《工業(yè)控制網絡》課程教學大綱(共20頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上工業(yè)控制網絡課程教學大綱課程編碼：T課程中文名稱：工業(yè)控制網絡課程英文名稱：INDUSTRIAL CONTROL NETWORK 總學時：40 講課學時：28 實驗學時：12 學分: 2.5授課對象：電氣工程及其自動化專業(yè)先修課程：電路 集成電子技術 嵌入式系統(tǒng)原理及應用一、課程教學目的工業(yè)控制網絡即現(xiàn)場總線是3C（Computer,Communication and Control）技術發(fā)展匯集成的結合點，是信息技術、數字化智能化網絡發(fā)展到現(xiàn)場的結果?，F(xiàn)場總線是自動化及電氣工程領域當前和今后的發(fā)展熱點?，F(xiàn)場總線已在國民經濟各個領域和國防領域中獲得了廣泛應用，而且應用

2、得越來越普遍。例如，對于電氣工程領域，在現(xiàn)代電機驅動與控制裝置（如變頻器）中、在數字化變電站、配電系統(tǒng)/繼電保護裝置中、在智能電器中、在樓宇自動化裝置中，幾乎均要求配置現(xiàn)場總線通信接口；對于國防領域，在航空航天設備、艦船、裝甲車輛中均使用了現(xiàn)場總線系統(tǒng)。本課程以現(xiàn)場總線基本技術及其節(jié)點設計為主要內容，目的是使學生掌握現(xiàn)場總線通信與網絡基本知識，學會閱讀并理解現(xiàn)場總線協(xié)議/規(guī)范，能夠設計一般設備的現(xiàn)場總線通信接口，掌握典型現(xiàn)場總線系統(tǒng)的基本應用技術，并為學生進行現(xiàn)場總線系統(tǒng)設計和現(xiàn)場總線分析奠定一定的基礎。二、教學內容及基本要求本課程的主要內容包括計算機網絡與現(xiàn)場總線的基礎知識、國際標準現(xiàn)場總線

3、及其它主流現(xiàn)場總線協(xié)議/規(guī)范、現(xiàn)場總線節(jié)點設計以及現(xiàn)場總線系統(tǒng)應用技術基礎。第1章 緒論 現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程、概念、組成、技術特點與優(yōu)點，標準及應用領域。第2章 數據通信與計算機網絡基礎數據編碼方式、信號傳輸方式、通信方式等數據通信基礎知識；網絡拓撲結構、傳輸介質、硬件組成與介質訪問控制方式等計算機網絡基礎知識；協(xié)議分層、接口和服務、服務原語等計算機網絡基本理論；OSI參考模型和TCP/IP參考模型及其優(yōu)缺點，OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較。第3章 控制器局域網CANCAN總線的產生及其發(fā)展歷程，CAN總線的技術特點，CAN節(jié)點的分層結構，CAN的一些基本概念，報文傳送及其幀類型，

4、錯誤類型及其界定，位定時要求，CAN總線基本技術闡釋與分析，CAN控制器及接口芯片：SJA1000、82C250，CAN節(jié)點設計，CAN系統(tǒng)應用實例。第4章 DeviceNetDeviceNet簡介，DeviceNet的連接（CAN標識符區(qū)的DeviceNet使用、客戶機和服務器的連接終點），DeviceNet信息協(xié)議，DeviceNet通信對象類，網絡訪問狀態(tài)機制，預定義主/從連接組，構建DeviceNet網絡的步驟及所需的硬件和軟件，DeviceNet節(jié)點設計、DeviceNet系統(tǒng)應用實例。第5章 ControlNet 概述，主要技術特點，簡介，ControlNet系統(tǒng)應用實例。 第6章

