哈工大工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)試題A

1、哈工大2008年春季學(xué)期工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)試題A班級(jí)學(xué)號(hào)姓名題號(hào)一二三四五六七八總分分?jǐn)?shù)評(píng)卷人本題得分注意行為規(guī)范一、判斷題（5分，每小題0.5分）1、載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/沖突檢測(cè)機(jī)制和令牌訪(fǎng)問(wèn)控制方式屬于兩種不同類(lèi)型的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方式。答：（對(duì)）遵守考場(chǎng)紀(jì)律2、DeviceNet網(wǎng)絡(luò)可上可以容納多達(dá)128個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)支持的I/O數(shù)量沒(méi)有限制。答：（錯(cuò)）3、在DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中，實(shí)例ID值0表示類(lèi)本身。答：（對(duì)）4、CAN已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898和IEC62026。答：（錯(cuò)）管導(dǎo)核字主領(lǐng)審簽5、CAN可以分為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，其數(shù)據(jù)鏈路層又可以分為邏輯鏈路控制子層和媒體訪(fǎng)問(wèn)控制子

2、層。答：（對(duì)）6、CAN數(shù)據(jù)幀中的遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位即RTR位為隱性。答：（錯(cuò)）第1頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:7、所有DeviceNet模塊均被要求參與一個(gè)重復(fù)MACID檢驗(yàn)算法。答：（對(duì)）8、ControlNet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)模型，支持位選通、輪詢(xún)、狀態(tài)改變/周期等I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式。答：（錯(cuò)）9、雙絞線(xiàn)各個(gè)線(xiàn)對(duì)螺旋排列的主要目的是使各線(xiàn)對(duì)之間的電磁干擾最小。答：（對(duì)）10、OSI參考模型有6層，分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層和應(yīng)用層。答：（錯(cuò)）本題得分二、單選題（共10分，每題1分）1、CAN的正常位時(shí)間由同步段、傳播時(shí)間段、相位緩沖段1和相

3、位緩沖段2這4個(gè)時(shí)間段組成，1次采樣時(shí)其采樣點(diǎn)位于A.同步段的終點(diǎn)B.傳播時(shí)間段的終點(diǎn)C.相位緩沖段1的終點(diǎn)D.相位緩沖段2的終點(diǎn)答：（C）2、下面哪個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)？A. IEC61158B. IEC62026C. ISO11898D. ISO11519答：（B）3、在DeviceNet中，報(bào)文組被分為幾組？A.2B.3C.4D.以上都不是答：（C）第2頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:4、DeviceNet的網(wǎng)絡(luò)速度為250kbps時(shí)，總線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)為A. 125mB. 250mC. 500mD.以上都不是答：（B）5、CAN總線(xiàn)定時(shí)寄存器1（

4、BTR1）的BIT7位即SAM位為1"時(shí)，總線(xiàn)被采樣A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次答：（C）6、DeviceNet位選通命令和響應(yīng)報(bào)文可在一個(gè)主站與它的位選通從站間快速傳送的I/O數(shù)據(jù)是A.任意量B.大量的C.少量的D.以上都不是答：（C）7、根據(jù)DeviceNet預(yù)定義主/從連接組的規(guī)定，若從站有狀態(tài)改變事件要主動(dòng)告知主站，使用的報(bào)文是A.組1報(bào)文IDDB.組1報(bào)文IDFC.組2報(bào)文ID2D.組2報(bào)文ID5答：（A）8、CAN總線(xiàn)中，若具有下列報(bào)文ID的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)幀爭(zhēng)用總線(xiàn)，勝出的是A. 11001000001B. 11001000010C. 11001100001

5、D. 11001101001答：（A）第3頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:9、ISO11898對(duì)CAN總線(xiàn)典型電平規(guī)定如下:A.顯性：Vcanh=Vcanl=2.5V,Vdiff=0V;隱性：Vcanh=3.5V,Vcanl=1.5V,Vdiff=2V。B.隱性：Vcanh=Vcanl=2.5V,Vdiff=0V;顯性：Vcanh=3.5V,Vcanl=1.5V,Vdiff=2V。C.顯性：Vcanh=1.75V,Vcanl=3.25V,Vdiff=-1.5V;隱性：Vcanh=4V,Vcanl=1V,Vdiff=3V。D.隱性：Vcanh=1.75V,Vcanl=3.25V,Vd

