現(xiàn)場(chǎng)總線復(fù)習(xí)題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上現(xiàn)場(chǎng)總線考試題型：1. 判斷題15分共10題2. 填空題25分共25題3. 簡(jiǎn)答題40分共4題4. 論述題20分共1題第一章現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？大致經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，具體如下：20世紀(jì)50年代以前是模擬儀表控制系統(tǒng)；直接數(shù)字控制系統(tǒng)；70年代中期出現(xiàn)集散控制系統(tǒng)；90年代后期現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。2.DCS控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪幾部分？包括三部分：分散過(guò)程控制裝置部分，操作管理裝置部分，通信系統(tǒng)部分 3.現(xiàn)場(chǎng)總線的基本定義？現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)：是用于過(guò)程自動(dòng)化或制造自動(dòng)化中的，實(shí)現(xiàn)智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（例如，變送器、執(zhí)行器、控制器)

2、與高層設(shè)備(例如主機(jī)、網(wǎng)關(guān)、人機(jī)接口設(shè)備)之間互聯(lián)的，全數(shù)字、串行、雙向的通信系統(tǒng)。4.現(xiàn)場(chǎng)總線的分類？5. 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)。1.開(kāi)放性；2.全數(shù)字化；3.雙向通信；4.互可操作性與互用性 ；5.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性 6.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性 7.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性 6. FCS相對(duì)于DCS具有哪些優(yōu)越性？1FCS實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信2FCS實(shí)現(xiàn)徹底的全分散式控制3FCS實(shí)現(xiàn)不同廠商產(chǎn)品互聯(lián)、互操作4FCS增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性5FCS降低系統(tǒng)工程成本7. 分析現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)狀，展望其發(fā)展前景。第二章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1.何謂現(xiàn)場(chǎng)總線的主設(shè)備、從設(shè)備？可在總線上發(fā)起信息傳

3、輸?shù)脑O(shè)備叫做“總線主設(shè)備”(bus master) ，又稱命令者。不能在總線上主動(dòng)發(fā)起通信、只能掛接在總線上、對(duì)總線信息進(jìn)行接收查詢的設(shè)備稱為總線從設(shè)備(bus slaver)，也稱基本設(shè)備。2.總線操作過(guò)程的內(nèi)容是什么？總線上命令者與響應(yīng)者之間的連結(jié)數(shù)據(jù)傳送脫開(kāi)，這一操作序列稱為一次總線“交易”(transaction)，或者叫做一次總線操作。3.尋址方式有幾種？物理尋址 邏輯尋址 廣播尋址 4.通信系統(tǒng)由哪幾部分組成?各自具有什么功能?通信系統(tǒng)是傳遞信息所需的一切技術(shù)設(shè)備的總和。它一般由信息源和信息接收者，發(fā)送、接收設(shè)備，傳輸媒介幾部分組成。信息源和接收者是信息的產(chǎn)生者和使用者發(fā)送設(shè)備的基

4、本功能是將信息源和傳輸媒介匹配起來(lái)，即將信息源產(chǎn)生的消息信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼，并變換為便于傳送的信號(hào)形式，送往傳輸媒介。傳輸介質(zhì)指發(fā)送設(shè)備到接收設(shè)備之間信號(hào)傳遞所經(jīng)媒介。它可以是無(wú)線的，也可以是有線的(包括光纖)。有線和無(wú)線均有多種傳輸媒介，如電磁波、紅外線為無(wú)線傳輸介質(zhì)，各種電纜、光纜、雙絞線等為有線傳輸介質(zhì)。接收設(shè)備的基本功能是完成發(fā)送設(shè)備的反變換，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解密等。它的任務(wù)是從帶有干擾的信號(hào)中正確恢復(fù)出原始信息來(lái)，對(duì)于多路復(fù)用信號(hào)，還包括解除多路復(fù)用，實(shí)現(xiàn)正確分路。5.通信方式按照信息的傳輸方向分為哪幾種?單工 (simplex)方式 ；半雙工(Half duplex)方式；全雙工 (F

5、ull duplex)方式 6.通信的傳輸模式分為哪幾種?n 基帶傳輸 n 載波（帶）傳輸 n 寬帶傳輸 n 異步轉(zhuǎn)移模式ATM7.在載帶傳輸中有哪幾種常用的數(shù)據(jù)表示方法？調(diào)幅方式、調(diào)頻方式、調(diào)幅方式8.在數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，通常采用哪幾種數(shù)據(jù)交換方式?n 線路交換方式n 報(bào)文交換方式n 報(bào)文分組交換方式9.比較通信系統(tǒng)中的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)：環(huán)型結(jié)構(gòu)：總線型結(jié)構(gòu)：10. 介質(zhì)訪問(wèn)控制方式主要有哪兩種?說(shuō)明各自的含義。1.CSMA/CD(載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)) 。載波監(jiān)聽(tīng)CSMA的控制方案是先聽(tīng)再講。一個(gè)站要發(fā)送，首先需監(jiān)聽(tīng)總線，以決定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號(hào)。如果介質(zhì)是空閑的，則

