工业控制网络习题

一、绪论

1. 与普通计算机网络相比，工业控制网络具有哪些特点？实时性、稳定性、安全性

2. 现场总线的定义：一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术

3. 判断题：工业以太网具有更高的传输速率，因此可以完全取代现场总线协议（x ）错误，现场总线主要用于底层现场设备间互联，工业以太网主要用于上层信息系统集成。

4. 网络控制系统具有哪些优点？A、结构简单，安装、维护方便b、信息集成度高c、现场设备测控功能强

5. 控制网络和信息网络的集成，有哪几种实现方式？硬件实现、dde实现、统一协议标准实现、数据库访问技术实现、opc技术实现

二、CAN总线

1.CAN协议可以划分为CAN对象层层、CAN传输层层和物理层；

2.CAN的4种帧类型分别为：数据帧，远程帧，错误帧和过载帧

3.CAN的数据帧由SOF、仲裁域、控制域、数据域、校验域、应答域和帧尾组成，其中校验域是根据SOF到数据域结束的数据计算得到的15 位的crc 校验码。

4. CAN总线中显性电平表示数字逻辑0 ，隐性电平表示数字逻辑 1 。

5.MCP2515属于（Ｃ）

A．CAN控制器接口芯片； B.CAN控制器驱动芯片；

C.独立CAN控制器芯片；

D. 集成了CAN控制器的单片机

6.CAN总线使用的数据编码为（Ｂ）

A．归零码（RZ）；B. 不归零码（NRZ）；C. 曼彻斯特编码；D. 差分曼彻斯特编码7.CAN总线的终端匹配电阻值为（Ｄ）

A．50Ω； B. 60Ω；C. 100Ω；D. 120Ω

8.CAN 总线协议2.0B规定扩展帧的标志位有（Ｄ）

A．8位； B.11位；C.18位；D.29位

9.下面关于TJA1050的特征描述不正确的一项是（Ｃ）

A．最高传输速度可达1Mbps； B. 输入级兼容3.3V和5V电平；

C.最多可以连接110个节点；

D. TXD有防止钳位在显性电平的超时功能。

10.在CAN总线中，当错误计数值大于（Ａ）时，说明总线被严重干扰。

A. 96

B. 127

C. 128

D. 255

11.MCP2515与单片机间的通信采用了下面哪一种接口？（Ｄ）

A. 并口

B.1-wire

C. I2C

D. SPI

12.下面哪种说法是错误的（Ｃ）。

A、CAN总线协议被广泛用于汽车工业。

B、CAN为多主工作方式，而且不分主从

C、CAN采用破坏总线仲裁技术

D、CAN的直接通信距离可达10Km

13.CAN总线的全称是( Ａ)

A．Controller Area Network B. Common Auto Network

C. Complex Area Network

D. Chinese Advanced Network

14.CAN总线通信参考模型中定义了OSI模型中的（Ｃ）

A．物理层、应用层； B. 物理层、传输层、应用层

C．物理层、数据链路层；D. 物理层、数据链路层、应用层

15.可以作为CAN总线的传输介质是（Ｄ）

A、光纤

B、双绞线

C、同轴电缆

D、以上均可

16.当CAN总线系统传输速率为1000kbps时，两节点间的最大传输距离为（Ｃ）

A、5m

B、10m

C、30m

D、100m

17.CAN在通信中的错误类型不包括：（Ｄ）

A、位错误

B、填充错误

C、应答错误

D、总路冲突错误

18.简述CAN总线与RS－485相比较其优点有哪些？

①、RS－485总线是不支持竞争的，其通信采用的是“一主多从”的方式，运行效率低，高峰期易堵塞；而CAN总线具有非破坏性总线仲裁，支持竞争，通信采用”多主对等”方式；

②、RS－485总线通信及组网的灵活性不强，通信速率也比较低；CAN总线组网非常灵活，通信速率最大可达1Mbps；③、RS－485总线标准只是一个电气标准，并没有自己的通信协议，无故障定位和错误处理功能，所以由RS－485总线构成的网络维护也比较困难，往往一个节点出故障却要每个节点进行排查；而CAN总线在这些方面则具有较强的功能。

19.CAN总线中，若具有下列报文ID的数据帧争用总线，则胜出的为（Ｃ）

A、10001100001

B、10001010001

C、10001000010

D、11001000010

三、PROFIBUS

1.简述PROFIBUS协议特点；

答：１、采用短帧结构２、采用总线型或树型拓扑３、传输速率９.６ｋｂ／ｓ～１２Ｍｂ／ｓ４、使用半双工，异步的传输模式５、使用两类站：主站和从站，最多３２主站，总站数可达１２７（６）、总线访问采用两种方式：主站之间的令牌传递方式；主站与从站之间的主——从方式７、ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＰＡ可用于本质安全的场所，还可以总线供电８、数据传输服务有两类：非循环、循环

2.PROFIBUS由以下三个兼容部分组成: PROFIBUS DP、ProfiBus PA和ProfiBus FMS。

3.PROFIBUS采用混合的总线存取控制机制，即在主站之间采用令牌传送方式，主站

与从站之间采用主从方式。

4.ProfiBus DP总线中，线路上的匹配电阻值为220欧。

5.为什么一个Profibus网络上的设备个数为126而不是127个？

答：Profibus的地址域中低7位表示实际的地址，在0~127间，其中的127作为广播地址保留，而地址126则是作为初始化时的默认现场设备地址。在一个Profibus系统进入运行状态之前必须预先赋给各个站点一个明确的地址。这样在实际运行状态下，在一个网段中最多只能有126个站点（0~125）

6.简述GSD文件的作用。

答：PRO FlBUS设备具有不同的性能特点，为达到PROFIBUS简单的即插即用配置．PROFIBUS设备的特性均在电子设备数据库文件(GSD)中具体说明。标准化的GSD数据将通信扩大到操作员控制级。使用基于GSD的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中．既简单又是对用户友好的。

7.ProfiBus中将设备分为几种类型？分别是什么？

DP主站（1类）循环地与DP从站交换用户数据：PLC、PC或可以做1类主站使用的控制器。2类DP主站是操作元工作站、编程装置，诊断和管理设备，完成各站点的数据读写、系统配置、故障诊断等。

DP从站：PLC、分散式I/O、驱动器、传感器、执行机构等现场设备。

四、LONWORKS