现场总线--期末考试演示教学
现场总线期末试题及答案
现场总线期末试题及答案这是一个针对现场总线（Fieldbus）概念和应用的期末试题及答案。
现场总线是一种工业自动化网络协议，用于连接工业设备和系统，实现数据传输和控制。
以下是试题及相应答案：试题一：1. 现场总线的主要优势是什么？答：现场总线的主要优势包括：- 减少布线复杂性和成本：使用现场总线可以减少传感器、执行器和控制器之间的布线长度和数量，降低了成本和维护难度。
- 提高灵活性和可扩展性：现场总线允许设备的添加、移除和重配置，使得工业系统更具灵活性和可扩展性。
- 实时通信和快速响应：现场总线提供了实时通信和快速响应的能力，对于工业控制和监测非常重要。
- 更好的诊断和故障排查：现场总线允许对设备进行诊断和故障排查，提高了设备运行的可靠性和可维护性。
- 数据集成和共享：通过现场总线，不同设备和系统之间可以实现数据集成和共享，促进了信息流的畅通。
2. 现场总线的通信速率取决于哪些因素？答：现场总线的通信速率取决于以下因素：- 网络拓扑结构：网络拓扑结构的不同将影响总线上设备的通信速率。
最常用的拓扑结构是总线型、星型和树型结构。
- 网络长度和延迟：总线长度的增加会导致信号传输的延迟增加，从而影响通信速率。
- 通信介质和物理层规范：不同的通信介质和物理层规范支持的最大数据传输速率也不同。
- 网络负载和设备数量：网络负载指的是同时传输的数据量，增加网络负载和设备数量会降低通信速率。
3. 现场总线的种类有哪些？请简要介绍一种现场总线协议。
答：现场总线的种类包括Profibus、Modbus、CANopen、DeviceNet 等。
以Profibus为例进行简要介绍：Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的通信总线协议。
它支持数据传输和控制任务，在过程控制和工厂自动化中得到广泛应用。
Profibus具有高速传输、可靠性好、扩展性和灵活性强等特点。
它分为DP（Decentralized Periphery）和PA（Process Automation）两种类型，分别适用于不同的应用场景。
现场总线章节解-PPT精选文档107页
监控系统与现场总线
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制 设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统， 也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制 网络。
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CUMT
2.现场总线的由来
监控系统与现场总线
集 散 控 制 系 统 DCS （ distributed control system）
第三个是应用处理器，执行操作系统服务与用户代码。芯片中 还具有存储信息缓冲区，以实现CPU之间的信息传递，并作为 网络缓冲区和应用缓冲区。
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监控系统与现场总线
(3) PROFIBUS
PROFIBUS是德国国家标准DINl9245和欧洲标准EN50170的现场 总线标准。
由 PROFIBUS-FMS ， PROFIBUS-DP ， PROFIBUS-PA 组 成 了 PROFIBUS系列。
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监控系统与现场总线
它规定了一系列命令，按命令方式工作。它有三类命令：
第一类称为通用命令，这是所有设备都理解、执行的命令； 第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备(
尽管不是全部)中实现，这类命令包括最常用的现场设备的功能 库； 第三类称为特殊设备命令，以便在某些设备中实现特殊功能， 这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的 公司所独有。 在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
监控系统与现场总线
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监控系统与现场总线
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监控系统与现场总线
伴随着控制系统结构与测控仪表的更新换代，系统的功能、 性能也在不断完善与发展，图4-1为各阶段测控仪表能力指数 示意图。
现场总线考试试题4
现场总线考试试题4623工作室1、什么是现场总线？现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。
由此网络构成的系统称为现场总线控制系统。
2、现场总线的结构特点：各现场设备分别作为总线上的网络节点，设备之间采用网络式连接是现场总线系统在结构上最显著的特征之一。
总线在传输多个设备的多种信号，如运行参数值、设备状态、故障、调校与维护信息等的同时，还可为总线上的设备提供直流工作电源。
现场总线系统不再费需要传统DCS系统中的模拟/数字、数字/模拟转换卡件。
