现场总线试题集
现场总线CAN试题
《现场总线》一、填空（0.5*32=16分）【10分钟】1.CAN总线数据帧由7个不同位场组成：、、、、、、，长度可变的位场是。
2. CAN总线报文传送由4种不同类型的帧表示和控制，分别是帧、帧.帧和帧。
3. CAN总线中，就错误界定而言，一个单元可能处于下列3种状态之一：、和和；为了界定故障，在每个单元中都设有两种计数：和。
4. 数字数据编码有、、、、、。
模拟数据编码有、、。
5. CAN总线的总线仲裁机制是。
数据帧或远程帧中能使用位填充规则编码的场有、、、、。
二、判断题（对，错）（2*5=10分）【10分钟】1.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。
（）2. CAN数据帧中的远程发送请求位即RTR位为隐性。
（）3. 在DeviceNet现场总线中，实例ID值0表示类本身。
（）4. 在CAN总线中，ID.0是首先发送到总线上的报文标识符。
（）5. 载波监听多路访问/冲突检测机制和令牌访问控制方式属于两种不同类型的介质访问控制方式。
（）三、选择题（3*10=24分）【10分钟】1. SJA1000是：（）A. CAN控制器接口芯片B. CAN控制器驱动芯片C. 在片CAN控制器芯片D. 独立CAN控制器芯片2. CAN总线错误帧的位长度为：（）A. 6~12B. 14C. 14~20D. 203. CAN网络上的节点数取决于总线驱动电路，目前可达：（）A. 32B. 64C. 110D.1274. 标准格式的CAN数据帧，若计填充位，（）A. 最短为42位，最长为125位B. 最短为42位，最长为129位C. 最短为44位，最长为127位D. 最短为44位，最长为132位5. CAN总线中，若具有下列报文ID的4个标准格式数据帧争用总线，胜出的是（）A. 11001000001B. 11001000010C. 11001100001D. 110011010016. ISO11898对CAN总线典型电平规定如下：（）A. 显性：V CAN–H＝V CAN–L＝2.5V，V diff =0V；＝3.5V，V CAN–L=1.5V，V diff =2V。
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______。
现场总线考题库
三种工业类型：流程工业、制造业、混合型工业。
1、工业网络的特点：确定性、集成性、安全性、限制性、可靠性和实时性1、什么是NRZ 编码和曼彻斯特编码？特点？非归零码是相对于归零码来说的，如果逻辑1表示高电平，逻辑0表示低电平，则在整个码元时间内都维持有效电平的编码就是NRZ。
特点存在直流分量，能有效的利用信道的带宽。
曼彻斯特编码是工业中数据通信中最常用的一种基带信号编码，也叫相位编码。
具有内在的时钟信号，它的特点是在每一个码元中间都产生一个跳变，这个跳变沿既可以作为时钟也可以代表数字信号的取值。
不存在直流分量，需要双倍的传输带宽。
2、可以在同一个网络中使用FMS`DP和PA的设备吗？可以 FMS的主站能和DP的主站通信吗？不能（3）DP主站能控制PA从站吗？能（4）DP主站能控制FMS从站吗？不能（5）能在一个设备中实现一个FMS主站和DP主站吗？能2、工业网络的层次结构按网络连接结构:底层控制网企业内部网外部互联网按网络功能:企业资源规划层/ERP制造执行层MES/现场控制层FCS工业网络结构划分：a按网络系统划分：互联网、企业内部网、底层控制网。
b按网络功能划分：企业资源计划层、制造执行系统层、现场总线控制系统层。
3.现场总线作用:a进行过程数据采集b进行直接的数字控制c进行设备和系统的监测和诊断d实施安全性和冗余方面的措施2加终端电阻的原因和作用终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中，有两种原因因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射3.数据传输速率比特率(：数据传输速率。
每妙钟传递的bit数。
波特率：信号传输速率。
每秒钟传递的信号脉冲（波形）数。
还可以说是每秒钟传送的码元数。
Rbit = Rbaud log2M式中：M为信号的有效状态数，即码元数。
当M＝2时（二进制数表示信号波形），两者相等。
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。
现场总线简答题题库
1、自动控制系统主要有哪些种类，简述其特点。
P32、从系统组成分析，DCS由哪几部分组成？P93、DCS有哪些结构类型？特点如何？P94、什么是现场总线？简述现场总线出现的背景？P975、什么是现场总线控制系统？简述现场总线控制系统的特点。
