最新现场总线--期末考试
现场总线控制技术期末试卷
现场总线控制技术期末试卷一、单项选择题（每小题 3 分，共 72分）1. 由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（）。
[单选题] *A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τ和纯滞后τ0(正确答案)B.克服调节对象的纯滞后τ0C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τD.克服调节对象的纯滞后τ12. DCS技术趋于成熟，现在正在兴起的（）技术是今后自动化领域发展方向。
[单选题] *A．现场总线控制(正确答案)B．智能化数字变送器C．智能化定位器D.智能仪表3. PID调节中，I代表（） [单选题] *A.比例B.积分(正确答案)C.微分D.反相4. 仪表的精度级别分别指的是仪表的（） [单选题] *A.误差B.基本误差C. 基本误差的最大允许值(正确答案)D.绝对误差5. 某容器内的压力为1.0Mpa，为了测量它，应选用量程为：（） [单选题] *A.0-1.0MpaB.0-1.6Mpa(正确答案)C.0-4.0MpaD.0-5.0Mpa6. PID调节中，P代表（） [单选题] *A.比例(正确答案)B.积分C.微分D.反相7.监控网络每个节点的主机都配有（）块以太网卡，分别连接到128网段和129网段的交换机上。
[单选题] *A．1B.2(正确答案)C.3D.48. PID调节中，D代表（） [单选题] *A.比例B.积分C.微分(正确答案)D. 反相9. 监控网络实现了（）、操作员站、现场控制站之间的数据通讯。
[单选题] *A.工程师站(正确答案)B.监控站C.控制站D.操作员站10. 监控网络每个节点的主机都配有（）块以太网卡，分别连接到128网段和129网段的交换机上。
[单选题] *A.1B.2(正确答案)C.3D.411.以下哪种总线采用OSI参考模型的全部7层协议结构（）。
[单选题] *A.FFB.FROFIBUSC.CAND.LonWorks(正确答案)12. HS2000系统中系统网络的最大节点数为（）。
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。
电力仪表的现场总线技术考核试卷
B. Modbus
C. HART
D. IEEE 802.11
3.以下哪些因素会影响现场总线系统的通信质量？（）
A.电缆类型
B.通信距离
C.环境干扰
D.波特率
4.以下哪些设备可以连接到电力仪表现场总线？（）
A.开关
B.保护继电器
C.变送器
D.控制器
5.以下哪些技术用于提高现场总线通信的可靠性？（）
C.执行器
D.网络交换机
10.以下哪种现场总线技术支持更高的数据传输速率？（）
A. RS-232
B. RS-485
C. Ethernet
D. CAN
11.在现场总线技术中，以下哪项是用于描述数据传输过程中可能出现的错误？（）
A. CRC
B. parity
C. bandwidth
D. latency
12.以下哪个总线标准定义了传输数据的物理层和数据链路层的规范？（）
2.描述现场总线系统中的冗余技术，并解释其在提高系统可靠性方面的作用。
3.详细说明如何对电力仪表现场总线系统进行故障诊断和排除。
4.讨论现场总线技术在工业4.0和智能制造背景下的发展趋势和挑战。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. C
3. A
4. C
5. A
6. D
7. C
8. C
9. A
10. C
11. A
3.在MODBUS协议中，常用的传输模式有______和ASCII模式。
4.电力仪表中，用于实现现场总线通信的物理层标准是______。
5.在Profibus现场总线技术中，DP表示______。
6.串行通信中，波特率是指每秒钟传输的______。
现场总线网络期末复习
2014~2015学年度第二学期期末复习现场总线网络题型：填空、名词解释、简答、编写程序、阅读程序第一章LonWorks技术概述1、现场总线的概念（P2）现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现串行、双向的数字通信系统，也被称为开放式、全数字化、多点通信的底层控制网络，用于实现数据传输与信息交换。
2、工业总线的基本类型传感器级总线（Sensor Bus）、设备级总线（Device Bus）、现场总线（Field Bus）。
3、计算机总线的基本类型数据总线（DB）、地址总线（AB）、控制总线（CB）。
4、现场总线的结构类型星型、总线型。
5、现场总线系统的技术特点（P3）（1）系统开放性。
（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）系统的高度分散性。
（5）对现场环境的适应性。
6、现场总线的优点（P4）（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）提高系统的准确性与可靠性。
7、LonWorks的地位LonWorks是一个开放的总线平台技术，用于开发监控网络系统的一个完整的技术平台，并具有现场总线的一切特点。
8、LonWorks技术的组成（1）神经元芯片。
（2）LonTalk协议。
（3）节点开发工具NodeBuilder、网络管理工具LonManager、节点网络安装工具LonBuilder、图形化工具LonMaker。
9、LonWorks技术的特点（1）完全开放的技术。
（2）提出应用分布式智能设备组建控制网络，也支持主从式网络结构。
（3）支持多种通信介质和各种拓扑结构。
（4）拥有3个处理单元的神经元芯片（Neuron芯片）。
（5）LonTalk支持7层网络协议，提供了一个固化在神经元芯片的网络操作系统。
（6）预测性P－坚持CSMA。
（7）提供现成的网络管理工具、网络维护诊断工具、网络操作系统。
（8）支持面向对象的编程（网络变量NV）以及LonMark互操作协会的标准化工作。
（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。