3、现场总线控制网络与上层网络的连接方式有哪几种？一是采用专用网关完成不同通信协议的转换，把控制网段或DCS连接到以太网上。
二是将现场总线网卡和以太网卡都置入到工业PC的PCI插槽内，在PC内完成数据交换。
三是将WED服务器直接置入到PLC或现场控制设备中，借助WED服务器和通用浏览工具，实现数据信息的动态交互。
4、基本术语总线操作：总线上数据发送者与接收者之间的连接-数据传送-脱开这一操作序列称为一次总线操作。
总线协议：总线上的设备如何使用总线的一套规则称为“总线协议”。
这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。
通信协议的关键要素是语法、语义和时序总线仲裁：是指对总线冲突的处理过程，根据某种裁决规则来确定下一时刻具有总线占有权的设备。
访问等待时间（access latency）和总线占有期（bus tenancy）。
分类：集中仲裁和分布式仲裁 5、一般通信系统的性能指标有哪些？有效性：指通信系统传输消息的“速率” 问题，即快慢问题。
可靠性：指通信系统传输消息的“质量” 问题，即好坏问题。
6、通信系统的性能有效性指标有哪些？（1）数据传输速率传输速率越高，则系统的有效性越好。
比特率：数字通信系统中，每秒钟通过信道传输的信息量，即信道的位传输速率。
单位bit/s或bps。
波特率：每秒钟通过信道传输的码元数，即传输线路上信号的传输速率。
精品课件-现场总线技术课件-10现场总线测验
7.RS-485传输技术基本特征和RS-485传输设备安装要点？
8.写出下面字母代表的含义。
⑴MAC
⑵ DTE-DCE
⑶DCS
⑷ FDL
⑸FCS
9、试介绍几种常用的数字信号表示数字数据的数据编 码技术。
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现场总线 测验
1.简述自动控制系统的发展阶段。 2.什么是现场总线？它在技术上有哪些特点？ 3.什么是通信网络的拓扑结构？在分散的控制系统中应用较多
的拓扑结构是什么？并简单介绍这几种结构。 4.OSI模型将协议分为哪几层？简述各层的作用。
5.PROFIBUS总线采用何种总线存取控制机制？
6. PROFIBUS控制系统协议结构的组成？
现场总线期末考试试题
现场总线期末考试试题# 现场总线期末考试试题## 第一部分：选择题（每题2分，共20分）1. 现场总线是一种______。
A. 计算机网络B. 无线通信技术B. 有线通信技术D. 广播系统2. 以下哪个不是现场总线技术的特点？A. 多站能力B. 确定性C. 随机性D. 可靠性3. PROFIBUS是一种_______。
A. 工业以太网标准B. 现场总线标准C. 无线通信协议D. 光纤通信技术4. 现场总线控制系统中，_______是实现设备间通信的关键。
A. 传感器B. 执行器C. 通信协议D. 控制器5. 以下哪个不是现场总线技术的优势？A. 降低成本B. 提高灵活性C. 减少维护D. 增加复杂性6. 现场总线系统中，_______负责将现场设备的数据进行采集和处理。
A. 现场设备B. 通信接口C. 网络管理系统D. 控制中心7. 以下哪个不是现场总线通信介质？A. 双绞线B. 同轴电缆C. 光纤D. 空气8. 现场总线系统中，_______是实现数据交换的最小单位。
A. 数据包B. 数据帧C. 数据段D. 数据字节9. 现场总线技术中，_______是实现设备间通信同步的关键。
A. 时钟同步B. 频率同步C. 电压同步D. 电流同步10. 以下哪个不是现场总线技术的应用领域？A. 工业自动化B. 智能家居C. 军事通信D. 航空航天## 第二部分：简答题（每题10分，共30分）1. 简述现场总线技术的定义及其主要功能。
2. 描述现场总线控制系统的组成，并解释各部分的作用。
3. 现场总线技术在工业自动化中的优势是什么？## 第三部分：论述题（每题25分，共50分）1. 论述现场总线技术在现代工业自动化中的应用及其带来的变革。
2. 分析现场总线技术与传统4-20mA模拟信号传输方式的优缺点对比。
## 第四部分：案例分析题（共30分）某工厂采用现场总线技术进行生产线的自动化改造，请分析该工厂可能面临的技术挑战，并提出相应的解决方案。
现场总线考试资料(删减版)
第一章概论1、什么是总线总线是各种部件之间传送信息的公共通信干线，其实质是通信网络。
任何一种总线都包括硬件和软件两部分。
2、现场总线现场总线是应用在生产现场，实现自动化控制系统现场设备或仪表之间互连的通信网络，具有的开放性、数字化、多点通信、可靠性强等特点。
3、现场总线的内涵a.它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。
b.它是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的开放的、全数字化的、双向的、多站的通信系统。
c.主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
4、现场总线的应用现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作用，对国民经济的增长有着非常重要的影响。
