现场总线复习题1
某大学现场总线复习题
某大学现场总线复习题1.计算机控制系统的发展经历了哪几个阶段?各有何特点?一、数据采集与处理:计算机并不直接参与控制,对生产过程不会产生直接影响,能对整个生产过程进行集中监视,可进行越限报警,可以得到大量统计数据。
二、直接数字控制系统(DDC):由计算机参与闭环控制过程,无需模拟控制器,控制系统有一个功能较齐全的运行操作台,设定、显示、报警等集中在这个控制台上,操作方便,由于计算机与过程装置之前的双向信号流动的是通过硬性物连接装置来实现的,其中流动的信号都是电气信号,因此计算机不可能与现场装置离得太远,所以每台计算机所控制和管理的过程装置数量很少,多数情况下应用为单回路控制。
三、监督计算机控制系统(SCC):一般由两级计算机组成,第一级计算机与生产过程连接,并承担测量和控制任务,即完成DDC控制,第一级计算机和第二级计算机之间的数据通信,通常采用串行数据链路规程,传送效率一般较低。
四、集散控制系统(DCS):采用网络技术实现数据的高速远距离传送;采用分布的、相对独立的控制站在一定程度上避免了多回路集中控制的风险;通过控制站得冗余设计提高了控制系统的可靠性。
五、现场总线控制系统(FCS):采用一定的媒体作为通信线路,按照公开、规范的通信协议,在位于现场的多个设备之间,以及现场设备与远程监控计算机之间,实现全数字传输和信息交换,是各种适应实际需要的控制系统。
2.什么是现场总线?简述现场总线出现的背景?1.在生产现场的测量控制设备之间实现双向、串行、多点数字通信的系统称为现场总线;2.出现的背景是:一是技术基础:现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA及普通开关量信号的传输;二是技术开发和标准制定的战争:不同的国际标准化组织对现场总线的优缺点存在激烈争论。
3.什么是现场总线控制系统?简述现场总线系统技术特点?1.现场总线控制系统采用一定的媒体作为通信线路,按照公开、规范的通信协议,在位于现场的多个设备之间,以及现场设备与远程监控计算机之间,实现全数字传输和信息交换,各种适应实际需要的控制系统;2.现场总线系统技术特点:(1)开放性(2)互可操作性与互换性(3)设备智能化(4)彻底分散(5)现场环境适应性(6)系统可靠性(7)信息一致性(8)经济性(9)易于安装和维护。
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。
现场总线复习题
现场总线复习题现场总线复习题1、现场总线?(Fieldbus)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。
2、现场总线与上层网络的互联采用专用网关将现场总线网卡和以太网卡置入同一台PCWEB服务器置入PLC或现场控制设备内3、现场总线与局域网的区别现场总线主要用于对生产、生活设备的控制;一般局域网用于办公、多媒体通信不同技术特点:控制网,高度实时性、安全性、可靠性,数据传输量小;局域网相反现场总线为全数字通信,具有开放式、全分布、互操作等特点具有越来越紧密联系4、10种现场总线:Foundation Fieldbus(FF)、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline 5、现场总线的特点(1)系统的开放性。
(2)互可操作性与互用性,(3)现场设备的智能化与功能自治性。
(4)系统结构的高度分散性。
(5)对现场环境的适应性。
6、现场总线的优点(1)节省硬件数量与投资。
(2)节省安装费用。
(3)节省维护开销。
(4)用户具有高度的系统集成主动权。
(5)提高了系统的准确性与可靠性。
7、通信系统的组成信息源→编码→调制→传输介质→解调→译码→接收者8、码元是传输数据的基本单位;9、总线的基本术语(1)总线: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式;总线段:一组设备通过总线连接在一起。
(2)总线主设备:Bus Master,命令者(3)总线从设备:Bus Slaver,基本设备(4)控制信号:三种类型。
控制连在总线上的设备;改变总线操作的方式;表明地址和数据的含义(5)总线协议:管理主从设备使用总线的一套规则(PROTOCOL)10、通信系统是传输信息所需的一切设备的综合11、曼彻斯特编码特点(1)基带信号编码(2)内置时钟信号,可自同步(3)每位(比特)传输时间为等间隔时间段,传输时,时间段前半部分传输反码,后半部分传输原码12、通信系统的性能指标(1)、有效性指标:传输速率、频带利用率、协议效率、通信效率(2)、可靠性指标:误码率(3)、信道频率特性(4)、介质带宽(5)、信道容量:某种传输介质单位时间内所能传输的最大比特数(6)、信噪比13、局域网将地理位置不同且具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和线路将它们连接起来,有功能完善的网络软件(网络协议、信息交换方式、控制程序和网络操作系统)实现网络资源(硬件、软件、信息)的共享,这样的系统称为计算机网络。