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--期末考试
一、填空题(每小题2分,共20分，每小题全答对得2分，答错一个空本小题不得分)1.参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。
2.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，发送设备、接收设备和传输媒介几部分组成。
3.在Profibus中，SFC14用于数据解包,而SFC15用于_数据打包。
4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。
5.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射.6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。
7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码.8.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。
9.PROFIBUS的总线存取控制机制是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。
10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：位同步、字同步和帧同步。
二、判断题(每小题2分，共20分，答对得2分,答错不得分）1.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态,一个不是报文发送器的接点称为接收器。
(√）2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送，但是，在同一时间点，半双工通信只能实现数据的收或发功能. （√）3.现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。
（√）4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了.（)5.FTT—CAN采用柔性时间触发协议，最大特点是能根据需求在线修改网络策略,调整通信参数，添加新报文等。
(√）6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、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。
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。
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。
最新现场总线技术试卷A(答案)
淮海工学院11-12学年第1学期现场总线与控制网技术试卷(A)半开卷一、填空题（本大题共10小题，每空1分，共30分）1．物理层传送数据的单位是( 比特 )，数据链路层传送数据的单位是( 帧 )，传输层传送数据的单位是( 报文 )，应用层传送数据的单位是( 报文 )。
2．OSI参考模型中物理层的四个重要特性是（机械特性）、（电气特性）、（功能特性）和（规程特性）。
3．存储转发交换分为（报文存储转发交换）和（报文分组存储转发交换）两种。
4．LonTalk协议提供了四种类型的报文服务，依次是（应答方式）、（请求/响应方式）、（非应答重发方式）和（非应答方式）。
5. 通信电路的工作方式有（单工通信）、（半双工通信）和（全双工通信）三种。
6．CAN总线中存在5种错误类型，分别是（位错误）、（填充错误）、（CRC错误）、（格式错误）和（应答错误）。
7．LON总线中，对双绞线支持的3类收发器是（直接驱动收发器）、（EIA-485收发器）和（变压器耦合收发器）。
8．PROFIBUS系统由三类站点组成,分别是( 1类主站 )、(2 类主站 )和(从站 )。
9．OSI参考模型的通信功能划分为（ 7 ）个层次。
10.被誉为通用控制网络的是（LonWorks ）总线技术。
二、简答题（本大题共5小题，每题6分，共30分）1．什么是现场总线？现场总线相对于DCS具有哪些优越性？（6分）参考答案：IEC对现场总线的定义：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。
现场总线相对于DCS具有如下优越性：（1）现场总线实现全数字通信。
（2）现场总线实现彻底的全分散式控制。
（3）现场总线实现不同厂商产品互连、互操作。
（4）现场总线增强系统的可靠性、可维护性。
（5）现场总线降低系统工程成本。
2．PROFIBUS主站的实现方案有哪些？（6分）参考答案：PROFIBUS主站的实现方案有：PLC做PROFIBUS的一类主站；PC+网卡做PROFIBUS的一类主站；自主开发PROFIBUS的主站；PLC中插入（第三方的）PROFIBUS通信模块。
《现场总线》历年期末试卷答案
10、多路复用：在数据通信或计算机网络系统中，传输媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求，为了有效地利用通信线路，可以利用一条信道传输多路信号，这种方法称为信道的多路利用，简称多路复用。
11、网桥：网桥是存储转发设备，用来连接同一类型的局域网。
网桥将数据帧送到数据链路层进行差错校验，再送到物理层，通过物理传输介质送到另一个子网或网段。
它具有寻址与路径选择的功能，在接收到帧之后，要决定正确的路径将帧送到相应的目的站点。
12、网络协议：就是为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
协议总是指某一层的协议，准确地说，它是对同等层实体之间的通信制定的有关通信规则和约定的集合。
三．简答题：1.中继器与放大器的区别。
中继器不同于放大器，放大器从输入端读入旧信号，然后输出一个形状相同、放大的新信号。
放大器的特点是实时实形地放大信号，它包括输入信号的所有失真，而且把失真也放大了。