P976、简述DCS和FCS的区别，FCS有哪些优点？（《1》1、结构：FCS一对多DCS一对一2、可靠性：FCS可靠性好DCS可靠性差3、失控状态：FCS操作员在控制室既可以了解现场设备过现场仪表的工作情况，也能对设备进行参数调整，还可以预测或寻找故障，使设备始终处于操作员的过程监控与可控状态之中DCS操作员在控制室既不了解模拟仪表的工作情况也不能对其进行参数调整，更不能预测故障，导致操作员对仪表处于“失控”状态4、控制：FCS控制功能分散在各个智能仪器中DCS所有的控制功能集中在控制站中5、互换性：FCS不同品牌的仪表互联，实现“即插即用”DCS 不同品牌的仪表不能互换6、仪表：FCS智能仪表除了具有模拟仪表的检测、变换、补偿等功能外，还具有数字通信能力、并且具有控制和运算能力DCS模拟仪表只具有检测、变换、补偿等功能《2》P100）7、主流现场总线有哪些？其特点是什么？P100到1068、按照数据通信的宽度分类现场总线有几种？PROFIBUS-DP属于哪一类？（传感器现场总线（数据宽度为位——Bit）2、装置现场总线（数据宽度为节——Byte）3、全服务的现场总线（数据宽度为数据流或模块BLOCK）, PROFIBUS-DP属于第3类）9简述现场总线的优缺点？p9710现场总线国际标准由谁制定？目前有哪些标准？(由ISO、IEC、ITU、欧洲标准EN, 制定，2004年4月IEC公布的标准：Type1 TS61158现场总线、Type2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线、Type3 Profibus现场总线、Type4 P-NET现场总线、Type5 FF HSE现场总线、Type6 Swift-Net 现场总线、Type7 WorldFIP现场总线、Type8 INTERBUS现场总线、Type9 FF H1现场总线、Type10PROFInet现场总线，2006年11月国家标准GB/T20540-2006Profibus规范、国家标准化指导性技术文件GB/Z20541-2006 Profibus规范)11为什么没有统一的现场总线国际标准？目前有哪些因素妨碍FCS在工业上的推广应用？(总线系统繁简不一，最简单的总线好像就是大约用了约100年的电话线，{载波控制系统的使用}。
工业现场总线技术的应用与维护考核试卷
5.以下哪些因素会影响现场总线系统的通信质量？（）
A.信号干扰
B.传输距离
C.介质类型
D.通信协议
6.现场总线系统的数据链路层主要功能包括以下哪些？（）
A.数据帧的封装
B.差错检测
C.流量控制
D.数据加密
7.以下哪些措施可以提高现场总线系统的抗干扰能力？（）
A.使用屏蔽电缆
B.采取合理的布线方式
C.抗干扰能力
D.设备数量
18.在现场总线系统中，以下哪种拓扑结构适用于较小规模的系统？（）
A.星型结构
B.环型结构
C.总线型结构
D.树型结构
19.关于现场总线系统的维护，以下哪个说法是正确的？（）
A.维护工作可以随时进行
B.维护工作应在生产空闲时段进行
C.维护工作应在设备出现故障时进行
D.维护工作应尽量在生产高峰时段进行
2.系统维护包括硬件检查、软件更新、数据备份和故障排除。注意问题包括维护计划的制定、备品备件的准备、安全操作规程的遵守等。
3.关键技术参数：传输速率（影响实时性）、传输距离（影响系统布局）、介质类型（影响通信质量）、设备兼容性（影响系统扩展性）、可靠性（影响生产稳定性）。
4.优势：降低布线成本、提高系统可靠性、简化维护、提高生产效率。未来影响：促进工业4.0发展、支持智能制造、提高生产自动化水平。
A. Profibus
B. CAN
C. Modbus
D. LonWorks
5.现场总线系统的维护主要包括哪两个方面？（）
A.硬件维护和软件维护
B.系统配置和维护
C.数据备份和恢复
D.故障诊断和设备更换
6.在现场总线系统中，以下哪个设备负责协调各个子网络之间的通信？（）
(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。
现场总线及应用习题集
08现场总线及应用复习题1、 自动控制系统主要有哪些种类，简述其特点2、 从系统组成分析，DCS由哪几部分组成？3、 DCS有哪些结构类型？特点如何？4、 什么是现场总线？简述现场总线系统出现的背景？5、 什么是现场总线控制系统？简述现场总线系统技术特点。