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。
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?。
现场总线复习题附答案
总线复习填空:FF现场总线的拓扑结构通常包括(点到点)、(带分支的总线)、(菊花链型)和(树型)。
局域网常用的拓扑结构有(总线)(星形)和(_环形)三种。
著名的以太网(Ethernet)就是采用其中的(总线)结构。
OSI七层模型按照顺序包括(应用层)、(表示层)、(会话层)、(传输层)、(网络层)、(数据链路层)和(物理层)。
控制网络与计算机网络相比主要特点有(节点为测量控制设备)、(工作环境复杂)及(控制要求实时性高)。
常用的有线通信介质主要有(双绞线)、(同轴电缆)和(光缆)。
信号所含频率分量的集合称为(频谱);频谱所占的频率宽度称之为(带宽)。
按交换方式来分类,可以分为(电路交换)、(报文交换)和(分组交换)三种。
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)。
数据链路层主要解决的3个问题:(封装成帧)、(透明传输)、差错控制。
Lontalk协议提供了(应答方式)、(请求/响应方式)、(非应答重发方式)和(非应答方式)四种类型的报文服务,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)。
常用的有线通信介质主要有(双绞线)、(同轴电缆)和(光缆)。
PROFIBUS-DP系统配置的描述包括(站数)、(站地址)和(输入/输出地址),以及(输入/输出数据格式)。
PROFINET支持下列三种通讯方式(TCP/IP标准通讯)、(实时(RT)通讯))和(同步实时(IRT)通讯)。
LonWorks拥有三个处理单元的神经元芯片:一个用于(链路层的控制)、一个用于(网络层的控制),另一个用于(用户的应用程序)。
多路复用技术有(时分多路)、(频分多路)、(码分多路)。
PROFIBUS由三个兼容部分组成:(PROFIBUS-DP)、(PROFIBUS-PA)和(PROFIBUS-FMS)。
开放系统互连参考模型OSI中,共分七个层次,分别是(应用层)、(表达层)、(会话层)、(传输层)、(网络层)、(数据链路层)和(物理层)。
现场总线复习题(20131203)
第一章现场总线技术概述1.自动控制系统的发展经历了哪几个阶段?大致经历了四个发展阶段,具体如下:20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统;直接数字控制系统;70年代中期出现集散控制系统;90代后期现场总线控制系统。
2.DCS控制系统的结构包括哪几部分?包括三部分:分散过程控制装置部分,操作管理装置部分,通信系统部分3. 现场总线:现场总线是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。
4. 总线仲裁:总线在传送信息的操作过程中有可能会发生“冲突”(contention)。
为解决这种冲突,就需进行总线占有权的“仲裁”(arbitration)。
总线仲裁是用于裁决哪一个主设备是下一个占有总线的设备。
5. 统一的企业网络信息集成系统应具有三层结构,从底向上依次是:过程控制层(PCS)、制造执行层(MES)、企业资源规划层(ERP)6、现场总线系统的组成。
硬件:总线电缆,又称为通信线、通信介质(媒体/媒介/介体)。
连接在通信线上的设备称为总线设备,亦称为总线装置、节点(主节点、从节点)、站点(主站、从站)。
软件包括:系统平台软件:为系统构建、运行以及为系统应用软件编程而提供环境、条件或工具的基础软件。
包括组态工具软件、组态通信软件、监控组态软件和设备编程软件。
5、请给出5个现场总线的优点。
全数字性、精度高、抗干扰性强、内嵌控制功能、高速通信、多变量测量、多变量传送、系统综合成本低、真正的可互操作性、真正的分散控制、组态操作一致、具有强大的故障诊断功能、采用预测维护技术。
6、请列举现场总线的一些应用领域。
楼宇自动化、家庭自动化、智能通信产品、汽车工业、继电保护和电力监控、物流制药、包装、石油化工、钢铁冶金、机器人等5. 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6. FCS相对于DCS具有哪些优越性?1.FCS实现全数字化通信2.FCS实现彻底的全分散式控制3.FCS实现不同厂商产品互联、互操作4.FCS增强系统的可靠性、可维护性5.FCS降低系统工程成本7.常见的现场总线例如,基金会现场总线(FF), PROFIBUS, LonWorks,CAN, HART。
