西南科技大學(xué)新年《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)》期末復(fù)習(xí)題

西南科技大學(xué)新年《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)》期末復(fù)習(xí)題西南科技大學(xué)新年《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)》期末復(fù)習(xí)題27/27西南科技大學(xué)新年《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)》期末復(fù)習(xí)題西南科技大學(xué)2014-2015年《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)》期末復(fù)習(xí)題一、填空題1.依據(jù)地理散布距離和覆蓋范圍來看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)。2.光纖分為單模和多模兩各樣類，其傳輸原理都是鑒于光的全反射。3.工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不不過是一個(gè)達(dá)成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)，仍是一個(gè)借助網(wǎng)絡(luò)達(dá)成控制功能的自控系統(tǒng)。4.工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的分層構(gòu)造為_現(xiàn)場設(shè)施層、車間監(jiān)控層和工廠管理層三個(gè)層次。5.參照ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)模型，CAN通信模型包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩層。6.CAN的報(bào)文幀有以下四各樣類：數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、犯錯(cuò)幀和超載幀。同步是數(shù)據(jù)傳輸中必然要解決的重要問題，在報(bào)文幀的傳達(dá)過程中有三種同步方式：位同步、字同步和幀同步。8.工業(yè)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了基地式儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等主要階段?？偩€是有效支持散布式及時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，從定位時(shí)的同步方式考慮，它屬于異步通信。10.現(xiàn)場總線是用于過程自動化和制造自動化最基層的現(xiàn)場設(shè)施或現(xiàn)場儀表互連的通信網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)第1頁共27頁場通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成。總線支持位仲裁的介質(zhì)接見方式，是多主工作方式。通信協(xié)議規(guī)定了4種不同樣種類的幀：數(shù)據(jù)幀，遠(yuǎn)程幀，錯(cuò)誤幀，過載幀。13.CAN總線上用顯性和隱性兩個(gè)互不的邏輯值表示0和1。協(xié)議能夠檢測到位錯(cuò)誤，填補(bǔ)錯(cuò)誤，CRC錯(cuò)誤，格式錯(cuò)誤，應(yīng)答錯(cuò)誤。CAN總線是多主工作方式，隨意節(jié)點(diǎn)能夠主動發(fā)送信息。經(jīng)過非損壞性總線仲裁系統(tǒng)解決多節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí)的矛盾問題。的ISO/OSI參照模型包含兩層：數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。安閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)電平保持隱性1位。現(xiàn)場總線是連結(jié)智能現(xiàn)場設(shè)施和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支構(gòu)造的通信網(wǎng)絡(luò)。接口通信需要4根線，它是全雙工的，RS-485接口通信需要2根線，它是半雙工的。鑒于串行鏈路的通信方式有ASCII和RTU。協(xié)議的兩個(gè)主要部分是用戶接口層和直接數(shù)據(jù)鏈接照耀層。目前的PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)IEC61158供給了三種傳輸方式：雙絞線、同軸電纜、光纖。23.鑒于PROFIBUS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由三層構(gòu)成：基層控制層、SCADA層（現(xiàn)場監(jiān)控層）、遠(yuǎn)程監(jiān)控層。的直接通信距離最遠(yuǎn)達(dá)10km，通信速率最高可達(dá)1Mbps。第2頁共27頁的應(yīng)用層采納的是控制與信息協(xié)議（CIP）,CIP也是ControlNet/和Ethernet/IP所采納的應(yīng)用層協(xié)議。26.報(bào)文接受節(jié)點(diǎn)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)文的目的地點(diǎn)段能否與自己的地點(diǎn)同樣，來判斷報(bào)文是不是發(fā)給自己的。