5、 以太網（EtherNet/IP）概述，封裝協(xié)議，顯式與I/O信息到TCP/IP的映射，物理層，設備描述，對象庫。第7章 FF現(xiàn)場總線 概述；物理層及其網絡連接；數據鏈路層；現(xiàn)場總線訪問子層；報文規(guī)范層；網絡管理與系統(tǒng)管理；通信控制器FB3050；設備描述。第8章 Profibus 概述；Profibus通信協(xié)議；Profibus實現(xiàn)的可能性；Profibus控制器ASPC2；Profibus系統(tǒng)應用實例。                

6、;                                                  

7、;                                 實驗項目明細表序號實驗項目名稱學時實驗要求實驗類型每組人數1PLC編程與通信實驗3必修綜合32CAN總線通信實驗3必修綜合33DeviceNet網絡配置與通信實驗3必修綜合34ControINet網絡組態(tài)及通信實

8、驗3必修綜合35Netlinx嵌入式遠程通信實驗必修演示工業(yè)控制網絡課程教學進程表 課次學時教學內容第一次課2第1章 緒論：現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程，現(xiàn)場總線的概念、組成和網絡架構， 現(xiàn)場總線的技術特點與優(yōu)點，現(xiàn)場總線國際標準與中國標準，現(xiàn)場總線應用領域。第二次課2第2章 數據通信與計算機網絡基礎：數據編碼方式、信號傳輸方式、通信方式等數據通信基礎知識，網絡拓撲結構、傳輸介質與硬件組成等計算機網絡基礎知識。第三次課2第2章數據通信與計算機網絡基礎：介質訪問控制方式、協(xié)議分層、接口和服務、服務原語等計算機網絡基本理論。第四次課2第2章數據通信與計算機網絡基礎：OSI參考模型和TCP/IP參考

9、模型及其優(yōu)缺點，OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較。第五次課2第3章 CAN總線：CAN總線的產生及其發(fā)展歷程，CAN總線的技術特點，CAN節(jié)點的分層結構，CAN的一些基本概念，報文傳送及其幀類型。第六次課2第3章 CAN總線：錯誤類型及其界定，位定時要求，CAN總線基本技術闡釋與分析。第七次課2第3章 CAN總線：CAN控制器及接口芯片：SJA1000、82C250，CAN節(jié)點設計，CAN系統(tǒng)應用實例。第4章 DeviceNet：DeviceNet簡介。第八次課2第4章 DeviceNet：DeviceNet的連接，DeviceNet信息協(xié)議，DeviceNet通信對象類。第九次課2

10、第4章 DeviceNet：網絡訪問狀態(tài)機制，預定義主/從連接組，構建DeviceNet網絡的步驟及所需的硬件和軟件，DeviceNet節(jié)點設計，DeviceNet系統(tǒng)應用實例。第十次課2第5章 ControlNet：概述，主要技術特點，簡介、ControlNet系統(tǒng)應用實例。第十一次課2第6章 以太網（EtherNet/IP）：概述，封裝協(xié)議，顯式與I/O信息到TCP/IP的映射。第十二次課2第6章 以太網（EtherNet/IP）：物理層，設備描述，對象庫。第7章 FF總線：概述，物理層及其網絡連接，數據鏈路層。第十三次課2第7章 FF總線：現(xiàn)場總線訪問子層，報文規(guī)范層，網絡管理與系統(tǒng)管理

11、，通信控制器FB3050，設備描述。第8章 Profibus總線：概述。第十四次課2第8章 Profibus總線：Profibus通信協(xié)議；Profibus實現(xiàn)的可能性；Profibus控制器ASPC2；Profibus系統(tǒng)應用實例。一、概念題1、  現(xiàn)場總線答：安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、串行、多點通信的數據總線稱為現(xiàn)場總線。2、  模擬數據編碼答：分別用模擬信號的不同幅度、不同頻率、不同相位來表達數據的0，1狀態(tài)的，稱為模擬數據編碼。3、  數字數據編碼答：用高低電平的矩形脈沖信號來表達數據的0，1狀態(tài)的，稱為數字數據編