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。
(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。
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1
一、填空题。
1.现场总线是生产现场的测量控制设备之间实现数字式,双向传输多节点数字通信,完成测量控制任务的系统,被誉为自控领域的局域网。
2.CAN是多主工作方式:任意节点可以主动发送信息。
通过非破坏总线仲裁机制解决多节点同时发送时的冲突问题。
;3.现场总线不断发展成熟,现在技术比较成熟的几种总线类型:CAN总线,Profibus,Lowworks,4.CAN的ISO/OSI参考模型包括两层:物理层和数据链路层。
5.CAN通信协议规定了四种不同类型的帧:数据帧,远程帧,错误帧,过载帧。
6.CAN总线网络空闲时,网络电平保持隐性位。
7.每个CAN控制器能够在三个错误状态之一中工作:错误激活,错误认可,总线关闭。
8.CAN协议提供了完备的错误检测机制,可以检测到:位错误,填充错误,CRC错误,格式错误,应答错误。
二、选择题。
1.CAN总线有哪些错误(短帧结构)2.一个CAN数据帧,最多可以发(8)个字节帧。
3.CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路,目前最多可达(110)个。
4.在CAN的ISO/OSI层结构中,以下哪些属于介质访问子层子层所涉及的功能。
(数据包装解包)5.以下哪些属于CAN的同步规则(在一个位时间里之若需一个同步)6.到结束错误寄存器REC和发送错误寄存器TEC满足什么样的条件CAN控制器是错误认可的( 128<=TEC/REC<256》7.TJA1050不具有哪些功能(斜率控制方式)8.P8XC591中的Pelican与CPU的通信可通过(CANADR和CANDIT)组成指针机制完成。
9.制约CAN总线最大纵线长度的因素很多,下列那个不是(网络中各节点控制器的选择)10.P8XC591内部数据存储器寻址方式不同,若要访问0A0H单元,下列哪条指令是正确的。
(MOV R0,#0A0H MOV @R0,#DATA)三,简答题。
1.简述CAN总线同步机制。
CAN总线的位同步只有在节点检测到隐性位(逻辑1),到显性位(逻辑0)的跳变时,才会产生,当跳变延不位于位周期的同步断之内时,将会产生相位误差,该相位误差就是跳变延与同步断结束位置之间的距离。
现场总线复习题题
一、概念题1、现场总线现场总线是指安装在制造或过程区域的现场设备与控制室内的自控制装置之间数字式、串行、多点通信的数据总线。
2、模拟数据编码用模拟信号的不同幅度、频率、相位来表达数据的0、1状态。
3、数字数据编码用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态。
4、单极性码信号电平是单极性的。
5、双极性编码信号电平为正、负两种极性的。
6、归零码(RZ)归零码在每一位二进制信息传输之后均返回零电平的编码。
可以很方便地确定每个码元的界限和信号电平。
7、非归零码(NRZ)非归零码在整个码元时间内维持有效电平。
如果两个码元数据相同(例如都是1),则电平保持不变。
而这种情况下要求区分每个码元的电平就必须对每个码元的占用时间做精确确定。
否则,就会带来不同步的问题。
8、差分码差分码用电平的变化与否来代表逻辑“1”和“0”。
变化为“1”,不变化为“0”。
9、基带传输人们把数字数据信号固有的频带称为基带,相应的矩形脉冲信号称为基带信号。
10、载波传输把数字基带信号记载到连续的高频载波上进行传输的系统叫载波传输或调制传输。
11、单工通信数据单向传输(无线电广播)12、半双工通信数据可以双向传输,但不能在同一时刻双向传输(对讲机)13、全双工通信数据可同时双向传输(电话)两个方向的信号共享链路带宽:1)链路具有两条物理上独立的传输线路,或2)将带宽一分为二,分别用于不同方向的信号传输14、广播式网络在广播式网络中,所有连网计算机都共享一条公共通信信道。
当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时,所有其他的计算机都会“收听”到这个分组。
15、点到点网络与广播式网络相反,在点到点网络中,每条物理线路连接一对计算机。
假如两台计算机之间没有直接连接的线路,那么它们之间的分组传输就要通过中间结点的接收、存储与转发,直至目的结点。
采用分组存储转发与路由选择机制是点到点式网络与广播式网络的重要区别之一。
