现场总线试题教学文稿
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。
现场总线试题集
现场总线试题集简述现场总线的协议组成结构及其工作原理。
答：○1现场总线网络结构按照国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互联OSI （OpenSytemInterconnection）参考模型建立的。
OSI参考模型共分7层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表达层和应用层。
○2工作原理：它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。
设计一个独立CAN控制器电路，并设计相应的接口软件。
答：2.CAN总线接口软件：CAN接口通信软件分为3部分：CAN初始化、数据发送、数据接收。
○2.数据发送、数据接收中断程序流程图图3接收数据的中断服务程序流程图图4发送数据中断服务程序流程图7.在TCP/IP参考模型中TCP协议工作在（）BA．应用层B．传输层C．互连层D．主机-网络层11.路由器是一种常用的网络互连设备，它工作在OSI／RM的（1）上，在网络中它能够根据网络通信的情况（2），并识别（3）,相互分离的网络经路由器互连后（4）(1)C(2)A(3)B(4)D(1)：A．物理层B．数据链路层C．网络层D．传输层(2)：A．动态选择路由B．控制数据流量C．调节数据传输率D．改变路由结构(3)：A．MAC地址B．网络地址C．MAC地址和网络地址D．MAC地址和网络地址的共同逻辑地址4)：A．形成了一个更大的物理网络B．仍然还是原来的网络C．形成了一个逻辑上单一的网络D．成为若干个互连的子网12.相对于ISO／OSI的7层参考模型的低4层，TCP／IP协议集内对应的层次有（1），它的传输层协议TCP提供（2）数据流传送，UDP提供（3）数据流传送，它的互联网层协议IP提供（4）分组传输服务；IEEE802参考模型仿照了ISO的OSI／RM，它的（5）对应于OSI／RM的数据链路层，两者的物理层相互对应。
(1)B(2)C(3)A(4)D(5)B(1)：A．传输层、互联网层、网络接口层和物理层B．传输层、互联网层、网络接口层C．传输层、互联网层、ATM层和物理层D．传输层、网络层，数据链路层和物理层(2)：A．面向连接的，不可靠的B．无连接的、不可靠的C．面向连接的、可靠的D．无连接的、可靠的(3)：A．无连接的B．面向连接的C．无连接的、可靠的D．面向连接的、不可靠的(4)：A．面向连接的、保证服务质量的B．无连接的、保证服务质量的C．面向连接的、不保证服务质量的D．无连接的，不保证服务质量的(5)：A．AAL和ATMB．LLC和MACC．CS和SARD．TC和PMD填空题23.网桥把数据从一个网络传送到另一个网络，使得处于两个不同网络的设备可以互相通话。
现场总线复习题
现场总线复习题现场总线复习题现场总线（Fieldbus）是一种用于工业自动化领域的通信协议，它通过一组标准化的通信规范，实现了不同设备之间的数据传输和控制。
在现场总线的学习过程中，我们需要掌握一些基本的概念和技术，下面是一些现场总线的复习题，帮助大家回顾和巩固所学的知识。
1. 现场总线的主要特点是什么？现场总线的主要特点包括：分布式控制、实时性、可编程性、可扩展性、可靠性和开放性。
2. 现场总线的通信速率是如何定义的？现场总线的通信速率是指数据传输的速度，通常以位/秒（bps）来表示。
常见的现场总线通信速率有：1 Mbps、2 Mbps、5 Mbps等。
3. 现场总线的物理层有哪些常见的传输介质？现场总线的物理层常见的传输介质包括：双绞线、同轴电缆、光纤等。
4. 现场总线的数据传输方式有哪些？现场总线的数据传输方式包括：主从模式、多主模式和对等模式。
5. 现场总线的拓扑结构有哪些常见的类型？现场总线的拓扑结构常见的类型有：总线型、星型、树型、环型等。
6. 现场总线的通信协议有哪些？现场总线的通信协议有：Profibus、Modbus、CAN、Ethernet等。
7. 现场总线的数据传输方式有哪些？现场总线的数据传输方式包括：同步传输和异步传输。
8. 现场总线的数据帧结构是怎样的？现场总线的数据帧结构一般包括：帧头、帧数据和帧尾。
9. 现场总线的错误检测和纠正方法有哪些？现场总线的错误检测和纠正方法有：奇偶校验、CRC校验、重发机制等。
10. 现场总线的应用领域有哪些？现场总线广泛应用于工业自动化领域，包括：工厂自动化、过程控制、机械控制等。
通过对这些复习题的回顾，我们可以加深对现场总线的理解和应用。
同时，我们还需要进一步学习和掌握现场总线的相关知识，包括通信协议的详细规范、数据传输的具体方法等。
只有通过不断的学习和实践，我们才能在工业自动化领域中灵活应用现场总线技术，提高生产效率和质量。
总结起来，现场总线是工业自动化领域中常用的通信协议，具有分布式控制、实时性、可编程性、可扩展性、可靠性和开放性等特点。
（完整版）现场总线试题..
