Mit dem LonWorks-basierten Kommunikationsprotokoll lassen sich vollständige Netzwerke aus interoperablen Produkten aufbauen. Das Protokoll ist in den Normen ISO/IEC 14908 (weltweit), EN 14908 (Europa), ANSI/CEA-709/852 (USA) sowie in China standardisiert. Siehe https://www.lonmark.org.

LonWorks ist mit verschiedenen Übertragungsmedien nutzbar, z. B. verdrillte Zweidrahtleitung, Stromnetz, Funk, Glasfaser oder IP (TCP/IP und UDP/IP). Es bietet eine einfache Installation mit verschiedenen Verkabelungs-Topologien (z. B. Stern, Linie). Die Verbindungen von Objekten über Bindings (z. B. Standardnetzwerkvariablen (SNVTs), Standardkonfigurationseigenschaften (SCPTs)) können zum Projektierungszeitpunkt fixiert oder im Feld angepasst werden.

Struktur

Die folgende Abbildung zeigt die Struktur eines LonWorks-Netzwerkes im FLN:

Legende

R

Repeater, z. B. LonWorks physischer Repeater

B

Bridge, z. B. L-Switch (Loytec)

RT

Router, z. B. LonWorks-Router

GW

Gateway, z. B. PXC..., RXZ03.1

Siehe LonWorks Netzwerke Checkliste (CA110335).

Trunk

Ein Trunk umfasst alle Geräte, die direkt oder via Repeater, Bridge oder Router mit-einander kommunizieren können. Der Begriff Trunk ist Desigo-spezifisch. Ein Trunk entspricht einem LonWorks-Projekt. Trunks lassen sich mittels Gateways verbinden.

Segment

Ein Trunk kann in Segmente aufgeteilt werden. Segmente werden durch Router verbunden. Sind keine Router vorhanden, umfasst der Trunk genau ein Segment.

Physikalisches Segment

Das physikalische Segment ist das Kommunikationsmedium. LonWorks-Geräte werden an das physikalische Segment angeschlossen. Mehrere physikalische Segmente entstehen, wenn ein Segment mittels Bridge oder Repeater aufgeteilt wird. Die Anzahl Geräte pro physikalisches Segment sind begrenzt.

Systemgeräte

Gateway

Das Gateway verbindet Trunks miteinander. Es arbeitet auf der Applikationsschicht des ISO/OSI Schichtenmodells. Folgende LonWorks-Gateways stehen zur Verfügung:

  • Der Punktekoppler RXZ03.1 stellt eine fixe Anzahl und Typen von LonTalk-Netzwerkvariablen (NV) zur Verfügung. Je eine Seite des Punktekopplers gehört zu einem Trunk bzw. zu einem LonWorks-Projekt. Mit Hilfe des Punktekopplers können zeitkritische Verbindungen zwischen zwei Trunks realisiert werden. Über den Punktekoppler werden Drittgeräte eingebunden, die mit einem anderen Tool konfiguriert wurden.
  • Loytec L-Proxy und Sysmic XFM-LL sind frei programmierbare Punktekoppler. Das XFM-LL-Gerät darf verwendet werden, wenn es sich wie ein Standard-Drittgerät darstellt (Konfiguration über ein eigenes Tool).
  • Die Expansionsmodule PXX-L.. ermöglichen den Anschluss von LonWorks-Geräten an die modulare Baureihe PXC..D.

Router

Der Router arbeitet auf der Netzwerkschicht des LonWorks-Protokolls. Er führt eine Paketfilterung anhand der Subnet ID oder Group ID durch. Sub-Netze oder Gruppen dürfen nie über einen Router hinweg definiert werden, d.h. auf den beiden Seiten des Routers müssen immer unterschiedliche Subnet IDs bzw. Group IDs vorhanden sein. Router werden dort eingesetzt, wo starker lokaler Netzwerkverkehr vorhanden ist. Dadurch können die nicht betroffenen Geräte vom Netzwerkverkehr entlastet werden. In Desigo kommen keine grossen LonWorks-Netzwerke vor, da der FLN in Trunks unterteilt ist. Nur in Ausnahmefällen müssen Router eingesetzt werden.

L-Switch (Loytec)

Der L-Switch führt die Paketfilterung anhand der Subnet/Node ID oder Group ID durch. Er erlernt automatisch die Topologie und leitet die Pakete entsprechend weiter. Der L-Switch muss nicht konfiguriert werden. Im Gegensatz zum Router sind keine Einschränkungen bei der Adressierung notwendig (Vergabe der Subnet ID oder Group ID).

Physikalischer Repeater

LonWorks hat physikalische und logische Repeater.

Der physikalische LonWorks-Repeater führt keine Paketfilterung durch. Er regeneriert das elektrische Signal. Auf dem Weg zwischen zwei beliebigen Geräten eines Segmentes darf es maximal einen physikalischen LonWorks-Repeater geben.

Bei logischen Repeatern wird das Paket durch den Neuron Chip aufbereitet. Dadurch können mehrere logische Repeater in Serie geschaltet werden. Als Nachteil muss der logische Repeater konfiguriert werden und kann wegen des beschränkten Puffers nicht für lange Pakte, d.h. für BACnet/LonTalk eingesetzt werden.