12、碼。4、  單極性碼答：信號電平是單極性的數字數據編碼。5、  雙極性編碼答：信號電平為正、負兩種極性的數字數據編碼。6、  歸零碼（RZ）答：在每一位二進制信息傳輸之后均返回零電平的數字數據編碼。7、  非歸零碼（NRZ）答：在整個碼元時間內維持有效電平的數字數據編碼。8、  差分碼用電平的變化與否來代表邏輯“1”和“0的數字數據編碼。9、  基帶傳輸答：就是在數字通信的信道上按數據波的原樣進行傳輸，不包含有任何調制10、         &#

13、160;    載波傳輸答：采用數字信號對載波進行調制后實行傳輸。11、              單工通信答：就是指傳送的信息始終是一個方向，而不進行與此相反方向的傳送。12、              半雙工通信答：是指信息流可在兩個方向上傳輸，但同一時刻只限于一個方向傳輸13、  &

14、#160;           全雙工通信是指能同時作雙向通信。14、              廣播式網絡答：僅有一條通信信道，由網絡上的所有機器共享。短的消息，即按某種語法組織的分組或包，可以被任何機器發(fā)送并被其它所有的機器接收。分組的地址字段指明此分組應被哪臺機器接收。一旦收到分組，各機器將檢查它的地址字段。如果是發(fā)送給它的，則處理該分組，否則將它丟棄。15、&

15、#160;             點到點網絡由一對對機器之間的多條連接構成。為了能從源到達目的地，這種網絡上的分組可能必須通過一臺或多臺中間機器。16、              類一組表示同種系統(tǒng)組件的對象。一個類是一個對象的一種概括。一個類中所有的對象在形式和行為上是相同的，但是它們可以包含不同的屬性值。17、  

16、0;           實例一個對象的一個明確的真實（物理）事件。18、              屬性一個對象的一個外部可視特性或特點的一種描述。19、              僅限組2服務器一個UCMM非能力的和必須使用預定義主/從

17、連接組來建立通信的從站。20、              預定義主/從連接組一組便于典型主/從關系通信的連接。一個應用至應用連接的創(chuàng)建及配置所涉及的諸多步驟已在預定義主/從連接組的定義中被取消。而它所提供的方法使得可用較少的網絡和設備資源來建立一個通信環(huán)境。21、              廣播風暴網絡上的一個錯誤數據包的廣播，它會引起多

18、個主機立刻響應。一般說來，這種平等的錯誤數據包會引起風暴嚴重地成指數增長。22、              數據報裝載足夠由一個源到目的計算機的路由信息的數據的一個自身含有的獨立實體，而不需依靠源與目的計算機先前的信息交換和傳輸網絡。23、              封裝分層協(xié)議使用的一種技術，即當前層將頭部信息添加到來自上一層的協(xié)議數據

19、單元（PDU）。二、填空題1、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)硬件包括：通信線、連接在通信線上的設備；軟件包括：組態(tài)工具軟件、組態(tài)通信軟件、控制器編程軟件、用戶程序軟件、設備接口通信軟件、設備功能軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件。2、在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中，總線設備主要分為6類：變送器/傳感器；執(zhí)行器；控制器；監(jiān)控/監(jiān)視計算機；現(xiàn)場總線網橋/網關；其它現(xiàn)場總線設備，如人機界面、條形碼識別器等。3、現(xiàn)場總線具有數字化、開放性、分散性、互操作性、互換性、現(xiàn)場環(huán)境的適應性等特點。4、進入“工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線”國際標準IEC61158（ED2.0）中的現(xiàn)場總線類型有FF H1、ControlNet、Profibus、P-Net、

20、FF HSE、SwiftNet、WorldFIP、Interbus。5、進入“低壓開關設備和控制設備”現(xiàn)場總線國際標準IEC62026中的現(xiàn)場總線類型有AS-I、DeviceNet、SDS、Seriplex。6、2002年10月8日中國國家標準化管理委員會批準了我國低壓開關設備和控制設備的國家標準GB/T18858，其中包括了2個現(xiàn)場總線類型：AS-I和DeviceNet。7、模擬數據編碼的三種編碼方法是： ASK（幅度鍵控）、FSK（頻移鍵控）、PSK（相移鍵控）。8、較為常見的網絡拓撲結構有星形、環(huán)形、總線形和樹形。9、網絡中常用的傳輸介質有電話線、同軸電纜、雙絞線、光導纖維電纜、無線與衛(wèi)