16、广播风暴网络上的一个错误数据包的广播,它会引起多个主机立刻响应,一般说来,这种平等的错误数据包会引起风暴严重地成指数增长。
现场总线习题1
1、差分码不可能是归零码。
答:(对)2、双绞线各个线对螺旋排列的主要目的是为了增加抗拉强度。
(错)3、令牌访问原理可用于环形网络,构成令牌环形网;也可用于总线网,构成令牌总线网络。
(对)4、CAN总线数据帧中参与CRC计算的是仲裁场、控制场、数据场,不包括填充位。
答:(错)5、根据CAN总线2.0B技术规范规定,在同一个CAN总线网络系统中,不允许标准帧与扩展帧同时使用。
答:(错)6、在CAN总线中,ID.0是首先发送到总线上的报文标识符。
(错)7、DeviceNet现场总线以CAN总线为底层基础,但只使用其数据帧。
答:(错)8、在DeviceNet现场总线中,一个DeviceNet对象有且仅有一个实例,其ID 为01。
答:(对)9、在DeviceNet现场总线中,链接生产者和链接消费者属于连接类。
答:(错)10、在ControlNet现场总线中,MAC由7部分组成。
答:(错)1、CSMA的1-坚持退避算法缺点是介质的利用率较低。
答:(错误)2、CAN总线数据帧中参与CRC计算的有帧起始、仲裁场、控制场、数据场,包括填充位。
答:(错误)3、CAN总线错误帧中的错误标志叠加区的长度为:6+8=14位。
答:(错误)4、CAN总线的所有帧都要以帧间空间与总线上前面所传的帧分隔开。
答:(错误)5、在CAN总线中,为了不违反位填充规则,标识符的高7位不能全是隐性位。
答:(错误)6、在CAN总线中,位时间由同步段、传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2组成。
答:(正确)7、在DeviceNet现场总线中,一个I/O报文中数据的含义被相应的连接ID隐含。
答:(正确)8、在DeviceNet现场总线中,一个DeviceNet对象有且仅有一个实例,其ID为01。
答:(正确)9、在DeviceNet现场总线中,链接生产者和链接消费者属于连接类。
答:(错误)10、与DeviceNet现场总线一样,ControlNet现场总线的MAC帧也是由7个位场组成的。
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。
现场总线复习题
现场总线考试题型:1.判断题15分共10题2.填空题25分共25题3.简答题40分共4题4.论述题20分共1题第一章现场总线技术概述1.自动控制系统的发展经历了哪几个阶段?大致经历了四个发展阶段,具体如下:20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统;直接数字控制系统;70年代中期出现集散控制系统;90年代后期现场总线控制系统。
2.DCS控制系统的结构包括哪几部分?包括三部分:分散过程控制装置部分,操作管理装置部分,通信系统部分3.现场总线的基本定义?现场总线(Fieldbus):是用于过程自动化或制造自动化中的,实现智能化现场设备(例如,变送器、执行器、控制器)与高层设备(例如主机、网关、人机接口设备)之间互联的,全数字、串行、双向的通信系统。
4.现场总线的分类?5. 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6. FCS相对于DCS具有哪些优越性?1.FCS实现全数字化通信2.FCS实现彻底的全分散式控制3.FCS实现不同厂商产品互联、互操作4.FCS增强系统的可靠性、可维护性5.FCS降低系统工程成本7. 分析现场总线的现状,展望其发展前景。
第二章数据通信基础与网络互联1.何谓现场总线的主设备、从设备?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。
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.总线操作过程的内容是什么?总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开,这一操作序列称为一次总线“交易”(transaction),或者叫做一次总线操作。
3.寻址方式有几种?物理寻址逻辑寻址广播寻址4.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能?通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。