（完整版）现场总线试题..I. 现在各种总线及标准不下⼆百种，其中PROFIBUS现场总线、FF现场总线、LONWORKS 总线、WorldFip现场总线、P-NET现场总线_等是具有⼀定影响和⼰占有⼀定市场份额的总线。
2 . PROFIBUS协议结构是以开放式系统互联⽹络为参考模型，该模型共有七层，PROFIBUS —DP定义了其中的第⼀、⼆层和⽤户接⼝。
3?利⽤OLM模块进⾏⽹络拓朴可分为三种⽅式总线型、星型、冗余环型。
4.有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执⾏器供电，如:PS305电源模块是直流供电,PS307电源模块是交流供电。
5?每个数字量模块的地址寄存器⾃动按_4个字节分配，不管实际的I/O点数是否与之相同。
6?⼯⼚⾃动化⽹络的分层结构为现场设备层、车间监控层和⼯⼚管理层三个层次。
7. OPT只适合连接_1_个⽆光纤接⼝的PROFIBUS站点到集成光纤接⼝的光纤⽹上，OBT是⼀个_有源的⽹络元件,在⽹段⾥也是⼀个站点。
& PROFIBUS-DP系统⾏为有停⽌、清除、运⾏三种状态。
9. STEP7块的类型有组织块，功能,功能块,背景数据块、共享数据块以及系统功能和系统功能块10. PROFINET⽀持下列三种通信⽅式TCP/IP标准通讯,实时（RT）通讯,同步实时（IRT）通讯。
II. STEP7中的数据类型分为三类基本数据类型,复杂数据类型和参数数据类型。
12. PROFIBUS-DP系统可包括第⼀类DP主站设备, 第⼆类DP主站设备,DP从站设备三种不同设备13. PROFIBUS-DP 是⼀种现场级主从循环的诵信,⽤⼲⾃动控制系统和分散的现场设备的通信,可取代24V DC 或4—20mA 信号传输14. PROFINET由PROFIBUS国际组织推出，是新⼀代基于⼯业以太⽹的⾃动化总线标准.PROFINET主要有两种应⽤⽅式CBA适合模块化分布式的应⽤；I/O 适合分布式智能站点之间通信的应⽤15. ⼀个S7-300站最多可以有⼀个主机架和三个扩展机架16. RS-485传输是PROFIBUS最常⽤的⼀种传输技术，常称为H2,采⽤的电缆是屏蔽双绞线17. RS485 , IEC1158-2 ,和光纤是PROFIBUS提供的三种数据传输类型18. 西门⼦PLC有三种类型的启动模式暖启动,冷启动和热启动19. FC和FB的临时变量储存在系统的本地数据堆栈中,当FC或FB调⽤完毕后，这些变量空间就会被释放126 ,因此临时变量仅在FC或FB调⽤期间有效20. PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统，在同⼀总线上最多可连接126个站点.单主站系统总线运⾏阶段，总线上只有丄个活动主站，多主站系统总线运⾏阶段，总线上有—个主站21. 多主系统中，主站必须得到响应才能和其从站进⾏通信。
最新现场总线郭琼习题答案教案资料
最新现场总线郭琼习题答案教案资料《现场总线及其应用第2版主编郭琼课后习题答案》安徽机电职业技术学院电气工程系作者：卡尔二毛第一章：1.过程控制系统的发展经历了那几代控制系统？答：共5代。
1.基地式仪表控制系统2.模拟式仪表控制系统3.直接式数字控制系统（DDC）4.集散控制系统（DCS）5.现场总线控制系统（FCS）2.阐述DDC控制系统的结构及工作过程？答：结构由：计算机控制系统和生产过程的输入、输出设备组成。
工作过程：计算机通过过程输入通道对生产现场的变量进行巡回检测，然后根据变量，按照一定的控制规律进行运算，最后将运算结果通过输出通道输出，并作用于执行器，使被控变量符合系统要求性能指标。
3.计算机在DDC控制系统中起什么作用？答：完成对生产过程的自动控制、运行参数监视等。
4.DDC控制系统的输入、输出通道各起什么作用？答：输入通道作用：用于向计算机输入生产过程的模拟信号、开关量信号或数字信号。
输出通道作用：用于将计算机的运算结果输出并作用于控制对象。
5.计算机的软件包括哪两大类？各起什么作用？答：用户软件和系统软件。
用户软件供用户使用处理一些相关工作；系统软件是用户软件的操作平台，具有开发性。
6.什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么？答：集散控制系统：由过程控制级和过程监控级组成的、以通信网络为纽带的多级计算机控制系统。
核心思想：集中管理、分散控制。
7.简述集散控制系统的层次结构及各层次所起的作用？答：层次结构：分散过程控制级、集中操作监控级、综合信息管理级；分散过程控制级作用：完成生产过程的数据采集、闭环调节控制和顺序控制等功能。