21、星通信。10、傳輸介質的特性主要包括：物理特性、傳輸特性、連通特性、地理范圍、抗干擾性、相對價格。11、令牌傳遞總線介質訪問控制應具備以下幾項功能：令牌傳遞算法、邏輯環(huán)的初始化、站插入算法、退出環(huán)路、恢復。12、按連接距離分類網絡可分為局域網、城域網和廣域網。13、服務原語可分為請求、指示、響應、證實4類。14、ISO OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型分為7層，即物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。15、TCPIP參考模型分為4層，即主機至網絡層、互聯(lián)網層、傳輸層、應用層。16、標準格式的CAN數據幀，不計填充位，最短為44位，最長為108位。17、在CAN總線中存在5種不同

22、的錯誤類型，即：位錯誤、填充錯誤、CRC錯誤、形式錯誤、應答錯誤。18、CAN總線在傳輸速率為5kbps及其以下時，傳輸距離可達10Km；傳輸距離在40m及其以下時，傳輸速率可達1Mbps。19、CAN總線報文傳送由4種不同類型的幀表示和控制：數據幀、遠程幀、錯誤幀、超載幀。20、CAN總線數據幀由7個不同的位場組成：幀起始、仲裁場、控制場、數據場、CRC場、應答場、幀結束。21、DeviceNet現(xiàn)場總線的優(yōu)點是開放、低價、可靠、高效。22、DeviceNet現(xiàn)場總線網絡上節(jié)點數最多可達64個，支持125kbps、250kbps、500kbps三種波特率、總線長度可達500米。23、Devi

23、ceNet現(xiàn)場總線支持位選通、輪詢、狀態(tài)改變（COS）、周期4種I/O數據觸發(fā)方式。24、在DeviceNet現(xiàn)場總線中，一個連接中一般包含3種類型的定時器，即：發(fā)送觸發(fā)定時器、靜止/看門狗定時器和生產停止定時器。25、ControlNet現(xiàn)場總線使用的物理介質為RG6同軸電纜或光線。最大支持5個中繼器。帶中繼器最大拓撲長度：使用同軸電纜5000米；使用光纖，30公里。可編址節(jié)點最多為99個。網絡速度：5Mbps。干線終端電阻：75歐姆。26、ControlNet現(xiàn)場總線的每個NUT被劃分為三個主要部分：預定時段、非預定時段和維護時段。27、基金會現(xiàn)場總線的通信活動可以分為兩類。由鏈路活動調度

24、器（LAS）按照預定的調度時間表周期性發(fā)起的通信活動，稱為受調度通信。在預定的調度時間表之外的時間，通過得到令牌的機會發(fā)送信息的通信方式稱為非調度通信。28、FF現(xiàn)場總線中的H1，若使用A型電纜，最大支持4個中繼器，帶中繼器最大拓撲長度9500米，總線掛接設備最多為32臺。網絡速度：31.25kbps。29、PROFIBUS現(xiàn)場總線由3個兼容部分組成，即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和 PROFIBUS-FMS。三、單選題1、  下面哪個國際標準不是關于現(xiàn)場總線的：A.      IEC61158B. 

25、60;    IEC60068C.      ISO11898D.     IEC62026答案：（ ）2、  現(xiàn)場總線是當今3C技術發(fā)展的結合點，這里的3C是指：A.      COMPUTER、COMMUNICATION、CONTENTSB.      CHINA、COMPULSARY、CERTIFICATIONC.    