6、 简述FCS与DCS的区别？FCS有何优点？7、 主流现场总线有哪些？其特点如何？8、 按照数据通信的宽度分类现场总线有几种？PROFIBUS-DP属于哪一类？9、 简述现场总线的优缺点？10、 现场总线国际标准由谁制定？目前有哪些标准？11、 为什么没有统一的现场总线国际标准？目前有哪些因素妨碍FCS在工业的推广应用？12、 简述总线控制信号的三种类型及其操作。
13、 总线定时有什么作用？14、 总线仲裁含义与作用？15、 简述总线寻址的种类与特点。
16、 出错检测与容错的区别和特点。
17、 总线上的主设备与从设备的特点。
18、 信息源如何分类（数字信号与模拟信号，模拟传输与数字传输）？其中特点。
19、 什么是信道编码和信源编码？20、 通信方式按照信息的传输方向分为哪几种方式？21、 通信系统的性能指标主要有哪些？其公式的意义如何？22、 简述四种传输模式的特点。
23、 模拟信号可以进行数据传输吗（载波传输）？简述模拟信号的数据编码的概念24、 几种典型的数据传输。
25、 常用的模拟数据编码方式和数字数据编码方式和特点。
26、 哪些数字信号的数据编码方式有利于提高速率和抗干扰，为什么？27、 列举常用的几种多路共传的复用技术及技术特点。
28、 数据交换的分类与特点。
29、 虚电路交换的种类、原理与特点。
30、 局域网的拓扑结构分类与特点。
31、 简述介质访问的控制方式的分类与作用，现场总线采用哪种方式（CSMA/CD32、 令牌总线、令牌环）。
33、 网络传输介质有几种？请简要加以说明。
34、 CSMA/CD的特点。
35、 简述三种CSMA坚持退避算法。
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。
现场总线题库
南京工业大学《现场总线技术》题库一、填空题1、与3120神经元芯片相比，3150芯片内部无（ B ）。
A．RAM B．ROM C．EEPROM2、CAN总线的帧类型有四种，下列选项中不属于CAN总线帧类型的是（ B ）A．数据帧 B. 命令帧 C. 出错帧（ C ）3、为了适应不同的通信介质，神经元芯片的5个通信引脚CP0～CP4可以配置成单端模式、和专用模式。
A直接驱动模式 B差分模式 C．变压器耦合模式4、为了适应不同的通信介质，可以将神经元芯片的5个通信引脚CP0～CP4配置成单端模式、（ B ）和专用模式三种不同的接口模式。
A．直接驱动模式B．差分模式C．变压器耦合模式5、Lonworks通信协议采用（ B ）。
A．Lonwork协议B．LonTalk协议C．LonMark协议6、下列三种报文服务中，（ A ）是最可靠的服务方式。
A．请求/应答服务B．非确认重发服务C．非确认服务7、Lonworks通信协议的介质访问控制层采用（ B ）介质访问控制协议。
A．CSMA/CD，B．可预测P-坚持CSMAC．1-坚持CSMA8、Lonworks网络设备包括路由器、网络接口、网关和（ C ）。
A．交换机 B．LNS DDE SERVER服务器C． WEB服务器9、LonTalk协议支持ISO组织制定的OSI参考模型的（C ）层协议。
A．1，2 B．1,2，7 C．1-710、下面语句中，比特输出对象的定义正确的是（ C ）。
A．IO-0 output serial LED;B．IO_4 input bit LED;C．IO_2 output bit LED;11、下面语句中，比特输入对象的定义正确的是（ b ）。
A．IO-0 intput bit LED;B．IO_4 input bit LED;C．IO_2 output bit LED;12、与3120神经元芯片相比，3150芯片内部无（ B ）。
现场总线考试习题
1.请说明IEEE802标准与OSI模型的关系。
IEEE802.3，IEEE802.4，IEEE802.5定义了哪三类局域网介质访问控制层及响应的物理层协议。
答：IEEE802标准，使用OSI参考模型为框架，涵盖了各类局域网与OSI参考模型对应的物理层和数据链路层，它为了实现使数据链路层向上提供的服务与媒体拓扑关系等因素无关的统一特性和OSI模型相比，它将数据链路层分为两个子层，即逻辑路链控制子层和媒体访问控制子层。
（1）以太网MACPHY（2）令牌总线网MACPHY（3）令牌环状网MACPHYIEEE 802.3—CSMA/CD网络（以太网），定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层规范。
IEEE 802.4—TOKEN BUS。
定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。
IEEE 802.5—TOKEN RING。
定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规范。