6、可以發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的，則等待一定間隔后重試。 2.令牌訪問(wèn)控制方式。令牌方式是一種按一定順序在各站點(diǎn)傳遞令牌(Token)的方法。誰(shuí)得到令牌，誰(shuí)才有發(fā)報(bào)權(quán)。11.什么樣的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以作為現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)？舉出幾個(gè)例子。具有計(jì)算與通信能力的測(cè)量控制設(shè)備可以作為現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。例如限位開(kāi)關(guān)、感應(yīng)開(kāi)關(guān)等各類開(kāi)關(guān)；條形碼閱讀器；光電傳感器；溫度、壓力、流量、物位等各種傳感器、變送器；可編程邏輯控制器PLC； PID等數(shù)字控制器； 各種數(shù)據(jù)采集裝置等。 12.現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)完成哪些通信任務(wù)？1.將現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的各種信息(現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)以及故障信息等)傳送到遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的控制室；2.又將各種控制、維

7、護(hù)、組態(tài)命令等送往位于現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中；3.現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制設(shè)備之間數(shù)據(jù)聯(lián)系與溝通；4.還要在與操作終端、上層管理網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接和信息共享中發(fā)揮作用。13. ISO/OSI參考模型為哪7層？各層的主要功能是什么？ISO/OSI的7層參考模型包括：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。物理層(physical layer)主要是處理機(jī)械的、電氣的和過(guò)程的接口，以及物理層下的物理傳輸介質(zhì)等問(wèn)題。數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer)的主要任務(wù)是加強(qiáng)物理層傳輸原始比特的功能，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層顯現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)線路。網(wǎng)絡(luò)層(network layer)關(guān)系到子網(wǎng)的運(yùn)行控制，其中一

8、個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是確定分組從源端到目的端如何選擇路由。傳輸層(transport layer)的基本功能是從會(huì)話層接收數(shù)據(jù)，并且在必要時(shí)把它分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并確保到達(dá)對(duì)方的各段信息正確無(wú)誤。會(huì)話層(Session layer)允許不同機(jī)器上的用戶建立會(huì)話 (session)關(guān)系。表示層 (presentation layer)完成某些特定功能，例如用一種大家一致同意的標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)數(shù)據(jù)編碼。應(yīng)用層 (application layer)包含大量人們普遍需要的協(xié)議。14.常用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備有哪些？各自對(duì)應(yīng)OSI參考模型的哪一層？1.物理層使用中繼器 (Repeater)，通過(guò)復(fù)制位信號(hào)延伸網(wǎng)

9、段長(zhǎng)度2.數(shù)據(jù)鏈路層使用網(wǎng)橋 (bridge)，在局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀3.網(wǎng)絡(luò)層使用路由器 (Router)在不同網(wǎng)絡(luò)間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)分組信號(hào)4.傳輸層及傳輸層以上，使用網(wǎng)關(guān) (gateway)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，提供更高層次的接口第三章 PROFIBUS總線1、PROFIBUS由哪三個(gè)兼容部分組成？各自應(yīng)用的行業(yè)有哪些？2、PROFIBUS-PA、DP、FMS通信模型包括哪幾層？PROFIBUS通信模型參照了ISO/OSI參考模型的第1層（物理層）和第2層（數(shù)據(jù)鏈路層），其中FMS還采用了第7層（應(yīng)用層）,另外增加了用戶層。5、一類主站、二類主站包括哪些設(shè)備？6、PROFIBUS的總線存取控制機(jī)制

10、是什么？主站之間采用令牌總線機(jī)制，主站與從站之間采用主從機(jī)制。7、PROFIBUS-DP的主要功能是什么？1)DP主站和DP從站間的循環(huán)用戶數(shù)據(jù)傳輸;2)各DP從站的動(dòng)態(tài)激活和撤消;3)DP從站組態(tài)的檢查;4)強(qiáng)大的診斷功能，三級(jí)診斷信息;5)輸人或輸出的同步;6)通過(guò)總線給DP從站賦予地址;7)通過(guò)總線對(duì)DP主站 (DPM1)進(jìn)行配置;8)每個(gè)DP從站最大為246字節(jié)的輸人和輸出數(shù)據(jù)。8、 PROFIBUS控制系統(tǒng)有哪幾部分組成？1一類主站一類主站指PLC、PC或可做一類主站的控制器。一類主站完成總線通信與管理。2二類主站二類主站指操作員工作站（如PC機(jī)加圖形監(jiān)控軟件）、編程器、操作員接口等

