telegramm/s!比欧洲安装总线EIBEuropa Installation Bus)快30 倍。

LCN 系统不需要中央处理机的支持,控制程序输入后,各个模块独立工作,并相互通讯,组成有机的一个整体。LCN 同样也具有支持个人计算机的监控功能,通过本公司的LCNW 软件和计算机COM 接口适配器,就可以通过计算机对整个总线系统进行实时监控,对系统内所有模块的工作状态一目了然,并可以通过鼠标即时操纵任意一个模块的工作状态!

LCN 每个通用模块均带有2 230V 线性100 级调光器,9 个内置计数器器,5 个线程,各种探头接口(光敏探头,雨水探头,温度探头,风力计数器,红外线接收器,脉冲计数器,等等),输入输出扩展接口,例如:8 个按键输入/触发开关,8 个继电器(230V16A),等等。所有模块均可直接接入供电系统,无须额外的电源供给。

LCN 承诺最高的质量保证,LCN 所有模块都经过生产商和本公司技术人员的双重严格测试,设计寿命为45 /45 摄氏度。本产品符合欧洲电磁兼容标准(EMV)和欧洲统一质量标准(CE)。

LCN 产品自1994 年投放市场以来,市场份额逐年增长,无论是大型建筑,还是个人别墅,都驾驭自如。大型成功案例如:法兰克福(Frankfurt)办公大厦Main Tower1997年,61 层,总造价约3.5 亿欧元),墨尼黑(MunchenUptown 2002 年,41 层,总造价3亿欧元)。

2.3.3 LCN总线通讯

在进行通讯之前,所有的模块需要预定义一个索引地址,这个地址编号由安装工程师或编程员通过工具软件自行设定和修改,取值从5到254之间,合计共250个自定义智能终端模块地址,另外,当使用群耦合器时,群编号也是自定义设置的,取值范围从5到125,共120个群地址。
编程员使用一个特别的计算机耦合器将 数据线与计算机连接,这个计算机耦合器可以与 网络中的任意一个结点连接,通过计算机中运行的 编程工具软件,对系统的参数和程序进行设定和重写。

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LCN 开放性接口协议
MODBus RS232 通讯协议,适用于与Landis&Staefa, SIEMENS, , Honnywell, Kieback+Peter DDC 技术之间的双向通讯。
Crestron、易能森、ZIGBEE
IOS
OPC 其他OPC协议系统的双向通讯。
GEMOS 与几乎所有安保系统之间的双向通讯。
LCN- PCK 开放性ASCII码双向通讯协议
BOSCH BMA 与BOSCH 火警系统专用通讯协议
LCN-BMA 与火警系统通用通讯协议
P1 协议 Office工具软件和LCN总线之间的 SQL 数据库共享协
议。
David by TOBIT David/TOBIT 软件系统与 之间的通讯
多媒体系统接口协议:Crestron\IOS

2.3.4 LCN总线模块简介

LCN智能控制系统由总线模块(主模块)和I口、P口、T口三大扩展口所连接的附属模块构成。

主模块分为二级总线:第一级称为基础总线,每条基础总线最大可容纳250个总线模块;第二级称为群总线,一个LCN智能控制系统最多可容纳120个群总线。基础总线与群总线之间通过总线连接器LCN-SK 连接。


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 主模块:

LCN的主模块常用的有LCN-UPPLCN-SHLCN-HULCN-LD等。这些主模块结构大同小异,一般由:电源部分/总线接口部分/微处理器/执行器/扩展接口等5大部分组成。

UPP模块不含P扩展口外,SHLDHU等模块都含有TIP三个扩展接口。另外HULD还含有20~10VDC的控制电压输出,可以用于调光回路的控制。

每个主模块都有2路可控硅调压输出控制,0~220VAC无级调压,可广泛应用于照明回路的调光控制。它们的区别在于各模块的输出功率不相同,列表如下:

UPP   2X300W输出

SH    2X300W输出

HU    2X500W输出

LD    2X2000W输出

 

每个主模块有A/B/C/D4组可编程指令表,每组指令有8条,每条指令有2个执行步骤,每个执行步骤又含“长//短”3个指令。所以每个总线模块可编程的指令为:4X8X2X3=192条。

一旦编程完毕,主模块在失电状态下都不会丢失程序,等待各种传感器、按钮开关、遥控器等触发其执行命令程序,实现智能化的自动控制。

主模块各扩展口可以扩展的附属模块有:

I口——

       LCN-B3IB3IN),3路双值(开关量)输入转换器

       LCN-TS,温感探头

       LCN-BMI,红外线移动感应探头

       LCN-IVIVH),I接口信号转换增强器

       LCN-IW,风力感应探头

       LCN-RR,红外遥控接收探头

       LCN-UT,射频雷达收发装置

 

P口——

       LCN-B8H8220V双值(数字量)输入转换器

       LCN-B8L824V双值(数字量)输入转换器

       LCN-BS44路电流感应器

       LCN-R8H8路继电器输出控制器

       LCN-R2H2路继电器输出控制器

      

T口——

       LCN-T88路按键开关转换器

       LCN-TEUEIB标准8按键开关转换器

       LCN-TE1EIB标准2按键/8按键开关转换器

       LCN-TE2EIB标准2按键/4按键开关转换器

       LCN-TU4R,内嵌式4220V按键开关转换器

       LCN-TU4H,导轨式4220V按键开关转换器

       LCN-TU4HL,导轨式424V按键开关转换器

       LCN-R1U,单继电器输出控制器

       LCN-R2U2路继电器输出控制器

       LCN-DSI 2DSI设备控制器

       LCN-AD1 模数转换器

       LCN-RA 雷达移动感应探头

       LCN-LSH 光敏探头

LCN智能控制系统通过这些扩展口,可以连接大量的按键开关/各类传感器/遥控器等,组成庞大/齐全的智能控制系统。


LCN 常用模块

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