集中操作监控级作用：了解系统操作、组态、工艺流程图显示、监控过程对象和控制装置的运行情况，并可通过通信网络向过程级设备发出控制和干预指令。
综合信息管理级作用：监视企业各部门的运行情况，实现生产管理和经营管理等功能。
8.生产过程包括哪些装置？答：PLC、智能调节器、现场控制站和其他测控装置。
现场总线技术复习题
现场总线技术复习题现场总线技术复习题现场总线技术是一种用于工业自动化领域的通信协议，它的出现极大地促进了工业自动化的发展。
在现场总线技术中，各种设备可以通过总线进行数据的传输和通信。
现场总线技术的应用范围广泛，包括工厂自动化、建筑自动化、交通系统等领域。
现在，让我们来回顾一些现场总线技术的基本知识和概念。
1. 什么是现场总线技术？现场总线技术是一种用于工业自动化领域的通信协议，它允许各种设备通过总线进行数据传输和通信。
现场总线技术的优势在于它可以减少布线的复杂性，提高设备之间的互联性，并且可以实现实时监控和控制。
2. 现场总线技术的基本原理是什么？现场总线技术的基本原理是通过在总线上发送和接收数据帧来实现设备之间的通信。
数据帧包括数据、地址和控制信息，设备可以通过解析数据帧来进行通信和控制。
3. 现场总线技术有哪些常见的标准？现场总线技术有许多不同的标准，其中一些常见的包括：Profibus、Modbus、CAN、DeviceNet等。
每种标准都有其特定的应用领域和技术特点。
4. 现场总线技术的优势是什么？现场总线技术的优势包括：简化布线、提高设备互联性、降低成本、增强实时性等。
通过使用现场总线技术，可以减少布线的复杂性，降低设备之间的连接成本，并且实现实时监控和控制。
5. 现场总线技术的应用领域有哪些？现场总线技术广泛应用于工业自动化领域，包括工厂自动化、建筑自动化、交通系统等。
在这些领域中，现场总线技术可以用于设备之间的通信和控制，实现自动化生产和管理。
6. 现场总线技术的发展趋势是什么？随着工业自动化的不断发展，现场总线技术也在不断演进。
目前，一些新的技术和标准正在出现，如以太网、工业以太网等。
这些新技术可以提供更高的带宽和更强的实时性，进一步推动工业自动化的发展。
7. 现场总线技术的挑战是什么？尽管现场总线技术有许多优势，但也面临一些挑战。
其中一些挑战包括：网络安全、数据传输速度、设备兼容性等。
现场总线技术复习题
现场总线技术复习题
1. 现场总线技术的定义是什么？
2. 现场总线技术的主要特点有哪些？
3. 请列举至少三种常见的现场总线技术。
4. 简述现场总线技术在工业自动化中的应用。
5. 现场总线技术与传统的模拟信号传输相比有哪些优势？
6. 描述现场总线系统的组成结构。
7. 现场总线技术中，主站和从站的功能是什么？
8. 请解释现场总线技术中的“实时性”概念。
9. 现场总线技术中的“冗余”设计有什么作用？
10. 列举现场总线技术中的几种常见的通信协议。
11. 现场总线技术在安全性方面有哪些考虑？
12. 简述现场总线技术在远程监控中的应用。
13. 描述现场总线技术在数据采集和处理中的作用。
14. 现场总线技术在设备诊断和维护中的优势是什么？
15. 请举例说明现场总线技术在智能建筑中的应用。
16. 现场总线技术在节能减排方面的贡献有哪些？
17. 简述现场总线技术在提高生产效率方面的作用。
18. 现场总线技术在系统集成中的重要性是什么？
19. 现场总线技术在现代制造业中的地位如何？
20. 现场总线技术的未来发展趋势是什么？。
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。
现场总线习题1教程文件
精品文档组成。
和相位缓冲段2段、相位缓冲段1）正确答：（报现场总线中，一个I/O）7、在DeviceNet（1、差分码不可能是归零码。
答：对答：2、双绞线各个线对螺旋排列的主要目的是ID隐含。
文中数据的含义被相应的连接正确）为了增加抗拉强度。
（错）（个中，一在3、令牌访问原理可用于环形网络，构成令DeviceNet现场总线8、ID DeviceNet也可用于总线网，牌环形网；构成令牌总线对象有且仅有一个实例，其 01）网络。
（对。
为正确）CAN总线数据帧中参与CRC计算的是仲答：（ 4、现场总线中，链接生产者9、在裁场、控制场、数据场，不包括填充位。
DeviceNet）和链接消费者属于连接类。
错答：（在同技术规范规定，）错误答：（5、根据CAN总线2.0B，一个CAN总线网络系统中，样线一与、不允许标准帧DeviceNet现场总107错与扩展帧同时使用。
答：（）帧也是由现场总线的 MACControlNet 6、在CAN是首先发送到总线个位场组成的。
总线中，ID.0答：（）（上的报文标识符。