27.CIP要發(fā)送的報(bào)文分為顯式報(bào)文和隱式報(bào)文兩種。是高速的控制和I/0網(wǎng)絡(luò)，擁有加強(qiáng)的I/O性能和點(diǎn)對點(diǎn)通信能力，支持多主方式，能夠從任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)接見整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。、DeviceNet和Ethernet/IP是羅克韋爾公司推出的三種現(xiàn)場總線產(chǎn)品。30.模擬數(shù)據(jù)編碼的三種編碼方式為幅鍵鍵控ASK、頻移鍵控FSK和相移鍵PSK。局域網(wǎng)中基本的網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)錁?gòu)造有3種：星型拓?fù)錁?gòu)造、環(huán)型拓?fù)錁?gòu)造和總線型拓?fù)錁?gòu)造。通信功能包含：啟動、停止、推進(jìn)、履行、停止。33.自動控制從非智能、低智能到高智能的發(fā)展階段經(jīng)歷了：模擬儀表控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)四個(gè)階段。34.散布控制系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)造好多采納星形、環(huán)形、和總線型等三種構(gòu)造。35.通信方式依據(jù)信息的傳輸方向分為單工、雙工和半雙工等三種方式。36.介質(zhì)接見方式包含隨機(jī)接見和受控接見兩大類，此中常用爭用總線技術(shù)為CSMA/CD。37.在CAN總線中存在5種不同樣的錯(cuò)誤種類，即：位錯(cuò)誤、填補(bǔ)錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤、形式錯(cuò)誤、第3頁共27頁應(yīng)答錯(cuò)誤?？偩€數(shù)據(jù)幀由7個(gè)不同樣的位場構(gòu)成：幀初步、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場、CRC場、應(yīng)答場、幀結(jié)束。39.控制網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)比較主要特色有：數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性和系統(tǒng)響應(yīng)的及時(shí)性、高靠譜性及互可操作。40.局域網(wǎng)常用的拓外構(gòu)造有總線、星形和環(huán)形三種。有名的以太網(wǎng)（Ethernet）就是采納此中的總線構(gòu)造。41.開放系統(tǒng)互連參照模型OSI中，共分七個(gè)層次，分別是應(yīng)用層、表達(dá)層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。42.PROFIBUS由以下三個(gè)兼容部分構(gòu)成:PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。43.LonWorks擁有三個(gè)辦理單元的神經(jīng)元芯片：一個(gè)用于鏈路層的控制，一個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)層的控制，另一個(gè)用于用戶的應(yīng)用程序。44.LonTalk協(xié)議供給了應(yīng)答方式、懇求/響應(yīng)方式、非應(yīng)答重發(fā)方式和非應(yīng)答方式四種種類的報(bào)文服務(wù)。的總線存取方式有：主站之間采納令牌方式傳達(dá)，主站和從站之間采納主從方式傳達(dá)。的OSI模型由應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層構(gòu)成三層模型?？偩€上用顯性和隱形兩個(gè)互補(bǔ)的邏輯值表示“0”和“1”。第4頁共27頁48.PROFINET由PROFIBUS國際組織推出,是新一代鑒于工業(yè)以太網(wǎng)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn).49.現(xiàn)場總線PROFIBUS平時(shí)采納雙絞線作為傳輸介質(zhì),在電磁攪亂很大的環(huán)境下,可使用_光纖_。50.實(shí)質(zhì)安全技術(shù)是指保證電氣設(shè)施在易燃、易爆環(huán)境下安全使用的一種技術(shù)。它的基本思路是限制在上述危險(xiǎn)場所中工作的電氣設(shè)施中的能量，使得在任何故障的狀態(tài)下所產(chǎn)生的電火花都不足以引爆危險(xiǎn)場所中的易燃、易爆物質(zhì)。51.PROFIBUS-DP協(xié)議是為自動化制造工廠中分其余I/0設(shè)施和現(xiàn)場設(shè)施所需要的高速數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的。PROFIBUS-PA是PROFIBUS的過程自動化解決方案。PROFIBUS-FMS的設(shè)計(jì)旨在解決車間一級的通信。PROFIBUS主站擁有總線存取控制權(quán)，從站沒有總線存取控制權(quán)。PROFIBUS采納混淆的總線存取控制系統(tǒng)，即在主站之間采納令牌傳達(dá)方式，主站與從站之間采納主從方式。54.DP主站（1類）循環(huán)地與DP從站互換用戶數(shù)據(jù)：PLC、PC或能夠做1類主站使用的控制器。2類DP主站是操作職工作站、編程裝置，診療和管理設(shè)施，達(dá)成各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診療等。