DCS與現(xiàn)場總線技術(shù)復(fù)習(xí)提綱

僅供參考，如有錯誤，及時修正答:指標二:1、輸入阻抗;2、電氣隔離;3、抗干擾能力;4、采樣率;答:生產(chǎn)現(xiàn)場:包括各種裝置(儀表，變送器等)與控制計算機相連，對系統(tǒng)實現(xiàn)場控制層:這一層主要由現(xiàn)場控制站(控制計算機)構(gòu)成。主要完成控制協(xié)調(diào)管理經(jīng)營管理人事管理等1、所有的工作站一條鏈路連接到中央路組成一個封閉的環(huán)都通過相應(yīng)的硬一棵倒置的樹，頂件接口直接接到端有一個帶分支的根，每個分支還可的通信都要經(jīng)過中央2、所有的節(jié)點都信息在環(huán)上只能按某共享一條公用的3、在中央節(jié)點有一個3、每次只能由一然后再重新廣播發(fā)來接通兩個節(jié)點之間點時，該節(jié)點識別信4、信息由發(fā)送它的節(jié)點向兩端擴并加上確認標記，以5、由于網(wǎng)絡(luò)是無措施時不會增加數(shù)量太多時會影響通線結(jié)構(gòu)對總線的電氣性能要求很致其通信距離不答:指令表、結(jié)構(gòu)化文本、梯形圖、功能塊圖、順序功能圖答:控制層軟件:安裝和運行在現(xiàn)場控制站。主要完成各種控制功能包括回路控制，邏輯控制，順序控制以及這些控制所必須針對現(xiàn)場設(shè)備連接的I/監(jiān)控軟件:安裝運行于操作員站或工程師站上的軟件主要完成操作人員所發(fā)出測數(shù)據(jù)采集的集中處理。答:操作員站:主要完成人機界肉功能，其功能有四類，即與系統(tǒng)有關(guān)的功能、操答:且允許同一時間向多個設(shè)備通信;可使用同軸電纜;安裝簡單、擴展方便及介質(zhì)冗Profibus現(xiàn)場總線:國際化、開放式、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商。應(yīng)用層為FF通信模型的相應(yīng)層次，并在應(yīng)用層上增加Wor1dFTP現(xiàn)場總線:實時性、同步性、可靠性。層計方法;針對不同的通信介質(zhì)有不同是收發(fā)器和路由器。CAN現(xiàn)場總線:采用短幀傳輸，傳輸時間短、具有較強的抗干擾能力、支持多主方答:溫度漂移:由溫度變化所引起的儀器儀表參數(shù)的變化的現(xiàn)象時間漂移:CPU時鐘出現(xiàn)細微的誤差，導(dǎo)致使用內(nèi)部脈沖信一號的答:站冗余。在特殊情況下，一些系統(tǒng)會考慮全系統(tǒng)冗余，即還包括I/O冗余。答:答:1、位置算法;2、增量算法;3、速度算法;答:第一層網(wǎng)絡(luò)是信息管理層:用于工廠級的信息傳輸和管理，是實現(xiàn)全常綜合管可靠性，通過連接網(wǎng)橋SCnetII可第三層網(wǎng)絡(luò)是控制站內(nèi)部I/O總線稱為SBUS:主控制卡，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡，I/O卡性和機械特性。例如.信號的表示方法、通信介質(zhì)、傳輸速率、接插件的規(guī)格及使信息傳愉結(jié)構(gòu)，也就是說，這一級規(guī)定了信息每一位和每一個字節(jié)的格式.同時還確定了檢錯和糾錯方式.以及每一幀信息的起始和停止標記的格式。禎是鏈路層傳愉信息的基本單位.由若干字節(jié)組成，除了信息本身之外.它還包括表示幀開始與結(jié)束的標志段、地址段、控制段及校臉段等。網(wǎng)絡(luò)層:在一個通信網(wǎng)絡(luò)中，兩個節(jié)點之間可能存在多條通信路徑。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的主要功能就是處理信息的傳轉(zhuǎn)路徑問題。在由多個子網(wǎng)組成的通信系統(tǒng)中.這統(tǒng)只由一個網(wǎng)絡(luò)組成.節(jié)點之間只有唯一的一條路徑，那么就不需要這層協(xié)議。傳輸層:傳翰層協(xié)議的功能是確認兩個節(jié)點之間的信息傳輸任務(wù)是否已經(jīng)正確完成。