一、LonWorks现场总线的本安技术（论文文献综述）
文晶[1]（2021）在《现场总线本质安全系统残余能量的研究》文中进行了进一步梳理现有的处于危险场所的现场总线本质安全系统只考虑故障发生后切断电源,减小电弧能量的来源,而储能元件中的残余能量同样可能影响其本质安全性,因此需要针对残余能量的计算和影响开展理论与试验研究。由于应用于现场总线本质安全系统中的开关电源数量巨大,直接影响到系统的本质安全,而开关变换器作为开关电源的主要构成部分,所以需要针对Buck、Boost、Buck-Boost这三种开关变换器同时考虑电缆长度以及负载性质,对其残余能量的问题进行理论分析和仿真试验验证。首先对于Buck开关变换器处于DCM和CCM两种工作模式下的残余能量分析,得到了残余能量最大值与电路中参数的关系,其次对于Boost和Buck-Boost电路在CCM工作模式下的残余能量计算公式进行分析,得到的三种电路最大残余能量与各参数之间的关系,并进行了对比。三种开关变换器残余能量的计算公式的完善和对比为分析电路的安全性和设计本质安全电路提供了一定的理论支持。然后,分别计算分析出三种开关变换器连接电缆发生故障后残余能量与电缆长度的关系,可以得到残余能量最大值所对应的电缆位置,以便提前做好预防措施,快速切断故障,更好地保证现场总线系统的本质安全性能。并更新了IEC60079—11标准中三种开关变换器连接本安电缆“L0/R0”的公式,能够更好地保证系统的本质安全。最后,针对于Buck开关变换器在CCM工作模式下连接四种不同长度的电缆时进行试验,经过仿真和试验验证得到残余能量在一定条件下存在最值。其次还对于Buck电源在连接阻性负载和感性负载进行了仿真和试验,发现连接不同性质的负载时残余能量随电缆长度的变化规律不同。本文通过对三种开关变换器以及通过电缆连接负载后残余能量的研究和分析,找到了残余能量与电路参数、电缆长度的关系,对于提高现场总线的本质安全性提供了理论依据。
谢俊成[2]（2019）在《本质安全防爆技术在钻采装备行业的应用》文中研究指明介绍了以限制能量为防爆原理的本安型防爆技术在油气装备行业的应用。
冯帝文[3]（2017）在《本质安全技术标准在石油企业中的实施与应用研究》文中提出阐述了石油企业如何在自己原有的HSE体系基础上把"本质安全"要素融入其中,进行一次HSE管理的本安技术升级,整合质量、健康、安全与环境四位一体管理体系即QHSE管理体系的基本思路;诠释了可靠性本安技术的理论基础及应用研究;探讨了本安技术未来发展趋势及如何采取必要的对策强制企业特别是危险化学品企业推行本安技术与管理,以全面助推其质量、环境与安全生产形势的持续稳定好转。
左忠华,闫平[4]（2014）在《基于现场总线的自动气象站系统概述》文中研究表明引言进入21世纪以来,我国地面气象观测系统规模越来越大,观测项目越来越多,一个县级气象局可能会有二三十台计算机在运行,属于观测系统的就有十几台,地面观测、土壤墒情、闪电定位、全球定位系统气象观测（GPS/MET）等每个观测项目对应一套数据处理系统。观测的集成度不高、观测系统建设的目的性不强,造成离综合气象观测系统的发展目标以及需求牵引原则、综合统筹原则、可持续性原则、标准化原则越来越远。自动气象站技术和综合观测
李雪梅,夏伦月[5]（2014）在《现场总线及其安全技术在铁路通信系统中的应用》文中研究说明针对目前我国高速铁路快速发展的现状,分析了CAN总线和ProfiBus总线等现场总线及其安全技术在铁路通信系统中的应用情况,对提高我国铁路通信的安全性具有一定的现实指导意义。
于月森,谢冬莹,李世光,伍小杰[6]（2011）在《本质安全电路技术综述》文中认为简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;给出不同类型的本安现场总线结构,总结现有本安现场总线系统冗余电源的结构;最后,展望本安理论与技术相关的研究热点和研究方向。
刘麦[7]（2008）在《基于现场总线的局扇监测控制系统研究》文中提出矿用局部通风机（局扇）是煤矿井下局部通风不可缺少的重要设备,使用量大、应用范围广,承担着为采掘工作面提供新鲜风流、排出有毒有害气体和粉尘、改善作业场所环境条件等重要任务,其工作可靠性直接影响着煤矿的安全生产和经济效益。局扇一旦停止供风或出现故障而没有得到及时处理,将会对煤矿安全生产和矿工人身安全造成严重影响。因此建立针对局扇的监测监控系统,对局扇进行实时监测和远程监控,以便随时了解局扇的运行状态并及时排除故障,具有重要的现实意义。现场总线是一种数字式、串行、多点通信的开放数据总线,它的出现实现了现场设备的彻底分散控制。LonWorks现场总线具有网络结构灵活、传输介质开放、可以主从方式工作、实时性强、节点多、传输速率高、可利用同一电缆向现场设备供电和传输信号、具有本质安全型防爆产品等优点,是一种很有发展前景的现场总线。将LonWorks现场总线应用于局扇监测监控系统,以充分发挥LonWorks现场总线的优点对局扇进行更好的监控,正是本文的任务所在。论文结合目前煤矿局扇监测监控系统的发展现状,综合运用LonWorks先进技术及组态软件的优越性,开发设计了基于LonWorks现场总线的局扇监测监控系统。论文介绍了现场总线的发展概况及LonWorks现场总线的核心技术,探讨了LonWorks应用于煤矿监控的可行性和优越性,在此基础上构建了以LonWorks现场总线为通信网络的局扇监测监控系统,并对该系统的结构、方案、功能和主要技术指标进行了论述。智能节点承担着现场数据采集、处理和传输的重要任务,是下位机设计的重点,本文着重介绍了智能网络适配器的设计。上位机的设计采用组态软件,具有控制功能丰富、组态灵活、扩展方便的优点。以DDE的方式实现了上位机和下位机智能节点之间的通信,并完成了上位机与下位智能节点间的通信程序编写工作。本文采用LonWorks现场总线作为通信网络,克服了传统煤矿DCS监控系统传输模拟信号、协议封闭等弊端,具有很好的应用前景。