DP從站：PLC、分別式I/O、驅(qū)動器、傳感器、履行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)施。網(wǎng)橋把數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使得處于兩個(gè)不同樣網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施能夠相互通話。通信協(xié)議支持OSI的全部七層模型，是直接面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這也是一般現(xiàn)場總線所不具備的特色。協(xié)議供給了應(yīng)答方式、懇求／響應(yīng)方式、非應(yīng)答重發(fā)方式和非應(yīng)答方式四各樣類的報(bào)文服務(wù)。第5頁共27頁LonWorks擁有三個(gè)辦理單元的神經(jīng)元芯片：一個(gè)用于鏈路層的控制，一個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)層的控制，另一個(gè)用于用戶的應(yīng)用程序。互換式控制網(wǎng)絡(luò)中，互換技術(shù)常采納兩種工作方式：直通方式和儲蓄轉(zhuǎn)發(fā)方式。60.專門為LonWorks的神經(jīng)元芯片設(shè)計(jì)的編程語言叫NeuronC語言，它是以ANSIC為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。總線的尋址空間為256，此中，地點(diǎn)0為廣播地點(diǎn)。62.工業(yè)以太網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)及時(shí)性的系統(tǒng)主要包含采納互換式集線器（互換機(jī)）、使用全雙工通信模式、采納虛假局域網(wǎng)、服務(wù)質(zhì)量。63.工業(yè)以太網(wǎng)中平時(shí)采納舉措來緩解通信不確立性：采納全雙工以太網(wǎng)技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、采用互換式以太網(wǎng)技術(shù)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)能夠經(jīng)過DDE實(shí)現(xiàn)二者的集成，其實(shí)質(zhì)是各應(yīng)用程序經(jīng)過共享內(nèi)存來互換數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)NCS是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反應(yīng)的控制系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言擁有好多長處：遠(yuǎn)程操作與控制、實(shí)現(xiàn)資源共享、增添系統(tǒng)靈巧性。通信方式依據(jù)CPU與外設(shè)之間連線構(gòu)造、數(shù)據(jù)傳達(dá)方式不同樣，分為并行通信和串行通信。依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式不同樣分為同步通信和異步通信。二、選擇題1.CSMA/CD的通信原理能夠歸納為四句話，以下哪個(gè)選項(xiàng)正確（C）第6頁共27頁發(fā)前先偵聽、邊發(fā)邊檢測、安閑即發(fā)送、矛盾時(shí)退避B.發(fā)前先偵聽、邊發(fā)邊檢測、矛盾時(shí)退避、安閑即發(fā)送C.發(fā)前先偵聽、矛盾時(shí)退避、安閑即發(fā)送、邊發(fā)邊檢測D.發(fā)前先偵聽、安閑即發(fā)送、邊發(fā)邊檢測、矛盾時(shí)退避2.工業(yè)自動化主要包含三個(gè)層次，以下哪個(gè)不是（B）基礎(chǔ)自動化B.應(yīng)用自動化管理自動化D.過程自動化3.Profibus的通信參照模型中不包含下邊那一項(xiàng)（D）A.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層C.應(yīng)用層D.網(wǎng)絡(luò)層4.以下幾種通信協(xié)議不屬于以太網(wǎng)范圍的是(D)A.PROFINETB.Modbus/TCPC.EhterNet/IPD.ProFibus5.工業(yè)以太網(wǎng)在使用中能夠揚(yáng)長避短，緩解其通信不確立性弊端，以下舉措不屬于緩解通信不確定性的是(A)A.采納大容量服務(wù)器B.控制網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷C.采納全雙工以太網(wǎng)技術(shù)D.采納互換式以太網(wǎng)技術(shù)第7頁共27頁6.網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的接見控制方式有三種，以下不屬于此中的是（A）A.數(shù)據(jù)同步B.令牌接見C.時(shí)分復(fù)用D.載波監(jiān)聽多路接見7、CAN總線使用的數(shù)據(jù)編碼是（B）。A.歸零碼（RZ）B.非歸零碼（NRZ）C.曼徹斯特編碼D.差分曼徹斯特編碼8、OSI通信模型中七層都擁有的現(xiàn)場總線是（A）。A.LonWorksB.CANC.DeviceNetD.HART9、CAN總線中，若擁有以下報(bào)文ID的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)幀爭用總線，勝出的是（C）。10、通信方式依據(jù)信息的傳輸方向分類，不正確的選項(xiàng)是（D）。A.單工方式B.半雙工方式C.全雙工方式D.異步方式11、經(jīng)過復(fù)制位信號和延長網(wǎng)段長度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是（C）。