错错误）DeviceNet7、现场总线以CAN总线为底层1、载波监听多路访问/冲突检测机制和令牌基础，但只使用其数据帧。
访问控制方式属于两种不同类型的介质访）答：（错问控制方式。
一，个中总在8、DeviceNet现场线答：其DeviceNet对象有且仅有一个实例，ID（对）2。
答：为01（对）、DeviceNet网络可上可以容纳多达128个节点，每个节点支持的9I/O（错）数量没有限、在DeviceNet现场总线中，链接生产者制。
和链接消费者属于连接类。
答：错（答：）3、在DeviceNet现场总线中，实例ID值0由现场总线中，、在10ControlNetMAC7表示类本身。
（错）部分组成。
答：答：（1-CSMA1、的坚持退避算法缺点是介质的利对）4、CAN用率较低。
已成为国际标准ISO11898和IEC62026。
现场总线复习题
（一）、现场总线是什么：现场总线是以测量控制设备作为网络节点，以双绞线等传输介质作为纽带，把位于生产现场、具备了数字计算和数字通信能力的测量控制设备连接成网络系统，按照公开、规范的网络协议，在多个测量控制设备之间、以及现场设备与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成适应各种应用需要的自动控制系统。
现场总线控制系统的技术特点：1.开放性；2.全数字化；3.双向通信；4.互可操作性与互用性；5.现场设备的智能化与功能自治性6.系统结构的高度分散性7.对现场环境的适应性现场总线的主要优点：一对N结构、增强了现场级信息集成能力、开放式、互操作性、互换性、可集成性系统可靠性高、可维护性好、降低了系统及工程成本请列举4类现场总线设备：基金会现场总线、LonWorks、Profibus、CAN、HART、RS-485（二）、通信线路的工作方式：根据通信过程中信息流的传输方向，可将通信线路的工作方式分成：单工通信方式、半双工通信方式和全双工通信方式：通信系统的性能指标：衰减、延迟、噪声（三）、OSI参考模型的分层及其功能划分：物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层物理层：提供与传输介质的接口、与物理介质相连所涉及到的机械的、电气的功能和规程方面的特性，最终达到物理的连接。
提供了位(bit)传送的物理通路。
数据链路层：用于链路连接的建立、维持和拆除，实现无差错传输。
网络层：处理路径选择和分组交换技术，提供报文分组从源节点至目的节点间可靠的逻辑通路，且担负着连接的建立、维持和拆除。
传输层：完成收发之间的数据传送控制，在源节点到目的节点提供端到端的可靠传输服务会话层：两应用进程间建立起一次联络表示层：实现用户或应用程序之间交换数据的格式转换应用层：实现各种应用进程之间的信息交换，为用户提供服务。
（四）、PCA82C250收发器的典型应用如图：SJA1000的RX和TX分别通过光电隔离电路连接到82C25082C250的差动收发端CANH和CANL连接到总线电缆。
现场总线习题及答案
习题及答案第1章1.1简述自动控制系统发展的5个阶段。
答：(1)基地式气动仪表控制阶段PCS（Pneumatic Control System）(2)表控制系统ASC（Analogous Control System ）(3)数字控制系统CCS（Computer Control System ）(4)控制系统DCS（Distributed Control System ）(5总线控制系统FCS（Fieldbus Control System ）1.2什么是现场总线控制技术？答：IEC/SC65C定义：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字、串行和多点通信的数据总线，称为现场总线。
1.3现场总线控制技术的国际标准有哪些？答：1） IEC61158国际标准共有10种类型：(1) Type1 TS61158 现场总线。
(2) Type2 ControlNet 和Ethernet/IP 现场总线。
(3) Type3 Profibus现场总线。
(4) Type4 P-NET现场总线。
(5) Type5 FF HSE现场总线。
(6) Type6 Swift-Net 现场总线。
(7) Type7 WorldFIP现场总线。
(8) Type8 INTERBUS现场总线。
(9) Type9 FF H1现场总线。
(10) Type10 PROFInet现场总线，2）IEC TC17B有3种国际标准：(1) SDS（Smart Distributed）(2) ASI(Actuator Sensor Interface)(3) Device Net3）ISO-OSI11898有1种国际标准：CAN(Control Area Network)1.4典型的现场总线控制技术有哪些？答：（1）PROFIBUS现场总线控制技术。