杨海潮[8]（2006）在《基于LONWORKS的皮带运输监控系统的开发与应用研究》文中指出随着计算机和网络技术的普及和进一步发展,我国的各个行业、领域都在进行信息化建设。但是目前在国内工矿企业领域,有些企业比如煤炭行业仍在使用上世纪六、七十年代甚至是五十年代的生产设备,设备操作基本由操作人员手工完成,监控功能仍停留在瓦斯、风速等基本监测项目上,应用系统分散孤立、基础信息不完备、数据共享能力差、安全措施薄弱、地面调度中心难以全面掌握生产情况,难以进行整体的信息化管理决策。由此引发各地大小矿井事故频频发生,严重地威胁着井下工作人员的生命安全,制约了煤炭行业的发展。在企业生产规模不断扩大、安全需求进一步提高的新形势下,迫切需要装备新一代安全、高效、管理方便快捷的煤矿生产安全监控管理系统,以适应煤炭生产发展的需求。 本文正是在这一发展趋势下,在认真分析“煤矿生产安全监控管理系统”的子系统之一——“皮带运输系统”的实际需求、研究LonWorks技术内核的基础上,开发基于神经元芯片的分布式皮带智能监控网络。论文结合某一焦化厂皮带运输监控系统技改工程项目的实际现场情况,介绍了开发、设计基于LonWorks现场总线的皮带运输监控系统的过程。论文第一章主要介绍课题的背景和意义,皮带运输监控系统的国内外研究的现状;第二章介绍现场总线技术的应用以及LonWorks现场总线在皮带运输监控系统中的优势;第三章介绍皮带运输监控系统的主要结构、监控需求分析、反时限过流电机保护及软硬件的设计;第四章在详细介绍力控PCAuto的基础上,介绍运用力控PCAuto来实现上位机监控系统的设计;最后对全文进行总结,提出对未来工作的展望。
鲍吉龙,叶平[9]（2005）在《本质安全现场总线设备的供电》文中指出本文对本质安全现场总线设备的供电方式做了详细比较,包括隔离供电、集中式供电和总线供电,讨论和分析了常用总线供电仪表的能量获取方式和信号传输原理,这为特定场所的现场总线系统供电方案的选择提供了有益的参考。
孙兰岚,刘文瑞,唐怀斌[10]（2004）在《LONWORKS防爆控制网络》文中进行了进一步梳理描述了爆炸性气体环境用电器设备标准和防爆控制网络的设计问题。对LONWORKS防爆控制网络作了论述
二、LonWorks现场总线的本安技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、LonWorks现场总线的本安技术（论文提纲范文）
（1）现场总线本质安全系统残余能量的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 现场总线本质安全系统的研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本安防爆技术的基本理论 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 现场总线本质安全系统 |
| 2.1 现场总线本质安全系统的概念 |
| 2.1.1 现场总线本质安全系统的结构特征 |
| 2.1.2 现场总线本质安全系统中的本质安全开关电源 |
| 2.1.3 现场总线本质安全系统中的电缆 |
| 2.1.4 现场总线本质安全系统中的关联设备、现场设备 |
| 2.2 现场总线本质安全系统中存在的问题 |
| 2.2.1 FISCO系统功率受限的问题 |
| 2.2.2 残余能量影响本质安全的问题 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 Buck、Boost、Buck-Boost三种开关变换器的残余能量计算及分析 |
| 3.1 Buck开关变换器中残余能量的计算及分析 |
| 3.1.1 Buck开关变换器在CCM模式下残余能量的计算 |
| 3.1.2 Buck开关变换器在DCM模式下残余能量的计算及分析 |
| 3.2 Buck开关变换器两种模式的分析对比 |
| 3.3 Boost开关变换器中残余能量的计算及分析 |
| 3.3.1 残余能量的计算 |
| 3.3.2 Boost开关变换器最大残余能量与各参数的关系分析 |
| 3.4 Buck-Boost开关变换器中残余能量的计算及分析 |
| 3.4.1 残余能量的计算 |
| 3.4.2 Buck-Boost开关变换器中最大残余能量与各参数的关系分析 |