6、iff=-1.5V;顯性：Vcanh=4V,Vcanl=1V,Vdiff=3V。答：（B10、下列選項(xiàng)中哪個(gè)不屬于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方式？A.單極性碼B.非歸零碼C.歸零碼D.幅度鍵控?cái)?shù)據(jù)編碼答：（D）本題得分三、填空題（共20分，每空0.5分）1、在CAN總線(xiàn)中存在5種不同的錯(cuò)誤類(lèi)型，即位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤.形式錯(cuò)誤、應(yīng)答錯(cuò)誤。2、DeviceNet使用CAN的標(biāo)識(shí)符區(qū)將報(bào)文分為不同的報(bào)文組,其顯式報(bào)文使用CAN的數(shù)據(jù)場(chǎng)來(lái)的送DeviceNet所定義的信息，一個(gè)顯式報(bào)文的報(bào)文體包含一個(gè)服務(wù)區(qū)和服務(wù)特有數(shù)據(jù)。3、常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有上形、環(huán)形、總線(xiàn)形（其中1個(gè)可以是樹(shù)形），網(wǎng)絡(luò)中常見(jiàn)的傳輸介

7、質(zhì)有雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖/光纜/光導(dǎo)纖維電纜（或電話(huà)線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、衛(wèi)星通信）。4、標(biāo)準(zhǔn)格式的CAN數(shù)據(jù)幀最短為44位,不計(jì)填充位最長(zhǎng)為108位，總線(xiàn)長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)_10_km,通信位速率最高可達(dá)1Mbps.報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá)2032個(gè)，采用非破壞性逐位仲裁機(jī)制來(lái)解決總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)沖突。第4頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào)：姓名：5、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的定義是：安裝在制造或過(guò)程區(qū)而現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線(xiàn)稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。6、ControlNet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中，網(wǎng)絡(luò)速度為5Mbps、網(wǎng)絡(luò)刷新時(shí)間為2-100ms、物理介質(zhì)為RG6同軸電纜、光纖,使用中繼

8、器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)最多為99£、不帶中繼器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)最多為48_±,使用隱性令牌傳遞機(jī)制獲取媒體7、有證實(shí)服務(wù)包括請(qǐng)求、指示、響應(yīng)和證實(shí)四個(gè)原語(yǔ)。8、鏈接生產(chǎn)者對(duì)象是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)低端發(fā)送的部件.鏈接消費(fèi)者對(duì)象是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)低端接收的部件,連接對(duì)象類(lèi)分配和管理與I/O連接和顯式信息連接相關(guān)的內(nèi)部資源。本題得分四、簡(jiǎn)答題（15分，每小題3分）1.簡(jiǎn)述DeviceNet與CAN的主要區(qū)別。答：CAN的最高通信速率可達(dá)1Mbps,DeviceNet只用了125kbps、250kbps、500kbps三種速率；DeviceNet只使用了CAN2.0A中的有關(guān)定義，并不支持CAN2.0B中的擴(kuò)展

9、報(bào)文格式；在CAN定義的4種幀類(lèi)型中，DeviceNet不使用其中的遠(yuǎn)程幀。（3個(gè)采分點(diǎn)，每個(gè)1分）2 .簡(jiǎn)述ControlNet的MAC機(jī)制。答：為隱形令牌傳送機(jī)制。各個(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)視所收到的每個(gè)MAC幀的源MACID,且每個(gè)DLL在MAC幀結(jié)束時(shí)將“隱性令牌寄存器”設(shè)為所收到的MACID加1。若“隱性令牌寄存器”等于本地MACID,則節(jié)點(diǎn)可發(fā)送一個(gè)MAC幀。（3個(gè)采分點(diǎn)，每個(gè)1分）第5頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:3 .簡(jiǎn)述服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系。答：服務(wù)與協(xié)議是兩個(gè)完全不同的概念。服務(wù)是底層的協(xié)議向上層協(xié)議提供的一組原語(yǔ)（操作），盡管服務(wù)定義了該層能夠代表他的上層完成的操作，但絲毫也未