2.有以下传输信号的原码，试分析所给出的曼切斯特编码是否正确，若不正确，请画出其正确的编码。
3.请给出二进制指数退避算法的公式，当冲突次数为12时，随机数的取值范围是多少？？答：二进制指数退避算法的公式：t=r·c.其中t为第几次冲突后等待的时间，c为一个时间片，即信号在介质往返传播的时间。
r为随机数，0〈r〈2的k次方，k=min(n,10) ,所以当n=12时，0〈r〈2的10次方。
4.实现分布式控制网络的关键设备是什么？简述其功能。
IP路由器、数据网关是实现分布式控制网络的关键设备，路由器（Router，又称路径器）是一种计算机网络设备，它能将数据包通过一个个网络传送至目的地（选择数据的传输路径），这个过程称为路由。
路由器连接两个以上各别网络的设备，路由工作在OSI模型的第三层—即网络层，连接不同的网络路由器的作用是：第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能，第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
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。
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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（Open System Interconnection）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、A TM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A TM B．LLC和MACC．CS和SAR D．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。
24.LonTalk通信协议支持OSI的所有七层模型，是直接面向对象的网络协议，这也是一般现场总线所不具备的特点。
简答题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。
信息网和控制网的区别？①实时性要求不同控制网的响应时间在ms级，信息网的响应时间s级。
②环境条件不同控制网络应具有在高温、潮、振动、腐蚀，特别是电磁干扰等工业环境中长时间、连续、可靠、完整地传输数据的能力，并能抗工业电网的浪涌、跌落和尖峰干扰。
在可燃和易暴场合，控制网络还应具有本质安全性能。
③网络结构不同信息网络的结构是网络状的，而大部分控制网络的结构是线状的。
④通信方式不同信息网采用广播方式，控制网采用点对点方式。
⑤标准不同控制网络标准很多，协议多种多样必须解决多家公司产品和系统在同一网络中相互兼容，即互操作的问题。
这个令牌环网的工作原理：环上每个站点的一个入口和出口分别与环形信道相连。
令牌在网络环路上不断传送。
发送站(如A)得到令牌后，把通信处理器组织好的数据从A站出口发送，依次通过环上的B、C、D、E站，各个站点收到数据帧后检查目的地址是否相符。
若不相符，则转发给下一站；否则，接收数据帧，并改写该帧状态字节，并继续发往下一站，直到该帧回到A站，由A站检查状态字节得知数据是否发送成功，若成功从环上取消该帧，将令牌交给B站，完成一次站点通信。
CAN的同步规则：1、硬同步内部位时间从同步段重新开始，强迫由于硬同步引起的沿处于重新开始的位时间的同步段内。
在总线空闲时，当存在一个隐位至显位的跳变沿时(即帧起始)，执行一次硬同步。
2、重同步帧传送过程中，根据跳变沿的位置，增长或缩短位时间，以调整采样点位置，保证正确采样。
在消息帧位传送中，每当有从“隐性位”到“显性位”的跳变，并且该跳变落在了同步段之外，就会引起一次重同步。
什么是时间份额：由振动周期派生出的一个固定时间单元。
7.对于西门子工业以太网交换机，OSM ITP62-LD中的ITP表示OSM上有ITP电缆接口。
二、判断题(每题1分，共10分)( F )1.CP342-5可以同时作为主站和从站。
( F )2.Powerlink的工作模式分为开放模式、保护模式和限制模式，3中模式之间可以方便的切换。
( T )3.ISO-on-TCP提供了S5兼容通信协议，通过组态来传输数据和变量长度。
( T )4.CGI是一段运行在Web服务器上的程序，可以是可执行文件，也可以是脚本文件。
( F )5. 通常安全栅装在安全区，如果装在危险区，一定不要安装在带有防火密封的防火型外壳里。