26、  COMPUTER、COMMUNICATION、CONTROLD.     CAD、CAPP、CAM答案：（ ）3、  下面哪個現(xiàn)場總線國際標準是關于低壓開關設備和控制設備的：A.      IEC61158B.      IEC1158C.      ISO11898D.     IEC62026答案：（ ）4、  ControlNe

27、t現(xiàn)場總線是由下面哪個公司推出的：A.      RockwellB.      BoeingC.      SiemensD.     Fisher-Rosemount答案：（ ）5、  在“低壓開關設備和控制設備” 現(xiàn)場總線國際標準IEC62026中因協(xié)議不適合作為設備層的通用協(xié)議而被移去的現(xiàn)場總線類型是：A.      LontalkB.&#

28、160;     DeviceNetC.      AS-ID.     Seriplex。答案：（ ）6、  在關于“道路交通工具數字信息交換”的國際標準ISO11898和ISO11519中以下列哪一通信速率區(qū)分高速和低速通信控制器局域網？A.      1MbpsB.      125 KbpsC.    

29、0; 250 KbpsD.     500Kbps答案：（ ）7、  下列哪種現(xiàn)場總線是建筑業(yè)國際公認的現(xiàn)場總線標準？A.      CC-LinkB.      HARTC.      LonworksD.     Sensoplex2答案：（ ）8、  雙絞線按規(guī)則螺旋結構排列的目的是A.    

30、0; 使各線對之間的電磁干擾最小B.      使各線對之間易于區(qū)別C.      使各線對的韌性更強D.     以上皆不是答案：（ ）9、  SJA1000是：A.      CAN控制器接口芯片B.      獨立CAN控制器芯片C.      在片CAN控制器芯片D.  

31、   CAN控制器驅動芯片答案：（ ）10、              標準格式的CAN數據幀，不計填充位，A.      最短為41位，最長為105位B.      最短為42位，最長為106位C.      最短為44位，最長為108位D.     最短為

32、47位，最長為111位答案：（ ）11、              CAN總線使用的數據編碼是：A.      歸零碼（RZ）B.      差分曼徹斯特編碼C.      曼徹斯特編碼D.     非歸零碼（NRZ）答案：（ ）12、   

33、0;          在CAN總線中，當錯誤計數值大于多少時，說明總線被嚴重干擾？A.      128B.      127C.      96D.     255答案：（ ）13、           &

34、#160;  在CAN總線2.0B技術規(guī)范中，擴展幀具有的標識符位數為：A.      8位B.      29位C.      15位D.     11位答案：（ ）14、              ISO11898對CAN總線典型電平規(guī)定如下：A. 

35、60;    顯性：VCANHVCANL2.5V，Vdiff =0V；隱性：VCANH3.5V,VCANL=1.5V, Vdiff =2V。B.      隱性：VCANH1.75V,VCANL=3.25V, Vdiff =-1.5V；顯性：VCANH4V，VCANL1V，Vdiff =3V。C.      顯性：VCANH1.75V,VCANL=3.25V, Vdiff =-1.5V；隱性：VCANH4V，VCANL1V，Vdiff =3V。D. 

36、60;   隱性：VCANHVCANL2.5V，Vdiff =0V；顯性：VCANH3.5V,VCANL=1.5V, Vdiff =2V。答案：（ ）15、              CAN總線兩端應加終端電阻，其標準阻值為：A.      75B.      330C.      200D.

37、60;    120答案：（ ）16、              CAN總線中，若具有下列報文ID的4個標準格式數據幀爭用總線，勝出的是：A.      B.      C.      D.     答案：（ ）17、  

38、0;           使用晶振頻率為16MHz的獨立CAN控制器SJA1000，若BTR0=01Hex，BTR1=1Chex，則由其所決定的位速率是：A.      250kbpsB.      500kbpsC.      1MbpsD.     125kbps答案：（ ）18、  

39、            獨立CAN控制器SJA1000采用BasicCAN模式，關于其接收濾波公式，下列表述正確的是：A.      (ID.10-ID.3)先和(AC.7-AC.0)按位同或，再和(AM.7-AM.0)按位或，若值為0xFF，則接收B.      (ID.10-ID.3)先和(AC.7-AC.0)異或，再和(AM.7-AM.0)或，若值為0xFF，則接收C. 