其中包括信息的確認、誤碼的檢測、信息的重發(fā)、信息的優(yōu)先級調(diào)度等。會話層:會話層協(xié)議用來對兩個節(jié)點之間的通信任務(wù)進行啟動和停止調(diào)度。表示層:表示層協(xié)議的任務(wù)是進行信息格式的轉(zhuǎn)換，它把通信系統(tǒng)所用的信息應(yīng)用層:嚴格地說，這一層不是通信協(xié)議結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容，而是應(yīng)用軟件的一部人功能塊.雙絞線：簡單、成本低、比較可靠，但高頻時損耗較大，由于存在電容效應(yīng)而干擾能力和較穩(wěn)定的一次參數(shù)(電阻、電感、電容、電導(dǎo))等優(yōu)點，在相同的傳輸距光纖通信特點:無限介質(zhì)：無線電波，微波，紅外低高高低傳統(tǒng)控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的比較一對一一對傳輸線接多臺儀表，雙數(shù)字信號傳輸抗干擾能力強操作員在控制室可了解現(xiàn)場操作員在控制室既不了解模擬儀表還可以預(yù)測或?qū)ふ夜收?，使設(shè)備始終處于操作員的監(jiān)控控制功能分散在各個智能儀所有的控制功能集中在控制站中可選擇不同制造商提供的性可選擇不同制造商提供的性將不同品牌的儀表互連，實現(xiàn)“即插即用”。稱為總線從設(shè)備，也稱基本設(shè)備，又稱“響應(yīng)者”。某一設(shè)備既可以是主設(shè)備，也可以是從設(shè)備，但一個總線段包含的站點數(shù)量，整個總線網(wǎng)絡(luò)包含的站點數(shù)量。通信介質(zhì):屏蔽雙絞電纜，也可取消屏蔽，取決于環(huán)境條件。傳輸介質(zhì):屏蔽/非屏蔽雙絞線斯特編碼/差分曼徹斯特編碼/NRZ編碼/ASK/PSK/FSK，報文交換方式，多路復(fù)用半雙工方式全雙工方式寬帶傳輸是通過多路復(fù)用的方法把較寬的傳輸介質(zhì)的帶寬分割成2、通信系統(tǒng)中有專門用來使發(fā)送裝置和接收裝置保持同步的時鐘3、一個字符中的各個位是同步的，但字符與字符之間的時間間隔振幅調(diào)制又稱幅移鍵控法(ASK)。在振幅調(diào)制中，頻率和相位都是常數(shù)，示二進制數(shù)據(jù)。通常同一載波頻率下的有振幅表示二進制數(shù)據(jù)I，無振幅表示頻率調(diào)制又稱頻移鍵控法(FSK),頻率調(diào)制是使載波信號的頻率隨數(shù)字信號頻率調(diào)制實現(xiàn)起來簡單，而且杭雜音、抗失真和抗電平變化的能力較強.既用比較廣泛。其缺點是實現(xiàn)起來較為復(fù)雜。零電壓意味著沒有任何信號正在傳實現(xiàn)簡單，成本較時，難以分辨復(fù)位的起停點，會產(chǎn)生使信號失真。為保證收發(fā)雙方的同步，必須在發(fā)送曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼（Differential電平跳變的時間間步信號，因此曼徹斯特編碼信號又稱做“自含鐘編碼”信號，發(fā)送曼徹斯特編碼步信號。平的兩個半位來表另一個信道同時傳線路交換線路交換方式是在①通信線路為通信①電路交換的平均連需要通信的兩個節(jié)雙方專用，傳輸數(shù)接建立時間對計算機點之間事先建立起據(jù)時延小、實時性通信來說嫌長。一條實際的物理連強。②電路交換連接建立接，然后再在這條實②雙方通信時按發(fā)后，物理通路被通信際的物理連接上交送順序傳送數(shù)據(jù)，雙方獨占，即使通信成之后再拆除物理③電路交換既適用其他用戶使用，因而換方式將通信過程也適用于傳輸數(shù)字③電路交換時，數(shù)據(jù)報文交換方式不需要事先建立實際的中間節(jié)點的存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能來實現(xiàn)數(shù)據(jù)將其稱為存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換的基本數(shù)據(jù)單位是一個完整的報發(fā)送的數(shù)據(jù)加上目文在傳輸之前并無當報文傳到一個中要根據(jù)目的地址來選擇下一個傳輸路①報文交換不需預(yù)先建立專用通信線路，不存在連接建立時延，用戶可隨時發(fā)送報文。