11、。完成各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等。3從站（1）分散式I/O（2）PLC（3）驅(qū)動(dòng)器、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備9、簡(jiǎn)述RS-485傳輸技術(shù)的基本特征。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌壕€性總線，兩端有有源的總線終端電阻；傳輸速率： 9.6kbit/s12Mbit/s；介質(zhì)：屏蔽雙絞電纜，也可取消屏蔽，取決于環(huán)境條件（EMC）；站點(diǎn)數(shù)：每段32站（無(wú)中繼），127站（有中繼）；插頭連接：9針D型插頭第五章 監(jiān)控組態(tài)軟件的功能和使用1. 組態(tài)及組態(tài)軟件的概念使用軟件工具對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置，自動(dòng)執(zhí)行待定任務(wù)，滿足使用者要求的目的。開(kāi)發(fā)商事先開(kāi)發(fā)好一套具有一定通用性的

12、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，生產(chǎn)若干種規(guī)格的硬件模塊（如I/O模塊、通信模塊、控制模塊），然后，再根據(jù)用戶的要求在軟件平臺(tái)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以及硬件模塊的連接。這種軟件的二次開(kāi)發(fā)工作就稱為“組態(tài)”，相應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)就稱為“監(jiān)控組態(tài)軟件”，簡(jiǎn)稱“組態(tài)軟件”。2.監(jiān)控組態(tài)軟件主要解決哪些問(wèn)題?（1）如何與采集、控制設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；（2）使來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)圖形畫(huà)面上的各元素關(guān)聯(lián)起來(lái)；（3）處理數(shù)據(jù)報(bào)警及系統(tǒng)報(bào)警；（4）存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)并支持歷史數(shù)據(jù)的查詢；（5）各類報(bào)表的生成和打印輸出；（6）為使用者提供靈活、多變的組態(tài)工具，可以適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求；（7）最終生成的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠；（8）具有與第三方

13、程序的接口，方便數(shù)據(jù)共享。第六章 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）1. FF總線特點(diǎn)?？梢怨ぷ髟谏a(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，并能適應(yīng)本質(zhì)安全防爆的要求，還可以通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)的總線為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供工作電源。傳輸速率的典型值為31.25kbit/s。2. 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線通信模型只具備ISO/ OSI參考模型中的哪幾層？它們各自的作用是什么？基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的參考模型只具備了ISO/OSI參考模型七層中的三層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，并在原有ISO/OSI參考模型第七層應(yīng)用層之上增加了用戶層。物理層規(guī)定了信號(hào)如何發(fā)送;數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定如何在設(shè)備間共享網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度通信;應(yīng)用層則規(guī)定了在設(shè)備間交換數(shù)據(jù)、命令、事件信息以及請(qǐng)求應(yīng)答中的信

14、息格式。用戶層則用于組成用戶所需要的應(yīng)用程序，如規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的功能塊、設(shè)備描述，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)管理等。3.何謂FF現(xiàn)場(chǎng)總線的通信棧？FF總線的參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層統(tǒng)稱為通信棧。4.按照各部分在物理設(shè)備中要完成的功能可分為三大部分：通信實(shí)體、系統(tǒng)管理內(nèi)核、功能塊應(yīng)用進(jìn)程。5.物理層被分為哪兩層？媒體相關(guān)子層和媒體無(wú)關(guān)子層。6. FF總線的信號(hào)由哪幾種信號(hào)編碼組成？協(xié)議報(bào)文編碼、前導(dǎo)碼、幀前定界碼、幀結(jié)束碼。7. FF總線通信設(shè)備類型按照各自的通信能力分為哪三類？鏈路主設(shè)備、基本設(shè)備和網(wǎng)橋8. FF總線的通信活動(dòng)歸結(jié)起來(lái)有哪兩類？受調(diào)度通信：由鏈路活動(dòng)調(diào)度器按預(yù)定的時(shí)間表周期性依次發(fā)起的

15、通信活動(dòng)。（這種受調(diào)度通信一般用于在設(shè)備間周期性地傳送控制數(shù)據(jù)。如在現(xiàn)場(chǎng)變送器與執(zhí)行器之間傳送測(cè)量或控制器輸出信號(hào)。）和非調(diào)度通信：在預(yù)定調(diào)度時(shí)間表之外的時(shí)間，通過(guò)得到令牌的機(jī)會(huì)發(fā)送信息的通信方式。9. FF現(xiàn)場(chǎng)儀表的功能模塊包括？ 資源塊、功能塊、轉(zhuǎn)換塊。第九章 CAN總線1.CAN總線最初是有BOSCH公司設(shè)計(jì)的。2. CAN總線的主要特點(diǎn)？1. 多主方式工作。網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從，通信方式靈活，且無(wú)需站地址等節(jié)點(diǎn)信息。2. 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級(jí)，可滿足不同的實(shí)時(shí)要求。3. 非破壞性總線仲裁技術(shù)。當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間。4. 采用報(bào)文濾波。即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無(wú)需專門的“調(diào)度”。5.節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，可達(dá)110個(gè)。6.采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低，具有極好的檢錯(cuò)效果。7.每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。3