| 3.5 三种开关变换器在CCM工作模式下最大残余能量的对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 三种开关变换器负载后的残余能量计算分析及仿真试验 |
| 4.1 Buck开关变换器连接电缆后的残余能量计算 |
| 4.2 Boost开关变换器连接电缆后的残余能量计算 |
| 4.3 Buck-Boost开关变换器连接电缆后的残余能量计算 |
| 4.4 三种开关变换器连接电缆后最大残余能量与电缆线长度之间的关系对比分析 |
| 4.5 关于IEC60079—11 标准中本安电缆“L_0/R_0”公式的更新 |
| 4.6 Buck开关变换器连接不同长度电缆的试验 |
| 4.7 Buck开关变换器连接不同负载的仿真及试验 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文的主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）本质安全防爆技术在钻采装备行业的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 本质安全防爆原理及特点 |
| 1.1 本质安全防爆技术优点 |
| 1.2 本质安全防爆方法 |
| 1.3 本质安全系统设备选用及现场布线原则 |
| 2 本安技术在钻采装备上的应用分析 |
| 2.1 传感器应用 |
| 2.2 仪表应用 |
| 2.3 通讯应用 |
| 3 本安技术应用实例 |
| 4 结论 |
（3）本质安全技术标准在石油企业中的实施与应用研究（论文提纲范文）
| 1 实施本安技术标准的重要性和必要性 |
| 2 本安技术标准的基本特征及其内容 |
| 3 可靠性本安技术的理论基础及应用 |
| 4 推行本质安全技术的深层思考 |
（4）基于现场总线的自动气象站系统概述（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 现场总线简介 |
| 1.1现场总线定义 |
| 1.2 现场总线特点 |
| 1.3 常用的现场总线标准 |
| 2 自动气象站系统结构 |
| 2.1 集中式控制结构自动气象站 |
| 2.2 分布式控制结构自动气象站 |
| 2.2.1 以主采集器为中心的分布式系统 |
| 2.2.2 完全的分布式系统 |
| 3 结论 |
（5）现场总线及其安全技术在铁路通信系统中的应用（论文提纲范文）
| 1 现场总线及安全技术的相关标准 |
| 1.1 现场总线的定义 |
| 1.2 目前主要的现场总线及安全技术标准 |
| 2 铁路系统中应用的现场总线及其安全技术 |
| 2.1 CAN总线 |
| 2.2 Profi Bus总线 |
| 3 结语 |
（6）本质安全电路技术综述（论文提纲范文）
| 1 本安理论与本安标准发展历史 |
| 2 本安非爆炸性判定理论 |
| 3 本安相关技术 |
| 3.1 本安电源技术 |
| 3.2 电流变化率对提高功率的影响 |
| 3.3 本安现场总线技术 |
| 4 结论和展望 |
（7）基于现场总线的局扇监测控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 本课题研究的意义 |
| 1.3 局扇监测监控系统的研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 局扇监测监控系统的研究现状 |
| 1.3.2 局扇监测监控系统的发展趋势 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 2 现场总线技术 |
| 2.1 现场总线技术概述 |
| 2.1.1 现场总线的本质 |
| 2.1.2 现场总线的优点 |
| 2.1.3 典型现场总线介绍 |
| 2.2 LonWorks现场总线技术 |
| 2.2.1 LonWorks现场总线概述 |
| 2.2.2 神经元芯片 |
| 2.2.3 LonTalk协议 |
| 2.2.4 Neuron C-面向对象的编程语言 |
| 2.2.5 LonWorks网络的开发 |
| 2.2.6 LonWorks应用于煤矿监控的可行性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于现场总线的局扇监测监控系统总体设计 |
| 3.1 系统功能需求分析 |
| 3.2 系统结构和实现方案 |
| 3.2.1 系统结构 |
| 3.2.2 系统实现方案 |
| 3.3 系统特点 |
| 3.4 系统主要技术指标 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于现场总线的局扇监测监控系统智能节点设计 |
| 4.1 智能节点设计的一般方法 |
| 4.2 智能节点硬件设计方法 |
| 4.3 智能节点软件设计 |
| 4.3.1 神经元芯片的程序设计 |
| 4.3.2 单片机程序的设计 |
| 4.4 智能网络适配器设计 |
| 4.4.1 适配器基本结构 |
| 4.4.2 适配器软件设计 |