10、涉及這些操作是如何完成的。服務(wù)定義了兩層之間的接口，上層是服務(wù)用戶(hù)，下層是服務(wù)提供者。協(xié)議是通信同層對(duì)等實(shí)體之間交換的幀、報(bào)文、分組的格式及意義的規(guī)則，實(shí)體利用協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的服務(wù)定義。只要不改變他提供給用戶(hù)的服務(wù)，實(shí)體可以任意改變他們的協(xié)議。這樣，服務(wù)和協(xié)議就被完全分離開(kāi)來(lái)?；颍ǚ?wù)通過(guò)協(xié)議完成，協(xié)議通過(guò)服務(wù)體現(xiàn)；服務(wù)代表功能、能力，協(xié)議代表標(biāo)準(zhǔn)化；用戶(hù)只能見(jiàn)到服務(wù)；協(xié)議控制同層實(shí)體間的通信，服務(wù)由下層向上層提供。）（3個(gè)采分點(diǎn)，每個(gè)1分）4 .DeviceNet傳送類(lèi)-觸發(fā)屬性的各傳送類(lèi)的區(qū)別是什么？答：傳送類(lèi)0:收到報(bào)文后只是通知應(yīng)用數(shù)據(jù)已被消費(fèi)。傳送類(lèi)2:鏈接消費(fèi)者的消費(fèi)動(dòng)作會(huì)立即觸發(fā)

11、相關(guān)鏈接生產(chǎn)者進(jìn)行發(fā)送，無(wú)須應(yīng)用的介入。傳送類(lèi)3:當(dāng)鏈接消費(fèi)者收到一個(gè)報(bào)文時(shí)，它將其傳送給消費(fèi)連接路徑屬性中指定的應(yīng)用對(duì)象。此應(yīng)用對(duì)象繼而確認(rèn)該接收數(shù)據(jù)事件。若該應(yīng)用對(duì)象確認(rèn)該接收數(shù)據(jù)事件有效，則要求觸發(fā)一個(gè)生產(chǎn)。若應(yīng)用對(duì)象檢測(cè)出一個(gè)錯(cuò)誤，則根據(jù)內(nèi)部邏輯，它可觸發(fā)也可不觸發(fā)一個(gè)生產(chǎn)。（3個(gè)采分點(diǎn)，每個(gè)1分）5 .請(qǐng)列出現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的6個(gè)技術(shù)特點(diǎn)。答：（1）現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)；（4）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)；（2）數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)；（5）結(jié)構(gòu)與功能高度分散的系統(tǒng)；（3）開(kāi)放互連網(wǎng)絡(luò)；（6）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互操作性與互換性；（6個(gè)采分點(diǎn),每個(gè)0.5分）第6頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:本題得分五、請(qǐng)寫(xiě)出圖中各個(gè)

12、英文簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)應(yīng)的中文全稱(chēng)。（本題2.5分）第n+1層接口第n層n-PDUSAP:IDU:SDU:服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)接口數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元ICI:接口控制信息（5個(gè)采分點(diǎn)，每個(gè)0.5分）本題得分六、請(qǐng)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘波形畫(huà)出對(duì)應(yīng)的曼徹斯特編碼波形。（本題2.5分）數(shù)據(jù)101001i0時(shí)鐘曼徹斯特編碼或曼徹斯特編碼（每畫(huà)對(duì)3位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的曼徹斯特編碼1分，每畫(huà)對(duì)2位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的曼徹斯特編碼0.5分）第7頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:本題得分七、已知CAN網(wǎng)絡(luò)使用的獨(dú)立CAN控制器SJA1000的晶振頻率為24MHz,若總線(xiàn)定時(shí)寄存器BTR0=01Hex,BTR1=1B

13、Hex,則CAN網(wǎng)絡(luò)的通信速率是多少？（相關(guān)表格參見(jiàn)附頁(yè)）（本題5分）答：tcLK=1/fxTAL=1/24M=1/24微秒（0.5分）因BTR0=01Hex,則tsd=2xtcLKx（32xBRP5+16xBRP,4+8/BRP,3+4<BRP.2+2xBRR1+BRP,O+1）=4tCLK=1/6微秒（1分）（0.5分）因BTR1=1BHex,WJtsYMCSEG=1xUcltTSEGi=tsc|X（&xTSEG1,3+4kTSEG1.22xTSEG1,1+TSEG1.0+1）=tSCL（8211）12tSCL（1分）tTSEG2=tgjicNxTSEG22+2xTSEG2.