现场总线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。
5、现场总线的关键----使自动控制系统与现场设备具有通信能力----连接成网络系统6、现场总线的技术特点a全数字化通信b系统的开放性c互可操作性与互换性d现场设备的智能化与功能自治性e系统结构的高度分散性f对现场环境的适应性两种方式详细对比现场总线方式传统方式结构一对多：一对传输线接多台仪表，双向传输多个信号。
一对一：一对传输线接一台仪表，单向传输一个信号。
可靠性可靠性好：数字信号传输抗干扰能力强，精度高。
可靠性差：模拟信号传输不仅精度低，而且容易受干扰控制控制功能分散在各个智能仪器中。
所有的控制功能集中在控制站中。
互换性各智能仪表基于统一的总线标准设计，不同品牌的仪表互连，实现“即插即用”。
尽管模拟仪表统一了信号标准，可是大部分技术参数仍由制造厂自定，致使不同品牌的仪表不能互换。
现场总线控制系统的软件1.操作系统2.网络管理软件3.通信软件4.底层测控软件企业管理层(数据网络)--过程监控层(数据网络)--现场控制层(控制网络)几种典型的现场总线１.CAN 总线 2.ControlNet 现场总线3.LonWorks 总线 4.DeviceNet 总线 5.Modbus 总线6.HART 总线第二章数据通信基础2.1 数据通信的基本概念p122.1.1 信息a信息（Information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。
《现场总线》历年期末试卷答案
10、多路复用：在数据通信或计算机网络系统中，传输媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求，为了有效地利用通信线路，可以利用一条信道传输多路信号，这种方法称为信道的多路利用，简称多路复用。
11、网桥：网桥是存储转发设备，用来连接同一类型的局域网。
网桥将数据帧送到数据链路层进行差错校验，再送到物理层，通过物理传输介质送到另一个子网或网段。
它具有寻址与路径选择的功能，在接收到帧之后，要决定正确的路径将帧送到相应的目的站点。
12、网络协议：就是为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
协议总是指某一层的协议，准确地说，它是对同等层实体之间的通信制定的有关通信规则和约定的集合。
三．简答题：1.中继器与放大器的区别。
中继器不同于放大器，放大器从输入端读入旧信号，然后输出一个形状相同、放大的新信号。
放大器的特点是实时实形地放大信号，它包括输入信号的所有失真，而且把失真也放大了。
也就是说，放大器不能分辨需要的信号和噪声，它将输入的所有信号都进行放大。
而中继器则不同，它并不是放大信号，而是重新生成它。
当接收到一个微弱或损坏的信号时，它将按照信号的原始长度一位一位地复制信号。
因而，中继器是一个再生器，而不是一个放大器。
2. 简述链路活动调度器的五种基本功能。
按照基金会现场总线的规范要求，链路活动调度器应具有以下五种基本功能:①向设备发送强制数据CD。
②向设备发送传递令牌PT，使设备得到发送非周期数据的权力，为它们提供发送非周期数据的机会③为新入网的设备探测末被采用过的地址。
当为新设备找好地址后，把它们加入到活动表中。
④定期对总线发布数据链路时间和调度时间。
⑤监视设备对传递令牌PT的响应，当设备既不能随着PT顺序进入使用，也不能将令牌返回时，就从活动表中去掉这些设备。
3.请简述现场总线技术的特点答：系统开放性，互可操作性，通信的实时性与确定性，现场设备的智能性与功能自治性，对现场环境的适应性。
a)开放性：相关标准的一致性和公开性；系统集成的透明性和开放性；产品竞争的公正性和公开性。
现场总线技术考试试题及答案
现场总线技术考试试题及答案一、选择题1. 现场总线技术是指通过总线连接各个设备，实现数据传输和设备控制。
以下哪个不是现场总线技术的应用场景？A. 工业自动化控制系统B. 智能家居系统C. 电子商务系统D. 智能交通系统答案：C2. 现场总线技术的特点包括以下哪些？A. 数据传输速率高B. 线缆布线简单C. 系统扩展性强D. 数据传输可靠性差答案：B、C3. 现场总线技术中，CAN总线是一种常用的现场总线标准。
以下哪个说法是正确的？A. CAN总线只能用于小规模系统B. CAN总线只支持点对点通信C. CAN总线具有高抗干扰性能D. CAN总线传输速率较慢答案：C4. PROFIBUS是一种常用的现场总线协议。
以下哪个说法是正确的？A. PROFIBUS只支持数据传输，不支持设备控制B. PROFIBUS-DP用于分布式控制系统C. PROFIBUS-PA用于过程自动化控制系统D. PROFIBUS速率固定不可调节答案：B、C5. 下面哪种现场总线技术是在工业控制领域应用最广泛的？A. EthernetB. ModbusC. DeviceNetD. LonWorks答案：B二、填空题1. 现场总线技术中，总线是连接各个设备的通信介质。
答案：电缆2. 现场总线技术中，总线上的各个设备通过地址进行通信。
答案：节点3. 现场总线技术中，总线上的设备可以通过总线供电，不需要额外的电源线。
答案：真4. 现场总线技术中，总线上的设备可以通过总线对其进行配置和监控。
答案：真5. 现场总线技术中，总线上的设备可以同时传输多个数据。
答案：真三、简答题1. 简述现场总线技术的优势和应用场景。