( T )6.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。
( F )7. 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。
( F )8.在对本质安全设备和安全栅进行认证时，不需要对电压、电流、功率这些实体参数做出说明。
( F )9.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。
( T )10.EtherNet/IP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。
三、选择题（每题2分，共20分）2. 工业控制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.系统测试技术是基金会现场总线的主要技术之一，下列哪个选项不是测试技术（D ）A.一致性与互可操作性测试技术B.总线监听分析技术C.系统的功能和性能测试技术D.系统的易用性与友好性测试技术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. FF的电源类型有三种，下列那种不是( A )A.134型B.133型C.132型D.131型8.现场总线控制系统的组态图有三种，以下哪种不是（ D ）A.现场总线型B.方框圆圈型C.圆圈方框型D.混合型9.在下列选项所列出的工业以太网中，哪一种是对FF-H1的高速网段解决方案，与H1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构（B ）A.EPAB.HSEC.ProfinetD.Modbus/TCP10.功能接收输入并执行其算法以产生输出，它有三种执行方式，以下哪种不是（ C ）A.受调度的执行方式B.链式执行方式C.并行执行方式D.制造商特定的执行方式四、名词解释（每题3分，共15分）3.虚拟现场设备答：虚拟现场设备是网络中可以看到的网络管理代理(1)，或者说是由FMS看到的网络管理代理(1)，它运用FMS服务，似的NMA可以穿越网络进行访问(1)。
4.功能块联锁答：一个已经链接的输出参数值和状态一起被传递到接收模块的输入参数，并告知该数值是否用于控制(2)，也可以作为反馈告知输出是否没有移动最终控制单元等(1)。
5.集散控制系统答：采用了标准化、模块化和系列化的设计，由过程控制级、控制管理级和生产管理级组成(1)，以通信网络为纽带，对数据进行集中显示，而操作管理和控制相对分散(1)，是一种配置灵活、组态方便、具有高可靠性的控制系统(1)。
五、简答题3.Profibus由三部分组成，其技术特点有哪些？答对一条给1分，任意答对6条给全分6分。
(1)信号线可用设备电源线。
(2)每条总线区段可连接32个设备，不同区段用中继器连接。
(3)传输速率可在9.6kB/S～12MB/S间选择。
(4)传输介质可以用金属双绞线或光纤。
(5)提供通用的功能模块管理规范。
(6)在一定范围内可实现相互操作。
(7)提供系统通信管理软件。
(8)提供244字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式4.Powerlink基于时间片的分时调度方式怎样工作的？管理节点对Powerlink 网络统一调度。
所有控制节点在管理节点上登记组态,得到允许后才能发送数据,从根本上避免了数据冲突。
(3分)管理节点负责为各个节点之间数据通信分配时间信道,对于实时数据,信道时间较窄,可以精确管理；对于标准以太网数据包,首先拆成小包(长度可以设置,典型值为256 字节)，然后纳入相应信道进行管理,因而数据也是确定性的。
(3分)5.网络管理是FF非常重要的一项功能，它主要负责哪些工作？(1)下载虚拟通信关系表VCRL或表中某个单一条目；(2分)(2)对通信栈组态；(1分)(3)下载链路活动调度表LAS；(1分)(4)运行性能监视；(1分)(5)差错判断监视。
(1分)6.现场总线通信模型有哪些主要特点？(1)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。
(1.5分)(2)各种类型现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。
(1.5分)(3)采用相应的补充方法实现被删除的OSI各层功能。
(1.5分)(4)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。
(1.5分)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。