14、1-TSEG2.0+1）=tSCL（11）2tSCL（1分）CAN網(wǎng)絡(luò)的位時(shí)間：ttSYNCSEGtTSEG1tTSYG215tSCL2.5微妙（0.5分）CAN網(wǎng)絡(luò)的通信速率：400kbps（0.5分）第8頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào)：姓名：1E好好一八、請(qǐng)以圖解的方式詳細(xì)描述DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中MACID為0的客戶(hù)機(jī)與MACID為6的服務(wù)器之間成功建立顯式信息連接的過(guò)程。假設(shè)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都是UCMM能力設(shè)備，雙方約定將來(lái)在組1報(bào)文上通信，客戶(hù)機(jī)使用報(bào)文IDA,服務(wù)器使用報(bào)文ID3,類(lèi)和實(shí)例ID都用8位表示，且服務(wù)器返回的連接實(shí)例ID為2。（本題5分）答：客戶(hù)禮服務(wù)器MACID=

15、OMAClD=d如3報(bào)文在連接顯久詰求報(bào)支淳MACUMIFiSg=C.交易ID=O,目的M及CID=j服務(wù)才放盛亂信息連接請(qǐng)求詰求報(bào)支體格式（Dwi匚cNd（簫組選=0（凱1M源報(bào)文ID=A標(biāo)識(shí)符=1111。OOCOOO,數(shù)據(jù)=D64B0100A我3報(bào)文耒連接顯正響應(yīng)報(bào)文源MACID=6IFrag=C,交易0=0,目的MACID=0|眼條尋放盤(pán)式信息連接喻底I憲際報(bào)文體格式可（D翎iceNeU：解）I一日的報(bào)文ID=恁略，源報(bào)文2=3|連接實(shí)例ID=2林識(shí)得=111010010110,數(shù)耀=00CB000302。口第9頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:本題得分九、DeviceNet現(xiàn)

16、場(chǎng)總線(xiàn)預(yù)定義主從連接組標(biāo)識(shí)符如附頁(yè)所示，現(xiàn)使用輪詢(xún)連接，主站的MACID=01,從站的MACID分別為8、11、12、62。試給出主站發(fā)給每一個(gè)從站的輪詢(xún)命令報(bào)文的CID和每一個(gè)從站輪詢(xún)響應(yīng)報(bào)文的CID。（相關(guān)表格參見(jiàn)附頁(yè)）（本題5分）答：從站8,主站輪詢(xún)命令報(bào)文CID=10001000101,0x445從站輪詢(xún)響應(yīng)報(bào)文CID=01111001000,0x3C8;從站11,主站輪詢(xún)命令報(bào)文CID=10001011101,0x45D從站輪詢(xún)響應(yīng)報(bào)文CID=01111001011,0x3CB;從站12,主站輪詢(xún)命令報(bào)文CID=10001100101,0x465從站輪詢(xún)響應(yīng)報(bào)文CID=0111100

17、1100,0x3CC;從站62,主站輪詢(xún)命令報(bào)文CID=10111110101,0x5F5從站輪詢(xún)響應(yīng)報(bào)文CID=01111111110,0x3FE（每個(gè)CID0.5分）第10頁(yè)（共11頁(yè)）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)班號(hào):姓名:附頁(yè)參考信息:標(biāo)識(shí)符位標(biāo)識(shí)用途16進(jìn)制范圍1098765432100組1報(bào)文ID源MACID組1報(bào)文000-3ff01101源MACID從站的I/OCOS或周期報(bào)文01110源MACID從站的位選通響應(yīng)報(bào)文01111源MACID從站的I/O輪詢(xún)響應(yīng)或COS/周期應(yīng)答報(bào)文10MACID組2報(bào)文ID組2報(bào)文400-5ff10源MACID000主站的I/O位選通命令報(bào)文10源MACID001保留給主站使用-使用為T(mén)BD10目的MACID010主站的COS或周期應(yīng)答報(bào)文10源MACID011從站的顯式響應(yīng)報(bào)文10目的MACID100主站的顯式請(qǐng)求報(bào)文10目的MACID101主站的I/O輪詢(xún)/COS/周期報(bào)文10目的MACID110僅限組2