| 4.5 智能节点的本安设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于现场总线的局扇监测监控系统上位机设计 |
| 5.1 设计方案 |
| 5.2 开发平台介绍 |
| 5.2.1 力控PCAuto 3.6 |
| 5.2.2 Delphi 5.0 |
| 5.3 上位机监控系统的设计 |
| 5.3.1 通信连接设计 |
| 5.3.2 数据的管理 |
| 5.3.3 组态软件的数据流 |
| 5.3.4 监控画面的设计 |
| 5.4 DDE服务软件 |
| 5.4.1 DDE协议 |
| 5.4.2 LNS DDE服务器 |
| 5.5 网络管理软件 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于LONWORKS的皮带运输监控系统的开发与应用研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源与背景 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 LonWorks现场总线技术 |
| 2.1 现场总线技术综述 |
| 2.1.1 现场总线的诞生背景 |
| 2.1.2 现场总线定义 |
| 2.1.3 现场总线的网络与通信基础 |
| 2.2 现场总线技术的比较 |
| 2.2.1 几种有影响的现场总线技术的比较 |
| 2.2.2 LonWorks现场总线在皮带运输监控系统中的优势 |
| 2.3 LonWorks现场总线理论 |
| 2.3.1 LonWorks的神经元芯片 |
| 2.3.2 LonWorks的开发平台 |
| 2.3.3 面向对象的网络通信协议-LonTalk |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 皮带运输监控系统分析和设计 |
| 3.1 皮带运输监控系统简介 |
| 3.1.1 皮带运输监控系统主要结构 |
| 3.1.2 皮带运输监控系统的控制功能 |
| 3.2 皮带运输系统监控需求分析 |
| 3.2.1 受控设备和附属设备简介 |
| 3.2.2 皮带运输系统可能出现的故障与事故 |
| 3.2.3 皮带运输系统的控制与联锁需求 |
| 3.2.4 系统控制方式 |
| 3.2.5 皮带监控系统测控信号分析 |
| 3.2.6 系统故障-安全可靠性设计 |
| 3.3 反时限过流电机保护 |
| 3.3.1 反时限过流保护数学模型 |
| 3.3.2 改进的反时限过流保护算法 |
| 3.3.3 参数的计算 |
| 3.4 皮带运输监控系统硬件设计 |
| 3.5 皮带运输监控系统软件规划 |
| 3.6 系统网络设计与实现 |
| 3.6.1 皮带运输监控系统通信接口定义 |
| 3.6.2 皮带运输监控系统的网络设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 上位机监控系统的设计 |
| 4.1 上位机监控系统的功能 |
| 4.2 上位机监控系统开发平台力控PCAuto |
| 4.2.1 力控PCAuto简介 |
| 4.2.2 组态软件的数据流 |
| 4.2.3 工业组态软件设计原则 |
| 4.3 力控PCAuto上位机监控系统的设计 |
| 4.3.1 通信连接设计 |
| 4.3.2 数据的管理 |
| 4.3.3 力控PCAuto监控画面的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 论文总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间作者发表的论文情况 |
四、LonWorks现场总线的本安技术（论文参考文献）
- [1]现场总线本质安全系统残余能量的研究[D]. 文晶. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]本质安全防爆技术在钻采装备行业的应用[J]. 谢俊成. 电气防爆, 2019(03)
- [3]本质安全技术标准在石油企业中的实施与应用研究[J]. 冯帝文. 石油工业技术监督, 2017(07)
- [4]基于现场总线的自动气象站系统概述[J]. 左忠华,闫平. 内蒙古气象, 2014(05)
- [5]现场总线及其安全技术在铁路通信系统中的应用[J]. 李雪梅,夏伦月. 科技资讯, 2014(04)
- [6]本质安全电路技术综述[J]. 于月森,谢冬莹,李世光,伍小杰. 煤炭科学技术, 2011(06)
- [7]基于现场总线的局扇监测控制系统研究[D]. 刘麦. 西安科技大学, 2008(01)
- [8]基于LONWORKS的皮带运输监控系统的开发与应用研究[D]. 杨海潮. 合肥工业大学, 2006(08)
- [9]本质安全现场总线设备的供电[J]. 鲍吉龙,叶平. 微计算机信息, 2005(24)
- [10]LONWORKS防爆控制网络[J]. 孙兰岚,刘文瑞,唐怀斌. 机械与电子, 2004(01)
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