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上海船舶运输研究所于1998年研制成功STI-VC2100MA系列控制模块，该模块是一种基于LonWorks控制技术系统的低成本、高性能的现场总线系统模块，能在高湿、高温、冲击、振动、腐蚀、强电磁干扰等恶劣的环境下工作，符合中国船检局颁发的《钢质海船建造规范》以及军用标准《舰船自动控制规范》的要求，已通过中国船级社认证和劳氏船级社环境条件标准试验。我们采用以下方法保证了STI-VC2100MA系统的可靠性：
1． 设计了系统中的核心模块----LonWorks控制模块，该模块抗干扰性能好，已成功应用于船舶控制及工业现场控制。
(1). 严格按照LonMark互通协会的设计要求进行设计与布线。全部选用高质量低功耗的贴片元器件。
(2). 根据摩托罗拉公司的建议我们采用6层板的PCB设计，电源层和地层分开，6层的电路板与2层电路板相比可大大减少电磁干扰（EMI），因为附加的层便于VCC去耦及更有效地进行逻辑的地保护。大大提高模块抗干扰能力。
(3). 为保护在芯片上的EEPROM，使得当VDD低于工作电压时不至逻辑混乱，我们采用低电压指示（LVI）芯片保护EEPROM。选用了ECHELON推荐的DS1233贴片设计（ECHELON公司的LonWorks产品中大都采用DS1233）。
(4). 与ECHELON公司的FTT控制模块（Model 55020-10）全兼容，但ECHELON的控制模块只有内置2K RAM，编制较大规模程序时可能出现内存不够。因此我们在LonControl控制模块中增加了26K的外部RAM，这样一来用户就可以增大LonWorks通信中的发送和接收缓冲区，大大提高实时通信效率。也便于用户编写大型C程序。
(5). 在模块中增加了SERVICE指示灯和SERVICE按钮，便于用户下载程序和直观地显示运行状态。
(6). 由于原来的模块只有11个IO，IO脚太少。我们利用原模块中的3个空脚，扩展了输出的3个IO，开放给用户使用。
我们面对的船舶及工业控制系统的控制变量都超过1000个，如此多的变量采用LonWorks的网络变量进行数据传输将是勉为其难。我们经过研究，决定采用LonWorks的显形报文通信格式进行数据通信，这样一来可以不用LonMaker和LNS DDE，一方面降低了系统成本，另一方面更换模块时不需要进行LomMaker网络变量的安装，便于用户维修更换。具体实施办法为每个控制模块都设置了一个唯一的地址码开关，程序上电运行时将这个地址码设置成为控制模块的机号。如果维修时需要更换控制模块，将新模块的地址设置成要更换模块相同的地址即可以直接替换。
设计了一块PC机上的LonWorks PC接口卡，该接口卡采用双端口RAM技术使得LonWorks的3150和PC机进行数据交换，PC机上影射一块3150的内存，进行通信网络变量的数据交换，3150接收到数据后直接放入共用的RAM，PC机直接读出显示处理。采用这种方式，数据交换速度非常快，而且编程方便。该接口卡无需驱动程序，在WINDOWS98下利用VB或VC直接进行内存读写。
4． 对于系统各个控制点之间的通信采用了广播方式进行通信，一个数据采集模块把现场实时采集到的数据广播给LonWorks网络上的其他节点，其他节点如PC机等都同时收到这个采集点发来的数据，需要的数据可以保存下来，而不需要的数据就放弃。这种通信方式与主从式通信方式相比可大大减少网络上的数据通信量，提高网络的数据流量，大大提高通信的传输效率。
在PC机上利用原来的标准DDE程序进行数据通信时我们发现交换速度太慢，通过对DDE程序的深入研究，我们改进了DDE交换数据过程，采用了快速DDE算法程序，提高了数据的交换速度，该系统的所有通信数据均在1秒钟内更新完毕。
控制模块元器件选用进口工业级微功耗表面贴片器件，功耗很低，系统工作时不会发热。接插件选用德国公司的产品。结构简单，模块为可插拔DIN结构，维护极为方便。电源线、通信线无极性，可以随意接。
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（自动化网文子编辑）
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