（2）基金会现场总线控制技术（FF）。
（3）LonWorks现场总线控制技术。
现场总线技术课程设计
河南机电高等专科学校《现场总线技术综合实训》课程报告专业班级：计算机控制技术102班*名：***学号：*********成绩：指导老师：***2012年12月29日目录一、引言 (2)二、CAN总线简介 (2)2.1 CAN总线的特点 (2)2.2 CAN总线通信系统拓扑结构 (3)2.3单片机最小系统 (4)三、CAN控制器SJA1000 (6)3.1 CAN控制器的作用 (6)3.2. SJA1000简介 (6)四、节点的硬件介绍 (10)4.1节点结构框图 (10)4.2 CAN总线接口控制电路设计 (10)五、结束语 (12)一、引言本次设计介绍一种基于CAN总线控制器SJA1000的总线节点模块，包括SJA1000的部分重要寄存器的功能介绍，以及软件编程的实现。
随着CAN总线技术的发展，CAN总线系统在工业控制领域扮演着非常重要的角色。
CAN节点是构成CAN总线系统基本单元，因此，掌握CAN节点的设计十分重要。
特点：1.可实现任意单片模块的互相通信，由于SJA1000兼容5V和3.3V的逻辑电平，且供电电压也为3.3V~5.6V，因而可以使基于逻辑供电5V和3.3V的系统能够很容易的挂在CAN总线网络上，解决模块之间的电平不兼容问题。
2.总线控制器宇驱动器之间利用6N137高速光耦隔离技术，使得网络上的各个模块与总线本身完全隔离，保证了总线的安全性，也保证了各模块之间的独立性。
当总线网络中含有大负载驱动时这点表现的尤为重要。
二、CAN总线简介2.1 CAN总线的特点CAN(Controller Area Network局域控制网) 总线由Bosch、Benz研究试验，于1986年2月正式提出，至1993年11月Bosch CAN2.0成为国际标准(ISO11898)。
2000年CAN总线芯片年度销售超过1亿片，欧产轿车都至少装配一条CAN总线网络。
目前CAN总线的应用已从汽车、火车、轮船迅速扩展到机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械、家用电器及传感器等领域。
《现场总线技术》课件
3 提高系统可靠性
4 降低系统运行成本
现场总线采用分布式结构，能够在某个设备 出现故障时实现自动切换，提高系统可靠性。
通过降低设备数量和布线成本，现场总线可 以降低系统的运行成本。
现场总线技术的应用场景
工业自动化
现场总线技术广泛应用于工业自动化系统，用于 实现设备之间的数据传输和通信。
建筑自动化
现场总线技术在建筑自动化中起到重要作用，用 于控制和监测建筑内的各种设备。
环境控制
现场总线技术可用于环境控制系统，实现对温度、 湿度、照明等因素的监测和控制。
家庭自动化
现场总线技术也可以应用于家庭自动化，实现对 家庭设备的自动控制和监测。
现场总线技术的实现方式
现场总线协议
现场总线技术的实现需要一种统一的通信协议，常见的现场总线协议有Modbus、Profibus 等。
协议栈
实现现场总线技术需要使用相应的协议栈，用于处理通信协议的各个层级和功能。
硬件实现方案
现场总线技术的硬件实现方式有多种选择，可以根据实际需求进行选型。
现场总线技术的发展趋势
1 物联网技术的发展
随着物联网技术的发展， 现场总线技术将逐渐与其 他技术结合，结合
机器学习和人工智能将为 现场总线技术带来新的应 用和优化方向。
《现场总线技术》PPT课 件
现场总线技术是一种用于实现系统内部设备通信的技术。它简化了设备之间 的连接，降低了系统成本，提高了可靠性。
什么是现场总线技术？
现场总线技术是一种用于设备之间进行数据交换和通信的技术。它简化了设备之间的连接，降低了系统的成本 和维护费用。
现场总线技术的分类
数字现场总线
以数字信号进行通信，具有较高的数据传输速率和抗干扰能力。
CAN总线及其应用(精)教学文稿
扩展帧
• 如果接收到扩展帧信息,定义的两个滤波器
是相同的，两个滤波器都只比较扩展识别
码的前两个字节。
• 为了能成功接收信息，所有单个位的比较
时至少有一个滤波器表示接收。
PCI-9820 非智能两通道CAN 接口卡
• PCI-9820 非智能两通道CAN 接口卡是具有高性能
•
价格比的CAN 总线通讯接口卡，该产品采用标准
- 错误帧：任何单元检测到一总线错误就发出错误
帧。
- 过载帧：过载帧用以在先行的和后续的数据帧
（或远程帧）之间提供一附加的延时。
什么是标准格式CAN和扩展格式CAN?