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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现场总线考试题型:1.判断题15分共10题2.填空题25分共25题3.简答题40分共4题4.论述题20分共1题第一章现场总线技术概述1.自动控制系统的发展经历了哪几个阶段?大致经历了四个发展阶段,具体如下:20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统;直接数字控制系统;70年代中期出现集散控制系统;90年代后期现场总线控制系统。
2.DCS控制系统的结构包括哪几部分?包括三部分:分散过程控制装臵部分,操作管理装臵部分,通信系统部分3.现场总线的基本定义?现场总线(Fieldbus):是用于过程自动化或制造自动化中的,实现智能化现场设备(例如,变送器、执行器、控制器)与高层设备(例如主机、网关、人机接口设备)之间互联的,全数字、串行、双向的通信系统。
4.现场总线的分类?5. 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6. FCS相对于DCS具有哪些优越性?1.FCS实现全数字化通信2.FCS实现彻底的全分散式控制3.FCS实现不同厂商产品互联、互操作4.FCS增强系统的可靠性、可维护性5.FCS降低系统工程成本7. 分析现场总线的现状,展望其发展前景。
第二章数据通信基础与网络互联1.何谓现场总线的主设备、从设备?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。
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.总线操作过程的内容是什么?总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开,这一操作序列称为一次总线“交易”(transaction),或者叫做一次总线操作。
3.寻址方式有几种?物理寻址逻辑寻址广播寻址4.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能?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、接收设备,传输媒介几部分组成。
信息源和接收者是信息的产生者和使用者发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来,即将信息源产生的消息信号经过编码,并变换为便于传送的信号形式,送往传输媒介。
传输介质指发送设备到接收设备之间信号传递所经媒介。
它可以是无线的,也可以是有线的(包括光纤)。
有线和无线均有多种传输媒介,如电磁波、红外线为无线传输介质,各种电缆、光缆、双绞线等为有线传输介质。
接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等。
它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路。
5.通信方式按照信息的传输方向分为哪几种?单工 (simplex)方式;半双工(Halfduplex)方式;全双工 (Full duplex)方式6.通信的传输模式分为哪几种?⏹基带传输⏹载波(带)传输⏹宽带传输⏹异步转移模式ATM7.在载带传输中有哪几种常用的数据表示方法?调幅方式、调频方式、调幅方式8.在数据通讯系统中,通常采用哪几种数据交换方式?⏹线路交换方式⏹报文交换方式⏹报文分组交换方式9.比较通信系统中的几种拓扑结构。
星型结构:环型结构:总线型结构:10. 介质访问控制方式主要有哪两种?说明各自的含义。
1.CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测) 。
载波监听CSMA的控制方案是先听再讲。
一个站要发送,首先需监听总线,以决定介质上是否存在其他站的发送信号。
如果介质是空闲的,则可以发送。
如果介质是忙的,则等待一定间隔后重试。
2.令牌访问控制方式。
令牌方式是一种按一定顺序在各站点传递令牌(Token)的方法。
谁得到令牌,谁才有发报权。
11.什么样的现场设备可以作为现场控制网络节点?举出几个例子。
具有计算与通信能力的测量控制设备可以作为现场控制网络节点。
例如限位开关、感应开关等各类开关;条形码阅读器;光电传感器;温度、压力、流量、物位等各种传感器、变送器;可编程逻辑控制器PLC; PID等数字控制器;各种数据采集装臵等。
12.现场控制网络完成哪些通信任务?1.将现场运行的各种信息(现场设备的运行参数、状态以及故障信息等)传送到远离现场的控制室;2.又将各种控制、维护、组态命令等送往位于现场的测量控制现场设备中;3.现场级控制设备之间数据联系与沟通;4.还要在与操作终端、上层管理网络的数据连接和信息共享中发挥作用。