现场总线技术通过总线连接各个设备，实现数据传输和设备控制。
其优势和应用场景如下：优势：- 线缆布线简单，减少工程成本- 系统扩展性强，易于部署和维护- 数据传输可靠性高，抗干扰能力强应用场景：- 工业自动化控制系统：通过现场总线技术可以将传感器、执行器等设备连接在一起，实现对工业生产过程的监控和控制。
计算机测控系统之现场总线控制技术PPT(39张)
3．系统的开放性
在现场总线控制系统中，将传感器测量、补偿计算、工 程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，现场设备既可 完成自动控制的基本功能，又可随时诊断设备的运行状态。废 弃了集散控制系统的输入输出单元和控制站，把集散控制系统 控制站的功能分散地分配到现场设备。
例如，通过采用现场总线技术，一个流量变送器不仅具 有流量信号的变换、补偿和累加等功能，而且还有PID控制或 其他高级控制的功能，也就是说，现场总线技术真正将信号的 采集、处理、控制、驱动等功能放在了现场，用户可灵活选用
或增加额外投资。
7）具有综合功能
现场仪表既有检测、变换和补偿功能，又有控 制和运算功能，实现了一表多用，不仅方便了用户， 也降低了成本。
8）可实现分散控制
由于控制站功能分散在现场仪表中，通过现场 仪表构成的控制回路，实现了彻底的分散控制，提 高了系统的可靠性、自治性和灵活性。
9）可实现统一组态
由于现场设备或现场仪表都引入了功 能块的概念，所有制造厂家都使用相同的 功能块，并统一组态方法。这样就使组态 过程变得非常简单、轻松，不会因为现场 设备或仪表种类不同，而有新的组态方法。
2．PROFIBUS
过程现场总线PROFIBUS是德国标准。1991年在DINI9245 中公布了此标准。PROFIBUS有几种改进型，分别用于不同的 场合。其中，PROFIBUS-PA用于过程自动化，通过总线供电， 提供本质安全，可用于危险防爆区域。PROFIBUS-FMS用于纺 织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化领 域。PROFIBUS-DP用于加工自动化。PROFIBUS的协议是开放 的，可以由第三方来生产PROFIBUS的产品。PROFIBUS的传输 速 率 为 9.6kb/s∽12Mb/s ， 最 大 传 输 距 离 在 9.6kb/s 时 为 1000m，1.5Mb/s时为200m。其传输介质为双绞线、光缆，最 多可挂接127个站点。
现场总线--期末考试
一、填空题(每小题2分,共20分,每小题全答对得2分，答错一个空本小题不得分)1.参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。
2.通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。
它一般由信息源和信息接收者，发送设备、接收设备和传输媒介几部分组成。
3.在Profibus中，SFC14用于数据解包，而SFC15用于_数据打包。
4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。
5.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。
6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。
7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码。
8.按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。
9.PROFIBUS的总线存取控制机制是主站之间采用令牌总线机制，主站与从站之间采用主从机制。
10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：位同步、字同步和帧同步。
二、判断题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)1.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态，一个不是报文发送器的接点称为接收器。
(√)2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送，但是，在同一时间点，半双工通信只能实现数据的收或发功能。
( √ )3.现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。
(√)4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了。
()5.FTT-CAN采用柔性时间触发协议，最大特点是能根据需求在线修改网络策略，调整通信参数，添加新报文等。
(√)6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等问题。
现场总线 PPT学习教案
单端 RX(in) TX(out) TX Enable(out) Sleep(out)
Cdet(in)
专用模式 RX(in) TX(out) Bit Clock(out) Sleep(out) or Wake Up(in) Frame Clock(out)