• 标准CAN的标志符长度是11位，而扩展格式CAN
的标志符长度可达29位。CAN 协议的2.0A版本规
定CAN控制器必须有一个11位的标志符。同时，
波器表示接受。RTR 位置位或数据长度代码是0 时表示没
有数据字节存在。无论怎样，只要从开始到RTR 位的部分
都被表示接收，信息就可以通过滤波器1。
如果没有向滤波器请求数据字节过滤，AMR1 和AMR3 的
低四位必须被置为1 （不影响）。当使用包括RTR 位的整
个标准识别码时，两个滤波器都同样工作。
了主控制器的处理负载。
• 滤波器由验收码寄存器和屏蔽寄存器根据
给定算法来控制。接收到的数据会和验收
代码寄存器中的值进行逐位比较。接收屏
蔽寄存器定义与比较相关的位的位置（0=
相关，1=不相关），只有收到报文的相应
的位与验收代码寄存器相应的位相同报文
才会被接收。
BasicCAN 模式里的验收滤波
• SJA1000 在这个模式，滤波器是由两个8 位
− 2 个或4 个标识符字节标准帧或扩展帧
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。
现场总线技术复习题
2015-2016年第1学期《现场总线技术》复习题一、填空题1、现场总线系统就是在现场设备之间、现场设备与控制装置__之间进行双向、串行、多节点、数字式__的数据交换通讯系统。
2、现场总线系统大大节约了硬件设备的连接电缆，大大减少了因导线脱落、断裂__引发的故障，降低了系统的__维护维修__难度。
3、总线是传输__信号或信息_的公共路径，是遵循_同一技术规范_的连接与操作方式。
4、总线上的主站是_可在总线上发起信息传输_的设备，总线上的从站是对总线信息进行接收查询的设备。
5、双绞线由按规则_螺旋结构__结构排列的2根或4根绝缘线组成，采用这样的结构的目的是提高抗干扰能力。
6、总线的介质访问控制方式中常用_令牌总线_和_令牌环__。
7、PROFIBUS现场总线由PROFIBUS-FMS、_PROFIBUS-PA_和PROFIBUS-DP三部分组成。
8、PROFIBUS-DP电缆的A线对应RXD/TXD-N信号，B线对应RXD/TXD-P信号。
9、PROFIBUS-DP电缆的A线（绿色）和B线（红色），分别连接DP总线连接器的__阳极_端和___阴极_端。
10、P ROFIBUS-PA电缆既可以用于总线上的设备之间的_________________，也可以用于总线上设备的________________。
11、S7-200构成PPI协议的主从式网络中，主站使用___NETR__指令从从站读取数据，使用__NETW 指令向从站写入数据。
12、如果把S7-200接入PROFIBUS-DP网络，需要使用___________________通讯模块，还需要在STEP7软件中安装对应的________________文件。
13、D I16/DO16的I/O模块安装0号机架5号槽上，系统默认的输入端口地址范围是____________________，系统默认的输出端口地址范围是_____________________。
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现场总线试题1. 现在各种总线及标准不下二百种，其中 PROFIBUS现场总线、 FF现场总线、 LONWORKS总线、 __ WorldFip现场总线、P-NET现场总线_ 等是具有一定影响和己占有一定市场份额的总线。
2．PROFIBUS 协议结构是以开放式系统互联网络为参考模型，该模型共有七层，PROFIBUS—DP定义了其中的_第一、二层和用户接口____。
3．利用OLM模块进行网络拓朴可分为三种方式_总线型、_星型 __、冗余环型 _ 。
4．有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执行器供电,如:PS305电源模块是直流供电, PS307电源模块是交流供电。
5．每个数字量模块的地址寄存器自动按__4 个字节分配,不管实际的I/O点数是否与之相同。
6．工厂自动化网络的分层结构为_现场设备层、车间监控层和_工厂管理层__三个层次。
7．OPT只适合连接__1__个无光纤接口的PROFIBUS站点到集成光纤接口的光纤网上,OBT是一个_有源的网络元件, 在网段里也是一个站点。
8．PROFIBUS-DP系统行为有停止、清除、运行三种状态。
9.STEP7块的类型有组织块 ,功能 , 功能块 , 背景数据块、共享数据块以及系统功能和系统功能块收集于网络，如有侵权请联系管理员删除10.PROFINET支持下列三种通信方式 TCP/IP标准通讯 , 实时（RT）通讯 ,同步实时（IRT）通讯。
11.STEP7中的数据类型分为三类基本数据类型 , 复杂数据类型和参数数据类型。