40、     (ID.10-ID.3)先和(AC.7-AC.0)同或，再和(AM.7-AM.0)或，若值為0xFF，則接收D.     (ID.10-ID.3)先和(AC.7-AC.0)按位異或，再和(AM.7-AM.0)按位或，若值為0xFF，則接收答案：（ ）19、              使用CAN控制器接口PCA82C250的CAN總線系統(tǒng)，總線至少可連接多少個節(jié)點？A. 

41、;     110個B.      64個C.      32個D.     127個答案：（ ）20、              負責組織和管理基金會現(xiàn)場總線的國際組織是：A.      CIB.   

42、60;  PIC.      ODVAD.     FF答案：（ ）21、              在DeviceNet現(xiàn)場總線中，若顯式請求報文的服務區(qū)字節(jié)內容為0x05，則在該報文的響應報文中的服務區(qū)字節(jié)內容為：A.      0x85B.      0x05C.

43、      0x00D.     0xC5答案：（ ）22、              在DeviceNet現(xiàn)場總線I/O連接中，使用分段協(xié)議取決于下面哪種情況？A.      須發(fā)送的數據超過7字節(jié)B.      生產_連接_長度屬性值超過8C.  

44、0;   生產_連接_長度屬性值超過7D.     須發(fā)送的數據超過8字節(jié)答案：（ ）23、              在ControlNet現(xiàn)場總線中，若一個Lpacket含有3個字節(jié)標簽，9字節(jié)的鏈路數據，則長度區(qū)所表示的字節(jié)對的數值為：A.      8B.      7C.  &#

45、160;   6D.     9答案：（ ）24、              羅克韋爾自動化公司推出的DeviceNet、ControlNet和EhterNet/IP其網絡層、傳輸層和應用層皆使用CIP公共規(guī)范。CIP是下列哪組英文的縮寫？A.      Control and Information Protocol B.   

46、;   China Internet PeopleC.      Carriage and lnsurance Paid toD.     Controlled Insurance Programs答案：（ ）25、              由國際互聯(lián)網編號分配權威組織（IANA）分配給EtherNet/IP的TCP和UDP端口號是：A. 

47、60;    0x0015B.      0xAF12C.      0x0050D.     0x0019答案：（ ）26、              在下列現(xiàn)場總線中，不使用曼徹斯特編碼的是：A.      ControNetB. &#

48、160;    PROFIBUSC.      FFD.     DeviceNet答案：（ ）27、              在下列現(xiàn)場總線中，媒體訪問控制機制不使用令牌的是：A.      ControNetB.      PROFIBUSC.

49、      FFD.     DeviceNet答案：（ ）四、判斷題1、  現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)或現(xiàn)場總線系統(tǒng)/網絡往往是不做區(qū)分的。2、  差分碼不可能是歸零碼。3、  光纖傳輸采用幅移鍵控ASK調制方法，即亮度調制。4、  多模光纖性能優(yōu)于單模光纖。5、  光纖不受外界電磁干擾與噪聲的影響。6、  CSMA的1-堅持退避算法缺點是介質的利用率較低。7、  令牌訪問原理可用于環(huán)形網絡，構成令牌環(huán)形網；也可用于總線網，構成令牌總

50、線網絡。8、  CAN總線在傳輸距離為10Km時，其最大傳輸速率可達1Mbps。9、  標準格式的CAN報文標識符（11位）可達2048個。10、              CAN總線數據幀的數據長度碼DLC指明數據場的字節(jié)數目，為4位，允許的數據字節(jié)數目為0，1， 14，15。11、              CAN

51、總線數據幀中參與CRC計算的有幀起始、仲裁場、控制場、數據場，不包括填充位。12、              CAN總線遠程幀不存在數據場，所以DLC的數值應永遠被設置為0。13、              CAN總線錯誤幀中的錯誤標志疊加區(qū)的長度可為6至12位。14、      