也就是说，放大器不能分辨需要的信号和噪声，它将输入的所有信号都进行放大。
而中继器则不同，它并不是放大信号，而是重新生成它。
当接收到一个微弱或损坏的信号时，它将按照信号的原始长度一位一位地复制信号。
因而，中继器是一个再生器，而不是一个放大器。
2. 简述链路活动调度器的五种基本功能。
按照基金会现场总线的规范要求，链路活动调度器应具有以下五种基本功能:①向设备发送强制数据CD。
②向设备发送传递令牌PT，使设备得到发送非周期数据的权力，为它们提供发送非周期数据的机会③为新入网的设备探测末被采用过的地址。
当为新设备找好地址后，把它们加入到活动表中。
④定期对总线发布数据链路时间和调度时间。
⑤监视设备对传递令牌PT的响应，当设备既不能随着PT顺序进入使用，也不能将令牌返回时，就从活动表中去掉这些设备。
3.请简述现场总线技术的特点答：系统开放性，互可操作性，通信的实时性与确定性，现场设备的智能性与功能自治性，对现场环境的适应性。
a)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。
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。
《现场总线技术及其应用(第3版)》样卷及答案
学年第学期《现场总线技术及其应用》期末试卷一、填空题（每空格1分，共20分）1．寻址是主设备与从设备建立联系的一种总线操作，通常有物理寻址、逻辑寻址、及广播寻址三种寻址方式。
2．通常使用的数据交换技术有三种：线路交换、报文交换和分组交换。
3． CCLink总线具有组态简单、接线简单、设置简单和维护简单、运行可靠等优点。
4． Modbus只定义了通信消息的结构，对通信端口没有具体规定。
5．OSI参考模型将计算机网络的通信过程分为物理层、网络层、会话层等七层。
6．串行通信按照信息在设备间的传送方向可分为单工、半双工和全双工三种方式。
7．Profibus提供了 RS485 、光纤及IEC1158-2三种类型的传输技术。
8．在CClink网络中，远程I/O站仅处理位信息，而远程设备站可以处理位信息，也可以处理字信息。
二、简答题（每小题7分，共42分）1．数据传输的通信接口标准有哪些？答：RS485/RS422/RS2322．什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么？答：集散控制系统是一个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，其核心思想是集中管理、分散控制。
3．通信系统一般由哪几部分组成？答：一般由信息源、发送设备、传输介质、接收设备及信息接收者等几部分组成。
4．在Profibus网络中2类主站起什么作用？试举出能做2类主站的设备。
答：2类主站（DPM2）完成非周期性数据访问， DPM2主要是在工程设计、系统组态或操作设备时使用，比较典型的DPM2有：编程设备、触摸屏、操作面板等设备。
5．写出Modbus主从设备查询/响应的过程。
答：主设备初始化系统通信设置，并向从设备发送信息；从设备正确接收消息后响应主设备的查询或根据主设备的消息作出响应的动作。
6. 在CCLink系统中，缓冲存储器起什么作用？它与E2PROM的关系是什么？答：1）缓冲存储器是一个临时的存储空间，暂时存放将要写到EEPROM或者是内部存储器的一些参数信息。
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一、填空题(每小题2分,共20分,每小题全答对得2分，答错一个空本小题不得分)
1.参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。
2.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，发送设备、
接收设备和传输媒介几部分组成。
3.在Profibus中，SFC14用于数据解包，而SFC15用于_数据打包。
4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制
功能的自控系统。
5.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。
6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。
7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码。
8.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。
9.PROFIBUS的总线存取控制机制是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。
10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：
位同步、字同步和帧同步。
二、判断题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)
1.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态，一个不是报文
发送器的接点称为接收器。
(√)
2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送，但是，在同一时间点，半双工通信只
能实现数据的收或发功能。
( √)
3.现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。
(√)
4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有
无冲突存在了。
()
5.FTT-CAN采用柔性时间触发协议，最大特点是能根据需求在线修改网络策略，调整通信参数，
添加新报文等。
(√)
6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、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。
