工业控制网络作业题

工业控制网络作业题

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工业控制网络作业题

一、现场总线技术

1.现场总线的定义。

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式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。

2.现场总线网络的特点。

1)适应工业应用环境。

2)要求实时性强，可靠性高,安全性好。

3)多为短帧传送。

4)通信的传输速率相对较低。

3.现场总线系统的组成。

4.在现场总线控制系统中,总线设备主要分为6类。

1)输入设备（变送器/传感器)；

2)输出设备（执行器等);

3)控制器；

4)监控／监视计算机;

5)网络互联设备（网桥/网关／中继器/集线器/交换机／路由器）；

6)其他现场总线设备(ＨMI)。

5.现场总线上的数据输入设备有哪些?输出数据用于什么?

●总线上的数据输入设备：包括按钮、传感器、接触器、变送器、阀门等，传

输其位置状态、参数值等数据；

●总线上的输出数据用于:驱动信号灯、接触器、开关、阀门等。

6.几种有影响的现场总线

基金会现场总线(FＦ总线)、ＣＡN、PRＯＦIBUS、LｏnＷｏｒks、

ContrｏｌＮeｔ、DevｉceNet、Hart

7.请给出现场总线的技术特点。

1)现场通信网络

2)数字通信网络

3)系统的开放性

4)现场设备互连网络

5)系统结构和功能的高度分散性

6)互操作性与互换性网络

8.请给出５个现场总线的优点。

1)导线和连接附件大量减少

2)仪表和输入／输出转换器（卡件）大量减少

3)设计、安装和调试费用大大降低

4)维护开销大幅度下降

5)提高了系统的可靠性

6)提高了系统的测量与控制精度

7)系统具有优异的远程监控功能

8)系统具有强大的(远程）故障诊断功能

9)用户具有高度的系统集成主动权

10)现场设备更换和系统扩展更为方便

11)为企业信息系统的构建创造了重要条件

9.请列举现场总线的一些应用领域。

●连续、离散制造业，如电力、石化、冶金、纺织、造纸,过程自动化仪表;火

车、汽车、轮船、机器人、数控机床;智能传感器

●楼宇自控、仓储；

●智能交通、环境监测（大气、水污染监测网络)

●农、林、水利、养殖等

二、数据通信基础

10.工业数据通信系统的基本组成:发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、

通信协议

有效性指标:数据传输速率；比特率；波特率;频带利用率;协议效率；通信效率

可靠性指标: 误码率

11.数据传输方式:

根据代码的传输顺序可分为串行传输、并行传输

根据数据信号传输时的同步方式可分为同步传输、异步传输

12.请说明数据通信方式（通信线路的工作方式）都有哪几种,并简单说明其不

同之处。

数据通信方式有单工、半双工、全双工3种。

1)单工通信：指所传送的信息始终朝着一个方向，而不进行与此相反方向的传

送

2)半双工通信:指信息流可在两个方向上传输,但同一时刻只限于一个方向传

输。

3)全双工通信是指信息流可同时在两个方向上传输，它相当于把两个相反方向

的单工通信方式组合在一起。

13.信号的传输方式：基带传输、载波传输、宽带网、异步转移模式ATM

14.ＯＳI参考模型包括哪7层？

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

15.TCP/IP参考模型包括哪4层?

网络接口层;互联网层；传输层;应用层。

16.请给出TＣP、IP、UDP、、ＩSO对应的中文全称?

TCP:(TrａnｓmiｓsiｏｎCoｎｔrｏｌＰroｔｏcｏl 传输控制协议）面向连接的通信协议。

IＰ:(Iｎternｅt Protoｃｏl)网络之间互联协议。

UDP：（UｓeｒDaｔagram Protoｃol，用户数据报协议)面向无连接的通信协议。

FTP：( Ｐｒotocoｌ文件传输协议)

ＯＳＩ:(ＯpｅｎＳysｔem Intercｏｎnecｔｉon) 开放式系统互联

ISO:(Inｔerｎatｉonal Ｏrganization ｆor Ｓｔａndardization）国际标准化组织

三、通用串行端口的数据通信

17. 试简要说明EIA－232D的特性，并详细说明其规程特性?

EIＡ-２３2具有机械、电气、功能和规程(过程)四个特性。

规程特性规定了数据终端设备ＤTＥ与数据通信设备DCE之间控制信号与数据信号的发送时序、应答关系及操作过程。

18.如何将RS2３2转换为ＲS485接口?绘出其接线图。

1)转换芯片:MAX２3２、MＡX48５

2)信号线:ＴXD、RＸD、RTS

3)收发控制:当RTS为高电平时，MAX485处于接收状态;当RTＳ为低电平时，

ＭＡX485处于发送状态。

19.什么是屏蔽？它分为哪几种屏蔽？

有效的屏蔽能阻止电磁干扰对导线上通信信号的影响。它可分为电场屏蔽、电磁屏蔽和磁场屏蔽。

1)电场屏蔽是抑制电路间由于分布电容的耦合而产生的电场干扰。