52、;        CAN總線中，數據幀和遠程幀均以幀間空間與總線上前面所傳的幀分隔開。15、              根據CAN總線2.0B技術規(guī)范規(guī)定，在同一個CAN總線網絡系統(tǒng)中，不允許標準幀與擴展幀同時使用。16、              根據CAN總線2.0

53、B技術規(guī)范規(guī)定，標準格式數據幀最多可傳送8字節(jié)數據，而擴展格式數據幀最多可傳送24字節(jié)數據。17、              在CAN總線中，無論是數據幀還是遠程幀，仲裁場即是指標識符，控制場即是指DLC。18、              在CAN總線中，標識符的高7位不能全是隱性位。19、    

54、          在CAN總線2.0技術規(guī)范中，振蕩器容差額定值提高到1.58%，使得采用陶瓷振蕩器即可達到CAN總線最高通信速率1Mbps。20、              在CAN總線中，當引起重同步的沿的相位誤差數值大于重同步跳轉寬度時，若相位誤差為正，則相位緩沖段1延長數值等于重同步跳轉寬度；若相位誤差為負時，則相位緩沖段2縮短數值等于重同步跳轉寬度。21、 

55、;             在DeviceNet現(xiàn)場總線中，實例ID值0表示類本身。22、              在DeviceNet現(xiàn)場總線中，一個I/O報文中數據的含義被相應的連接ID隱含。23、            &

56、#160; 在DeviceNet現(xiàn)場總線中，一個顯式報文的含義/預期用途是在CAN數據場中被指明的。24、              在DeviceNet現(xiàn)場總線中，當一個連接被建立時，終點使用一個報文ID與MAC ID結合來產生一個連接ID。25、              在DeviceNet現(xiàn)場總線的組1、組2、組3、組4報文中，優(yōu)

57、先級最高的是組4報文。26、              在DeviceNet現(xiàn)場總線中，組3報文ID值7無效，不被使用。27、              在DeviceNet現(xiàn)場總線中，顯式信息連接為無條件的點對點連接。28、         

58、60;    在DeviceNet現(xiàn)場總線中，一個設備有且僅有一個DeviceNet對象。29、              在DeviceNet現(xiàn)場總線中，DeviceNet對象的分配信息里的主站的MAC ID值若為255，則表明已被分配預定義主/從連接組給主站255。30、              在De

59、viceNet現(xiàn)場總線中，一個DeviceNet對象有且僅有一個實例，其ID為01。31、              DeviceNet現(xiàn)場總線中，在僅限組2設備上線后，但在預定義主/從連接組分配前，僅限組2未連接顯式請求報文端口和重復MAC ID檢驗報文端口是僅激活的端口。32、              在ControlNet現(xiàn)場總線

60、中，根據數據編碼規(guī)則，MAC_ND符號由于在整個碼元時間內沒有電平跳變，違反曼徹斯特編碼規(guī)則，故不使用。33、              在EtherNet/IP中，無論何時使用UDP來發(fā)送一個封裝報文，整個報文都應在一個獨立的UDP數據包中被發(fā)送。五、簡答題1、簡述現(xiàn)場總線的技術特點。答：（1）現(xiàn)場總線是現(xiàn)場通信網絡；（2）現(xiàn)場總線是數字通信網絡；（3）現(xiàn)場總線是開放互連網絡；（4）現(xiàn)場總線是現(xiàn)場設備互連網絡；（5）現(xiàn)場總線是結構與功能高度分散的系統(tǒng)；（6）現(xiàn)場設