XX
R
——接收 T
——发送 Cdet——碰撞侦测
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8.2.5 时钟系统
神经元芯片中包括一个分频器，通过外部晶 振提供时钟，输入时钟可选范围： 625kHz~40MHz。
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8.2.6 睡眠-唤醒机制
在睡眠状态下，系统时钟、程序时钟和计数 器关闭，但使用的状态信息被保留，当有如 下输入时，正常的系统操作被唤醒。
1、I/O管脚的输入（可屏蔽）（IO4~IO7） 2、Service Pin信号 3、通信端口（可屏蔽） 4、差分模式CP0或CP1 5、单端模式CP0 6、专用模式CP3
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8.2.7 Service Pin
主要用于节点配置、安装和维护时。电路图如图8.11。 输出引脚时： LED灯亮表示该节点没有 应用代码或芯片已坏。 LED以1/2Hz的频率闪烁表示 该节点处于未配置状态。 输入引脚时: 输入低电平使神经元芯片传送 一个48位的Neuron ID网络管理信息。
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（2）链路层 为使数据帧传输独立于所采用的物理介质和介质访
问的控制方法，将数据链路层分为两个子层：逻辑 链路控制LLC（Logical Link Control）和介质访问控 制MAC。 LLC与介质无关，MAC则依赖于介质。
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1）MAC子层
MAC协议是确定设备安全地传送数据包，减少 冲突的控制算法。
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一、填空题(每小题2分,共20分,每小题全答对得2分，答错一个空本小题不得分)
1.参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。
2.通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。
它一般由信息源和信息接收者，发送设备、
接收设备和传输媒介几部分组成。
3.在Profibus中，SFC14用于数据解包，而SFC15用于_数据打包。
4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制
功能的自控系统。
5.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。
6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。
7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码。
8.按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。
9.PROFIBUS的总线存取控制机制是主站之间采用令牌总线机制，主站与从站之间采用主从机
制。
10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：
位同步、字同步和帧同步。
二、判断题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)
1.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态，一个不是报文
发送器的接点称为接收器。
(√)
2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送，但是，在同一时间点，半双工通信只
能实现数据的收或发功能。
( √)
3.现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。
(√)
4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有
无冲突存在了。
()
5.FTT-CAN采用柔性时间触发协议，最大特点是能根据需求在线修改网络策略，调整通信参数，
添加新报文等。
(√)
6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下
的物理传输介质等问题。
(√)
7.在信道容量一定时，带宽与信噪比之间可以相互弥补。
(√)
8.同轴电缆按阻抗可以分为两种，50欧姆的同轴电缆也成为宽带同轴电缆。
()
9.E t h e r N e t/I P提供“隐式”和“显式”方式对网络设备中的数据进行访问和控制。
(√)
10.CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术，本质上属于以事件触发的通信方式，具有某种程度的非
确定性。
(√)三、选择题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)