12.PROFIBUS-DP系统可包括第一类DP主站设备 , 第二类DP主站设备 ,DP从站设备三种不同设备13.PROFIBUS-DP是一种现场级主从循环的通信, 用于自动控制系统和分散的现场设备的通信, 可取代 24V DC 或 4—20mA 信号传输14.PROFINET由PROFIBUS国际组织推出, 是新一代基于工业以太网的自动化总线标准. PROFINET主要有两种应用方式 CBA 适合模块化分布式的应用;I/O 适合分布式智能站点之间通信的应用15.一个S7-300站最多可以有一个主机架和三个扩展机架16.RS-485传输是PROFIBUS最常用的一种传输技术, 常称为H2, 采用的电缆是屏蔽双绞线17. RS485 , IEC1158-2 ,和光纤是PROFIBUS提供的三种数据传输类型18.西门子PLC有三种类型的启动模式暖启动 , 冷启动和热启动19.FC和FB的临时变量储存在系统的本地数据堆栈中, 当FC或FB调用完毕后, 这些变量空间就会被释放126 , 因此临时变量仅在FC或FB调用期间有效收集于网络，如有侵权请联系管理员删除20.PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统, 在同一总线上最多可连接126 个站点. 单主站系统总线运行阶段, 总线上只有 1 个活动主站, 多主站系统总线运行阶段,总线上有多个主站21、多主系统中，主站必须得到响应才能和其从站进行通信。
22、现场总线PROFIBUS通常采用双绞线作为传输介质,在电磁干扰很大的环境下,可使用_光纤_。
23、仅有一个主站和它的从站进行通信的PROFIBUS系统称为单主系统。
24、主站发送输出同步命令后，所编址的从站输出数据锁定在当前状态下。
25、PROFIBUS－DP采用可变速率,从 9.6kbps 到__12Mbps_，PROFIBUS－PA采用__固定__速率，为 32.15kbps 。
26、PROFIBUS－DP采用三级诊断，分别为本站诊断、模块诊断、通道诊断。
27、PROFIBUS－PA段与PROFIBUS－DP段之间可通过___段耦合器___或_连接器__连接。
PROFIBUS－PA可以通过总线__接口___和数据传送，可在 DP网络中使用。
22．现场总线PROFIBUS决定数据通信的是( C )。
A．智能从站 B．DP从站C．主站 D．中继器23、PROFIBUS-PA总线两端各有一个（ C ）收集于网络，如有侵权请联系管理员删除A、串联的总线终端电阻B、并联的RC元件C、无源的总线终端器D、有源的总线终端器24、MBP数据传输技术可以用于（ D ）A、PROFIBUS-DPB、PROFIBUS-PAC、PROFIBUS-FMSD、三种都行25、S7-300CPU最多可以扩展到（ A ）个模板。
A、8B、16C、32D、6426、主站发送同步命令后,将所编址的( A )锁定在当前状态下。
A.从站的输出数据B.从站的输入数据C.主站的输出数据D.主站的输入数据27. 西门子PLC有三种类型的启动模式,但S7 300CPU不具有( B )。
A .暖启动 B.热启动 C.冷启动 D.暖启动、冷启动和热启动28. PROFIBUS-DP采用（ C ）诊断。
A.一级B.二级C.三级D.四级29. FB有静态变量存储在（ B ）中。
A.本地数据堆栈B.背景数据块 C．组织块 D.共享数据块30. 一个多主系统中,下面哪个说法正确( B )。
A.主站与从站之间采用令牌方式B.主站之间采用令牌方式收集于网络，如有侵权请联系管理员删除C.主站按降序组成令牌环D.主站随时可与从站通信31. RS485 的数据传输采用（ C ）编码。
A. 十进制B.十六进制C.NRZ(不归零)D.曼彻斯特32. 在一条总线上的设备比经过网桥或路由的设备具有( B )实时性。
A．相同的 B.更好的 C. 更差的 D.不能判断33. 主站发送锁定命令后,将( B )锁定在当前状态下。
A.从站的输出数据B.从站的输入数据C.主站的输出数据D.主站的输入数据34．利用OLM模块（ D ）网络拓朴结构。
A.只支持总线型B. 只支持冗余环型C. 只支持星型D.三种都支持35.发送同步命令后,将所编址的( A )锁定在当前在的状态下.A从站的输出数据 B从站的输入数据C 主站的输出数据 D主站的输入数据36.一个S7-300在最多可以有一个主机架和( C )扩展机架。
A. 1B. 2C. 3 C. 437.PROFINET是基于( D )的自动化总线标准。