(√)
7.在信道容量一定时，带宽与信噪比之间可以相互弥补。
(√)
8.同轴电缆按阻抗可以分为两种，50欧姆的同轴电缆也成为宽带同轴电缆。
()
9.E t h e r N e t/I P提供“隐式”和“显式”方式对网络设备中的数据进行访问和控制。
(√)
10.CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术，本质上属于以事件触发的通信方式，具有某种程度的非
确定性。
(√)三、选择题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)
1.CSMA/CD的通信原理可以归结为四句话，下列哪个选项正确（c ）
A.发前先侦听、边发边检测、空闲即发送、冲突时退避
B.发前先侦听、边发边检测、冲突时退避、空闲即发送
C.发前先侦听、空闲即发送、边发边检测、冲突时退避
D.发前先侦听、冲突时退避、空闲即发送、边发边检测
2.工业自动化主要包括三个层次，下列哪个不是（ B ）
A．基础自动化 B.应用自动化
C．管理自动化 D.过程自动化
3.Profibus的通信参考模型中不包括下面那一项（d）
A.物理层
B.数据链路层
C.应用层
D.网络层
4.西门子公司的提供了众多的网络服务，下列那种不是( B )
A．标准通信 B.PP/OG通信
C．S7通信 D.S5兼容通信
5.以下几种通讯协议不属于以太网范畴的是( d )
A. PROFINET
B. Modbus/TCP
C. EhterNet/IP
D. ProFibus
6.现场总线电缆分为A、B、C、D等类型，哪一种类型是符合IEC/ISA物理层一致测试的首选电
缆（A ）
A. A型
B. B型
C. C型
D. D型
7.工业以太网在使用中可以扬长避短，缓解其通信不确定性弊端，以下措施不属于缓解通信不确
定性的是( A )
A. 采用大容量服务器
B. 控制网络负荷
C. 采用全双工以太网技术
D. 采用交换式以太网技术
8.网络传输介质的访问控制方式有三种，以下不属于其中的是（a ）
A. 数据同步
B. 令牌访问
C. 时分复用
D. 载波监听多路访问
9.国际指导委员会将IP地址划分为A、B、C、D、E五类，在下列IP地址中属于C类的是（c ）
A. 127.0.1.1
B. 164.10.31.1
C. 202.102.138.68
D. 191.102.121.41
10.PROFINET 网络中的设备主要有三类，以下不属于其中的（ D ）
A. IO Controller
B. IO Supervisor
C. IO 设备
D. IO ASIC
四、名词解释(每小题4分,共16分)
1.现场总线的主设备、从设备？
答：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（2）。
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）。
2.基带传输
答：基带传输指在不改变数据信号频率的情况下，直接按基带信号进行的传输（2），不包括任
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何的调制，按数据波的原样进行的传输（2）。
3.冗余概念
答：是指系统资源备份，俗称双机工作模式（2），以使得当某一部分设备出现错误不能正常工作时，备份的设备能够快速切换至主工作方式，以维持整个系统的顺利运行而不至于因局部设备的出错而影响到整个系统的运行（2）。
4.工业以太网
答：它是以太网、甚至是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物；工业以太网涉及企业网络的各个层次，无论是应用于工业环境的企业信息网络，还是基于普通以太网技术的控制网络，以及新兴的实时以太网，均属于工业以太网的范畴。
五、简答题(每小题5分，共15分)
1.请简述现场总线技术的特点
a)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。
(2分)
b)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。
(1分)
c)自治性：单独的现场设备即具有自动控制的基本功能，可以随时诊断自己的运行状况，实现功
能的自治。
(1分)
d)适应性：专为恶劣环境而设计的，对现场环境具有很强的适应性。
2.PROFIBUS-DP的主要功能是什么？
a)DP主站和DP从站间的循环用户数据传输。
b)各DP从站的动态激活和撤消。
c)DP从站组态的检查。
d)强大的诊断功能，三级诊断信息。
e)
f)输人或输出的同步。
g)
h)通过总线给DP从站赋予地址。
i)通过总线对DP主站 (DPM1)进行配置。
j)每个DP从站最大为246字节的输人和输出数据。
3.
4.现场总线通信模型有哪些主要特点？
a)现场总线通信模型是对OSI参考模型进行简化，通常只采用OSI模型的第1层和第2层及最高
层应用层。
目的简化通信模型结构，缩短通信开销，降低成本及提高实时性能。
(2分)
b)各种类型的现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。
(1分)
c)
d)通信数据的信息量较小，因此，相对其他通信网络来说，通信模型相对简单，结构更紧凑，实
时性更好，通信速率更快，成本更低。
(2分)
六、应用题（9分）
某企业想要建设工业以太网，其现场设备包括CAN总线的设备、模拟数字信号的采集、设备的流程控制等，按照工业以太网的三层网络标准，请画出相应的以太网络图，并列出主要的设备及其功能。
答：其主要以太网图形如下：
（3）
网络中主要包括以下设备：控制或设计用计算机、交换机、网关等，其功能如下：
计算机，主要用来实现企业管理层的决策、网络的组态及维护，生产设备的日常调度及控制等（2）
网关，主要实现以太网协议与CAN总线协议的转换，方便不同协议的网络实现互联，最张实现数据的共享等（2）。
交换机，是以太网组建的主要硬件载体，其功能是实现网络上各设备间的数据链路功能（2）。
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