工控题库

1、概念1、集中式控制系统P150集中式控制系统是指那种将过程数据输入输出(PIO）、实时数据库的管理、实时数据的处理与保存、历史数据库的管理、历史数据处理与保存、人机界面的处理(MMI),报警与日志记录、报表直至系统本身的监督管理等所有功能集中在一台计算机中的那种系统。

2、数据通信技术P28数据通信技术是指通过计算机技术和通信技术的相互结合与渗透来实现信息的传输、交换、存储和处理的技术。

3、 计算机网络P17计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置分散的、功能独立的自主计算机系统或由计算机控制的外部设备连接起来，在网络操作系统的控制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统。

组成：通信子网（数据传输）；资源子网（资源共享）。

功能：1）信息交换；2）实现资源共享。

优势：1）数据信息的快速传输，集中和综合处理；2）提高系统的可靠性；3）有利于均衡负荷；4）提供灵活的工作环境。

4、局域网P87局域网LAN(Local Area Network)是一种地理分布范围较小的计算机网络。

总线型；环形；星型。

优点：1）能方便的共享昂贵的外部设备；2）便于系统的扩展和逐渐的演变；3）提高系统的可靠性；4）响应速度快；5）各设备的位置可灵活的调整和改变，有利于数据处理和办公自动化。

5、网络拓扑结构P88-89网络拓扑定义了网中资源的连接方式。

集中式网络；分散式网络；分布式网络。

6、总线型拓扑结构P88局域网的各个节点都连接到一个单一连续的物理线路上称为总线拓扑结构。

特点：某个站点失效不会影响到其他的站点，任一时刻只能有一个站点发送数据，而且介质访问控制也比较复杂。

7、控制网络P3控制网络一般指以控制“事物对象”为特征的计算机网络系统，简称为Infranet（Infrastructure network）。

（两类：共享式控制网络，用于一般控制网络现场总线；交换式控制网络用于组建高层控制网络。

）8、信息P28信息是对客观物质的反映，可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以是物质与外部的联系。

9、信号P28信号是数据的具体表现形式，通信系统中的所使用的信号指的是电信号，即随时间变化的电压和电流。

在通信中，传输的主体是信号，各种电路和设备则是为实施这种传输、对信号进行各种处理而设置的。

（连续信号、离散信号、随机信号、确定信号）10、现场总线P167现场总线（Fieldbus）是应用在生产现场的，在测量控制设备之间实现双向、串行、多点通信的数字通信系统。

11、延迟P93指信息从发送端到达接收端所经历的时间，记为TD (TD=机器处理时间＋传播延迟＋排队等待和服务时间）。

12、令牌P95令牌(Token)是一种特殊格式的帧，象征网络发送数据的控制权。

（令牌环：采用点对点传送方式，信息沿着环路逐个站点传输）13、信道带宽P29信道带宽指信道上能够传送的信号的最大频率范围。

当信号带宽大于信道带宽时，信号就不能在该信道上传送，或者传送出的信号将失真。

（信道：传输信号的通路，由传输介质和相应的附属设备组成）14、基带P33数字信号是一连串的脉冲信号（方波信号），含有直流、低频、高频等成分，占据了从低频到高频很宽的频率范围。

随着频率的增高，其分量在源信号中所占的比例迅速减少，最后趋于零。

这种频谱从零开始而未经任何处理的脉冲数字信号所占的频率范围叫做基本频带，简称基带。

15、控制网络与信息网络集成的含义：实现网络间的信息和资源的共享。

16、控制网络与信息网络集成的目标：实现管理与控制的一体化的，统一的集成的企业网络。

17、数据通讯技术：通过计算机技术和通讯技术的相互结合于渗透来实现信息的传输、交换。

存储和处理的技术。

2、工控网络与组态技术的基本知识点1、开放系统的特征P1①标准化、②可移植性、③可伸缩性、④可互操作性2、局域网的拓扑结构类型P88总线型拓扑结构类型、环型拓扑结构类型、星型拓扑结构类型3、局域网介质访问方式类型P88局域网中两种主要的介质访问方式：竞争介质访问控制的CSMA/CD 方式和非竞争介质访问控制的令牌环方式。

4、载波侦听多路访问碰撞检测的工作过程P92发送端一边发送，一边监听，一旦检测到冲突，则冲突双方都立即终止发送，然后再按某一算法重新发送；或者，发送站点一边发送，一边接收自己发出的信息，若收到的信息和发出的信息不一致，则说明冲突发生。

5、控制系统对数据传输和系统响应的基本要求P3控制网络中数据传输的及时性和系统响应的实时性是控制系统最基本的要求。

6、企业网络的组成部分P5企业网络一般包含处理企业管理与决策信息的信息网络和处理企业现场实时测控信息的控制网络两部分。

7、OSI/RM中的7个层的作用P55-57物理层：负责传输二进制位流，它的任务就是为上层（数据链路层）提供一个物理连接，以便在相邻节点之间无差错地传送二进制位流。