13. ISO/OSI参考模型为哪7层?各层的主要功能是什么?ISO/OSI的7层参考模型包括:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层(physical layer)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。
数据链路层(data link layer)的主要任务是加强物理层传输原始比特的功能,使之对网络层显现为一条无错线路。
网络层(network layer)关系到子网的运行控制,其中一个关键问题是确定分组从源端到目的端如何选择路由。
传输层(transport layer)的基本功能是从会话层接收数据,并且在必要时把它分成较小的单元,传递给网络层,并确保到达对方的各段信息正确无误。
会话层(Session layer)允许不同机器上的用户建立会话 (session)关系。
表示层(presentation layer)完成某些特定功能,例如用一种大家一致同意的标准方法对数据编码。
应用层(application layer)包含大量人们普遍需要的协议。
14.常用的网络互联设备有哪些?各自对应OSI参考模型的哪一层?1.物理层使用中继器(Repeater),通过复制位信号延伸网段长度2.数据链路层使用网桥(bridge),在局域网之间存储或转发数据帧3.网络层使用路由器 (Router)在不同网络间存储转发分组信号4.传输层及传输层以上,使用网关 (gateway)进行协议转换,提供更高层次的接口第三章 PROFIBUS总线1、PROFIBUS由哪三个兼容部分组成?各自应用的行业有哪些?2、PROFIBUS-PA、DP、FMS通信模型包括哪几层?PROFIBUS通信模型参照了ISO/OSI参考模型的第1层(物理层)和第2层(数据链路层),其中FMS还采用了第7层(应用层),另外增加了用户层。
5、一类主站、二类主站包括哪些设备?6、PROFIBUS的总线存取控制机制是什么?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。
7、PROFIBUS-DP的主要功能是什么?1)DP主站和DP从站间的循环用户数据传输;2)各DP从站的动态激活和撤消;3)DP从站组态的检查;4)强大的诊断功能,三级诊断信息;5)输人或输出的同步;6)通过总线给DP从站赋予地址;7)通过总线对DP主站 (DPM1)进行配臵;8)每个DP从站最大为246字节的输人和输出数据。
8、 PROFIBUS控制系统有哪几部分组成?1.一类主站一类主站指PLC、PC或可做一类主站的控制器。
一类主站完成总线通信与管理。
2.二类主站二类主站指操作员工作站(如PC机加图形监控软件)、编程器、操作员接口等。
完成各站点的数据读写、系统配臵、故障诊断等。
3.从站(1)分散式I/O(2)PLC(3)驱动器、传感器、执行机构等现场设备9、简述RS-485传输技术的基本特征。
网络拓扑:线性总线,两端有有源的总线终端电阻;传输速率: 9.6kbit/s—12Mbit/s;介质:屏蔽双绞电缆,也可取消屏蔽,取决于环境条件(EMC);站点数:每段32站(无中继),127站(有中继);插头连接:9针D型插头第九章 CAN总线1.CAN总线最初是有BOSCH公司设计的。
2. CAN总线的主要特点?1. 多主方式工作。
网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息。
2. 网络上的节点信息分成不同的优先级,可满足不同的实时要求。
3. 非破坏性总线仲裁技术。
当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主动地退出发送,而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据,从而大大节省了总线冲突仲裁时间。
4. 采用报文滤波。
即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据,无需专门的“调度”。
5.节点数主要取决于总线驱动电路,可达110个。
6.采用短帧结构,传输时间短,受干扰概率低,具有极好的检错效果。
7.每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,保证了数据出错率极低。
3. CAN的通信模型只采用了ISO/OSI模型中的物理层和数据链路层。
4.CAN总线具有两种逻辑状态:隐形和显性。
5.CAN的最大传输速率:1Mbit/s;最远传输距离:10KM。
6. 数据链路层包括:逻辑链路控制子层(LLC)和媒体访问控制子层(MAC)7. 报文传送由哪4种不同类型的帧表示和控制?数据帧携带数据由发送器至接收器;远程帧通过总线单元发送,以请求发送具有相同标识符的数据帧;出错帧由检测出总线错误的任何单元发送;超载帧用于提供当前的和后续的数据帧的附加延迟。