1.CSMA/CD的通信原理可以归结为四句话，下列哪个选项正确（c ）
A.发前先侦听、边发边检测、空闲即发送、冲突时退避
B.发前先侦听、边发边检测、冲突时退避、空闲即发送
C.发前先侦听、空闲即发送、边发边检测、冲突时退避
D.发前先侦听、冲突时退避、空闲即发送、边发边检测
2.工业自动化主要包括三个层次，下列哪个不是（ B ）
A．基础自动化 B.应用自动化
C．管理自动化 D.过程自动化
3.Profibus的通信参考模型中不包括下面那一项（d）
A.物理层
B.数据链路层
C.应用层
D.网络层
4.西门子公司的提供了众多的网络服务，下列那种不是( B )
A．标准通信 B.PP/OG通信
C．S7通信 D.S5兼容通信
5.以下几种通讯协议不属于以太网范畴的是( d )
A. PROFINET
B. Modbus/TCP
C. EhterNet/IP
D. ProFibus
6.现场总线电缆分为A、B、C、D等类型，哪一种类型是符合IEC/ISA物理层一致测试的首选电
缆（A ）
A. A型
B. B型
C. C型
D. D型
7.工业以太网在使用中可以扬长避短，缓解其通信不确定性弊端，以下措施不属于缓解通信不确
定性的是( A )
A. 采用大容量服务器
B. 控制网络负荷
C. 采用全双工以太网技术
D. 采用交换式以太网技术
8.网络传输介质的访问控制方式有三种，以下不属于其中的是（a ）
A. 数据同步
B. 令牌访问
C. 时分复用
D. 载波监听多路访问
9.国际指导委员会将IP地址划分为A、B、C、D、E五类，在下列IP地址中属于C类的是（c ）
A. 127.0.1.1
B. 164.10.31.1
C. 202.102.138.68
D. 191.102.121.41
10.PROFINET 网络中的设备主要有三类，以下不属于其中的（ D ）
A. IO Controller
B. IO Supervisor
C. IO 设备
D. IO ASIC
四、名词解释(每小题4分,共16分)
1.现场总线的主设备、从设备？
答：可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”(bus master) ，又称命令者（2）。
不能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备(bus slaver)，也称基本设备（2）。
2.基带传输
答：基带传输指在不改变数据信号频率的情况下，直接按基带信号进行的传输（2），不包括任
何的调制，按数据波的原样进行的传输（2）。
3.冗余概念
答：是指系统资源备份，俗称双机工作模式（2），以使得当某一部分设备出现错误不能正常工作时，备份的设备能够快速切换至主工作方式，以维持整个系统的顺利运行而不至于因局部设备的出错而影响到整个系统的运行（2）。
4.工业以太网
答：它是以太网、甚至是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物；工业以太网涉及企业网络的各个层次，无论是应用于工业环境的企业信息网络，还是基于普通以太网技术的控制网络，以及新兴的实时以太网，均属于工业以太网的范畴。
五、简答题(每小题5分，共15分)
1.请简述现场总线技术的特点
a)开放性：相关标准的一致性和公开性；系统集成的透明性和开放性；产品竞争的公正性和公开
性。
(2分)
b)交互性：上层网络与现场设备之间具有相互沟通的能力；现场设备之间具有相互沟通能力；不
同厂家的同类设备可以相互替换。
(1分)
c)自治性：单独的现场设备即具有自动控制的基本功能，可以随时诊断自己的运行状况，实现功
能的自治。
(1分)
d)适应性：专为恶劣环境而设计的，对现场环境具有很强的适应性。
2.PROFIBUS-DP的主要功能是什么？
a)DP主站和DP从站间的循环用户数据传输。
b)各DP从站的动态激活和撤消。
c)DP从站组态的检查。
d)强大的诊断功能，三级诊断信息。
e)输人或输出的同步。
f)通过总线给DP从站赋予地址。
g)通过总线对DP主站 (DPM1)进行配置。
h)每个DP从站最大为246字节的输人和输出数据。
3.现场总线通信模型有哪些主要特点？
a)现场总线通信模型是对OSI参考模型进行简化，通常只采用OSI模型的第1层和第2层及最高
层应用层。
目的简化通信模型结构，缩短通信开销，降低成本及提高实时性能。
(2分)
b)各种类型的现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。
(1分)
c)通信数据的信息量较小，因此，相对其他通信网络来说，通信模型相对简单，结构更紧凑，实
时性更好，通信速率更快，成本更低。
(2分)六、应用题（9分）
某企业想要建设工业以太网，其现场设备包括CAN总线的设备、模拟数字信号的采集、设备的流程控制等，按照工业以太网的三层网络标准，请画出相应的以太网络图，并列出主要的设备及其功能。
答：其主要以太网图形如下：
（3）
网络中主要包括以下设备：控制或设计用计算机、交换机、网关等，其功能如下：
计算机，主要用来实现企业管理层的决策、网络的组态及维护，生产设备的日常调度及控制等（2）
网关，主要实现以太网协议与CAN总线协议的转换，方便不同协议的网络实现互联，最张实现数据的共享等（2）。
交换机，是以太网组建的主要硬件载体，其功能是实现网络上各设备间的数据链路功能（2）。