A. MPIB. PROFIBUS-DPC. PROFIBUS-PAD. 工业以太网技术38.局部符号可以在( C )使用.A多个用户程序 B所有块 C.对其进行定义的块 D.OBI39. PROFIBUS－DP总线两端有（ D ）。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除A．串联的RC元件 B．并联的RC元件C．无源的总线终端电阻 D．有源的总线终端电阻40.每个数字量模块的地址寄存器自动按( D )个字节分配.A1 B.2 C3 D.441.背景数据块可以被( D )使用。
A．OB1 B．指定的FB C．指定的FC D．所有块42.FC和FB的临时变量存储在系统的( C )中。
A．背景数据块 B．组织块 C．本地数据堆栈 D．共享数据块43．PROFIBUS总线每个段上最多可接多少个站（ B ）。
A．16 B．32 C．126 D．12744．PROFIBUS-DP用了OSI模型中的( D )。
A．第一、二、七层 B．第二、三、七层Ｃ．第一、二、六层Ｄ．第一、二层和用户接口45．下面哪个说法不对（ B ）。
A．中继器为信号放大器 B．中继器可实现星型总线结构C．中继器占用总线地址 D．中继器是总线负数46．一类主站典型的是（ B ）。
A．编程器 B．中央控制器 C．执行器 D．驱动器47．PROFIBUS-DP总线站地址最大可为（ C ）。
A．16 B．32 C．126 D．64收集于网络，如有侵权请联系管理员删除3．一类主站典型的是（ B ）。
A．编程器 B．中央控制器C．执行器 D．驱动器7．PROFIBUS-DP总线最多可接多少个站( D )。
A．16 B．32C．64 D．1268．没有信号再生,中继器最多可扩展至（ B A? ）。
A．3 B．4C．5 D．610．主站和从站之间循环通信采用（ C ）通信。
A．广播 B．有选择广播C．点对点 D．多点1、PROFIBUS-DPprofibus-dp是一种高速低成本通讯，用于设备级控制系统与分散式I/O的通讯。
使用PROFIBUS-DP可取代4-20MA或24VDC信号传输。
2、系统实时性所谓系统的实用性是指现场设备之间，在最坏情况下完成一次数据交换，系统所能保证的最小时间。
简单的说就是现场设备的通信数据更新速度。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除3、现场设备层主要功能是连接现场设备，如分散式I/O、传感器、驱动器、执行机构、开关设备等，完成现场设备控制及设备间连锁控制；如一台加工设备控制、一条装配输送线或一条生产线上的现场设备之间的连锁控制。
主站（PLC、PC机或其他控制器）负责总线通信管理及所有从站的通信。
总线上所有设备生产工艺控制程序储存在主站中，并由主站执行。
4、PROFINET由profibus国际组织推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。
5、现场总线现场总线是用于过程自动化和制造自动化最底层的现场设备或现场仪表互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。
6、段耦合器段藕合器是一个信号转换器，它把RS485信号调制成MBP信号平，反之亦然。
从总线协议的观点看这些是透明的。
7.连接器收集于网络，如有侵权请联系管理员删除连接器有它自己内在的智能，它把与MBP总线段连接的所有现场设备映象为RS485总线段中的单个从站。
当使用连接器时,对RS485总线段中使用的传输速率没有限制,所以使用MBP连接的现场设备也可以实现快速网络。
8、电子设备数据文件(GSD)GSD是可读的ASCII文本文件，它包含用于通信的通用的和设备专用的规范。
每一个登入项描述一个设备支持的特性。
借助于关键字，组态工具从GSD读取用于设备组态的设备标识、可调整的参数、相应的数据类型和所允许的界限值。
GSD代替以前传统的手册，甚至在组态期间也支持对输入错误和数据一致性的自动检查。
1、什么是现场总线？国际电工委员会IEC61158对现场总线的定义是什么？答：现场总线原本是指现场设备之间公用的信号传输线，后又逐渐被定义为应用在生产现场，在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信技术。
国际电工委员会IEC61158对现场总线（field bus）的定义是：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
2、请简述现场总线技术的特点答：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。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除交互性：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。