数据链路层：负责在两个相邻节点之间，无差错地传送以“帧”为单位的数据。

每一帧包括一定数量的数据和若干控制信息。

网络层：把分组也就是说（packet）（这是网络层的数据传输单位）从发送节点正确无误地发送到接收节点，保证分组在源节点与目的节点之间正确传送。

传输层：端与端之间提供经济、可靠的报文传输。

会话层：在两个相互通信的实体之间，建立、组织、协调其交互。

表示层：处理两个应用实体之间进行数据交换的语法问题，解决数据交换中存在的数据格式不一致以及数据表示方法不同等问题。

应用层：为应用实体提供访问OSI环境的手段；本层提供一些管理功能及支持分布式应用的一些手段，在七层中应用层包含的协议是最多的，且大有增长之势。

8、基金会现场总线的两种类型及其特点P169基金会现场总线分低速HI和高速HZ两种通信速率。

HI的传输速率为31.25kbPS，通信距离可达1900m（可加中继器延长），可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。

HZ的传输速率可为1MbPs和2.SMbPs两种，其通信距离分别为750m和500m。

物理传输介质支持双绞线、光缆和无线发射。

采用曼切斯特编码。

9、Profibus的组成和应用场合P170由 PROFIBUS－DP，PROFIBUS－FMS，PROFIBUS－PA组成了PROFIBUS 系列。

DP型用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。

FMS意为现场信息规范，PROFIBUS－FMS适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。

而PA型则是用于过程自动化的总线类型，它遵从 IEClls 8－2标准。

3、多半是简答题1、集散控制系统的组成P151可以简单地将其归纳为“三点一线”式的结构。

“一线”是指DCS的骨架计算机网络，“三点”则是指连接在网络上的三种不同类型的节点。

这三种不同类型的节点是：面向被控过程现场的现场I/O控制站；面向操作人员的操作站；面向DCS监督管理人员的工程师站。

2、集散控制系统中操作员站、工程师站的功能P153-155DCS的操作员站主要功能就是为系统的运行操作人员提供人机界面，使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等。

并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节，以保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。

工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点。

其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。

3、操作员站显示的内容P1541）生产过程的模拟流程图、2）报警窗口、3)最关键数据的常驻显示、4）实时趋势显示、5)检测及控制仪表的模拟显示、6）多窗口显示能力、7）灵活方便的画面调用方法、8)音响报警装置。

4、数据交换技术中的电路交换、报文交换、分组交换的工作过程、优缺点和适用场合P44-461)电路交换工作过程:建立电路阶段、传送数据阶段和拆除电路阶段；优点: (1)数据信息的传输时延小。

(2)数据信息以信号形式在通路中“透明”传输，交换机对它不进行存储、分析和处理，交换机的处理开销小。

(3)对数据信息的格式和编码类型没有限制。

缺点：(1)电路的接续时间较长。

(2)电路利用率低。

(3)在传输速率、信息格式、编码类型、同步方式、通信规程等方面，通信双方必须完全兼容，不利于用户终端之间实现互通。

(4)当一方用户终端设备忙或交换网负载过重时，可能会出现呼叫不通的现象。

适用场合：电路交换适用于传输信息量大，通信对象比较确定的场合。

2）报文交换工作过程：当用户A欲向用户B发送数据信息时，用户A并不需要先接通与用户B连接的电路，而只需与连接A的交换机接通，并将需要发送的报文作为一个独立的实体，全部发送给该交换机存储起来。

然后，该交换机根据报文中提供的目的地址，在交换网内确定其路由，并将报文送到输出线路的队列中去排队，一旦该输出线路空闲，就立即将报文传送给下一个交换机。

依次类推，最后送到目的地用户B。

优点：(1)线路利用率高。

(2)交换机以“存储一转发”方式传输数据信息，不但可以起到匹配输人输出传输速率的作用，而且还能起到防止呼叫阻塞，平滑通信业务量峰值的作用。

(3)易于实现各种不同类型终端之间的互通。

(4)不需要发、收两端同时处于激活状态。

(5)报文交换系统可以把一个报文同时发送到多个目的地。

缺点：(1)数据信息通过交换机的时延长，而且时延的变化也大，不利于实时或交互型业务。

(2)交换机必须具有存储报文的大容量和高速分析处理报文的功能，增大了交换机的投资费用。

适用场合：适用于电报业务和电子信箱业务。

3）分组交换工作过程：将一份较长的报文分解成若干固定长度的段，每一段报文加上控制信息和差错控制信息，形成规定格式的交换单位。

优点：(1)数据信息的传输时延较小，且变化不大，能较好地满足交互型通信的实时性要求。

(2)易于实现线路的统计时分多路复用，提高线路的利用率。

(3)容易建立灵活的通信环境，便于在传输速率、通信格式、编码类型、同步方式、通信规程等方面都不相同的数据终端之间实现互通。

(4)可靠性高。

(5)经济性好。

缺点：(1)由于网络附加的传输信息较多，影响了分组交换的传输效率。

(2)实现技术复杂。

适用场合：适用于需要实时通信的场合。

5、控制网络与信息网络的不同点。

1）控制网络中数据传输的及时性和系统响应的实时性是控制系统的基本要求。

2）控制网络强调的是在恶劣环境下数据传输的完整性和可靠性。

3）在企业自动化系统中，由于分散的单一用户要借助控制网络的进入某个系统，通信方式多使用广播或组播方式；在信息网络中某个自主系统与另一个自主系统一般都建立在一对一通信方式。