通信雙方也不是固定占有通信線路，而是在不同的時間占有物理通路，大大提高了通信線路的利②某條傳輸路徑發(fā)生故障時，可選擇另一條路徑傳輸數(shù)據(jù)，提高了傳輸?shù)目煽啃?；且一個報文可以同時發(fā)送到③允許建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級，使優(yōu)先級高的報文優(yōu)先①數(shù)據(jù)進入交換結(jié)點后要經(jīng)歷存儲、轉(zhuǎn)發(fā)過程，存在轉(zhuǎn)發(fā)時延驗正確性、排隊、發(fā)交換的實時性差，不適合傳送實時或交互②報文交換只適用于報文分組交換方式交換的基本數(shù)據(jù)單報文分組是一個完整的報文按順序分割開來的比較短的是當傳輸出錯需要不必像報文交換方式那樣重發(fā)整個報①加速數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。因為分組是逐個傳輸，可以使后一個分組的存儲操作與前一個分組的轉(zhuǎn)發(fā)操作并②減少出錯機率和分組較短，其出錯機率必然減少，每次重發(fā)的數(shù)據(jù)量也①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少，但仍存在存儲轉(zhuǎn)發(fā)時延，而且其結(jié)點交換機必須具有更強②分組交換與報文交換一樣，每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息，從提高整個網(wǎng)絡(luò)的信道利用率上看，報文交換和分組交換優(yōu)于線路交換，其中分組交奇偶檢驗:●如發(fā)送時規(guī)定為奇校驗時，若收到的字符及校驗位中“1”的數(shù)目為奇數(shù)，則垂直奇偶校驗碼：檢錯能力--可檢出某列水平垂直奇偶校驗碼：檢錯能力--可以糾正不能同時滿足行、列校驗關(guān)系的一位錯不能檢出HART在現(xiàn)有模擬信號傳輸線上物理層系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中工業(yè)過程控制的過渡性不同的優(yōu)先級，可滿足不5.節(jié)點數(shù)主要取決于總線施本質(zhì)安全防爆的要求，通過傳輸數(shù)據(jù)的總線為現(xiàn)場應(yīng)用層(總線訪問層與總CAN11、在現(xiàn)場采樣中，大的隨機干擾或變送當y(n)-y(n-1)<Δy時則y(n)為有效值送往計算機0當y(n)-y(n-1)>Δy時則y(n-1)為有效值送往計算機02、N值較大時，信號平滑度較高但靈敏能有效克服因無法抑制偶然因素引起周期性干有效克服因偶然因素引起的波動干擾，對溫度、液位等變化緩慢的被測參數(shù)有良好適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波度等快速變化的參數(shù)不宜采對測量速度較慢或?qū)崟r性要變化率限幅濾波法（閾值濾中位值濾算術(shù)平均加權(quán)遞推平均濾波法中位值平均濾波法（防脈沖干擾平均限幅平均一階滯后（一階慣性濾波法或維納濾1Ny(n)=ay(n-i),權(quán)值<a<1Ny(n)=iii相當于“限幅濾波法”+“算術(shù)平均濾波法”，采集得到的新數(shù)據(jù)先限幅處理，再送入隊列進行遞推平均濾波T為濾波時間常數(shù)fT為濾波時間常數(shù)ff適用于較大純滯后時間常數(shù)的對象，或采樣周期較短的融合兩種濾波的優(yōu)點，可消除脈沖引起的融合兩種濾波的優(yōu)點，可消除脈沖引起的對純滯后時間常數(shù)變化緩慢能迅速反應(yīng)系統(tǒng)當前受干擾的嚴重程脈沖噪聲不能很好濾波效果差浪費RAMRAM對于快速對于快速變化的參數(shù)不宜。如果在計數(shù)器溢出的那一次的值恰好則會將干當