61、備的互操作性與互換性。2、簡述現(xiàn)場總線的優(yōu)點。答：（1）導線和連接附件大量減少；（2）儀表和輸入輸出轉換器（卡件）大量減少；（3）設計、安裝和調試費用大大降低；（4）維護開銷大幅度下降；（5）系統(tǒng)可靠性提高；（6）系統(tǒng)測量與控制精度提高；（7）系統(tǒng)具有優(yōu)異的遠程監(jiān)控功能；（8）系統(tǒng)具有強大的（遠程）故障診斷功能；（9）設備配置、網絡組態(tài)和系統(tǒng)集成方便自由；（10）現(xiàn)場設備更換和系統(tǒng)擴展更為方便；（11）為企業(yè)信息系統(tǒng)的構建創(chuàng)造了重要條件。3、簡述IEC61158國際標準不得不采納多種現(xiàn)場總線的原因。答：主要有以下兩方面。一是技術原因。目前尚沒有一種現(xiàn)場總線對所有應用領域在技術上都是最優(yōu)的。每種

62、現(xiàn)場總線都有其適用范圍。二是利益驅動。出于保護自身投資利益的需要，各大公司和總線組織都力爭使自己支持的現(xiàn)場總線成為國際標準。相互討價還價，導致多種現(xiàn)場總線進入了IEC61158。4、簡述寬帶網與基帶網的主要區(qū)別。答：一是數據傳輸速率不同，基帶網的數據速率范圍為010 Mb/s，寬帶網可達0400 Mb/s；二是寬帶網可劃分為多條基帶信道，提供良好的通信路徑。5、簡述不堅持、1-堅持和P-堅持三種CSMA堅持退避算法。答：不堅持CSMA。假如介質是空閑的，則發(fā)送。假如介質是忙的，則等待一段隨機時間，重復第一步。1-堅持CSMA。假如介質是空閑的，則發(fā)送。假如介質是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質空閑，立

63、即發(fā)送。假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機時間，重復第一步。P-堅持CSMA。假如介質是空閑的，則以P的概率發(fā)送，或以（1P）的概率延遲一個時間單位后重復處理。該時間單位等于最大的傳輸延遲。假如介質是忙，繼續(xù)監(jiān)聽直到介質空閑，重復第一步。6、簡述服務與協(xié)議的關系。答：服務和協(xié)議是完全不同的概念。服務是各層向它上層提供的一組原語（操作）。盡管服務定義了該層能夠代表它的上層完成的操作，但絲毫也未涉及這些操作是如何完成的。服務定義了兩層之間的接口，上層是服務用戶，下層是服務提供者。與之相對比，協(xié)議是定義同層對等實體之間交換的幀、分組和報文的格式及意義的一組規(guī)則。實體利用協(xié)議來實現(xiàn)它們的服務定義。只要不改變

64、提供給用戶的服務，實體可以任意地改變它們的協(xié)議。這樣，服務和協(xié)議就被完全分離開來。7、簡述CAN總線的非破壞性逐位仲裁機制。答：當多個節(jié)點同時開始向總線發(fā)送報文時，通過逐一比較發(fā)送位與監(jiān)聽到的位，發(fā)送較低優(yōu)先級報文的節(jié)點會主動停止發(fā)送，而發(fā)送最高優(yōu)先級報文的節(jié)點不受任何影響地繼續(xù)發(fā)送報文。8、如何區(qū)分CAN總線的標準格式數據幀、標準格式遠程幀、擴展格式數據幀、擴展格式遠程幀？答：對于標準格式數據幀，11位標識符后是2個顯性位；對于標準格式遠程幀，11位標識符后是一個隱性位和一個顯性位。據此可將標準格式數據幀與標準格式遠程幀分開。對于擴展格式數據幀、擴展格式遠程幀，11位標識符后為兩個隱性位，據此可將擴展格式數據幀、擴展格式遠程幀與標準格式數據幀、標準格式遠程幀分開。而擴展格式數據幀、擴展格式遠程幀之間可由擴展ID后的RTR位分開：擴展格式數據幀中RTR位為顯性位，擴展格式遠程幀中RTR位為隱性位。9、簡述MAC（煤體訪問控制子層）的CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測）控制方案。答：先聽再講。一個站要發(fā)送，首先需監(jiān)聽總線，以決定介質上是否存在其它站的發(fā)送信號。如果介質是空閑的，則可以發(fā)送。如果介質是忙的，則等待一定間隔后