A.網(wǎng)關(guān)B.路由器C.中繼器D.網(wǎng)橋12．現(xiàn)場總線PROFIBUS決定數(shù)據(jù)通信的是(C)。A．智能從站B．DP從站C．主站D．中繼器是鑒于(D)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)。A.MPIB.PROFIBUS-DP第8頁共27頁C.PROFIBUS-PAD.工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)14．PROFIBUS總線每個(gè)段上最多可接多少個(gè)站（B）。A．16B．32C．126D．12715．下邊哪個(gè)說法不對（B）。A．中繼器為信號放大器B．中繼器可實(shí)現(xiàn)星型總線構(gòu)造C．中繼器占用總線地點(diǎn)D．中繼器是總線負(fù)數(shù)16.一個(gè)迅速以太網(wǎng)互換機(jī)的端口速率為100Mbit/s，若該端口能夠支持全雙工傳輸數(shù)據(jù)，那么該端口實(shí)質(zhì)的傳輸帶寬為（C）A．100Mbit/sB．150Mbit/sC．200Mbit/sD．1000Mbit/s在常用的傳輸介質(zhì)中，（C）的帶寬最寬，信號傳輸衰減最小，抗攪亂能力最強(qiáng)。A．雙絞線B．同軸電纜C．光纖D．微波18．集線器和路由器分別運(yùn)轉(zhuǎn)于OSI模型的（D）A．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層和物理層B．網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層C．傳輸層和數(shù)據(jù)鏈路層D．物理層和網(wǎng)絡(luò)層19.在TCP/IP參照模型中TCP協(xié)議工作在（B）A．應(yīng)用層B．傳輸層C．互連層D．主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層．在不同樣的網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)分組的存貯和轉(zhuǎn)發(fā)，并在網(wǎng)絡(luò)層供給協(xié)議變換的網(wǎng)絡(luò)互連器稱為第9頁共27頁B）。A．轉(zhuǎn)接器B．路由器C．網(wǎng)橋D．中繼器21、我國第一個(gè)被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織接收和宣告的工業(yè)自動化標(biāo)準(zhǔn)是（B）A.AnyBusB.EPAC.Modbus/TCPD.IndustrialEthernet22、下邊對于令牌方式的說法中不正確是（）令牌方式是一種按必然次序在各站點(diǎn)傳達(dá)令牌的方法，誰獲得令牌，誰才有權(quán)倡議通信。令牌方式是一種非確立性通信方式令牌環(huán)適用于環(huán)形局域網(wǎng)，令牌在環(huán)形信道上不停循環(huán)令牌總線適用于總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌W(wǎng)上各工作站按必然次序形成一個(gè)邏輯環(huán)三、簡答題請簡述現(xiàn)場總線的見解及其技術(shù)特色答：第10頁共27頁現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分別、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點(diǎn)、多站的通信網(wǎng)絡(luò)。由此網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的系統(tǒng)稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。a)開放性：有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和公然性；系統(tǒng)集成的透明性和開放性；產(chǎn)品競爭的公正性和公然性。b)交互性：上層網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場設(shè)施之間擁有相互交流的能力；現(xiàn)場設(shè)施之間擁有相互交流能力；不同樣廠家的同類設(shè)施能夠相互取代。c)自治性：獨(dú)自的現(xiàn)場設(shè)施即擁有自動控制的基本功能，可以隨時(shí)診療自己的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，實(shí)現(xiàn)功能的自治。d)適應(yīng)性：專為惡劣環(huán)境而設(shè)計(jì)的，對現(xiàn)場環(huán)境擁有很強(qiáng)的適應(yīng)性。2.Profibus由那三個(gè)子集構(gòu)成，其技術(shù)特色各有哪些？答：Profibus由ProfibusDp，ProfibusFMS和ProfibusPA三個(gè)子集構(gòu)成；a)ProfibusDp是專為自動控制系統(tǒng)與設(shè)施級分別IO之間的通信而設(shè)計(jì)的，用于散布式控制系統(tǒng)設(shè)施間的高速數(shù)據(jù)傳輸b)ProfibusFMS適用于肩負(fù)車間級通用性數(shù)據(jù)通信，可供給通信量大的有關(guān)服務(wù)，達(dá)成中等傳輸速度的周期性和非周期性通相信務(wù)。c)ProfibusPA是專為過程自動化而設(shè)計(jì)的，采納IEC1158-2中規(guī)定的通信規(guī)程，適用于安全性要求較高的實(shí)質(zhì)安全應(yīng)用，及需要總線供電的場合。試述CAN總線的同步系統(tǒng)及規(guī)則。答：同步系統(tǒng)：CAN總線的位同步只有在節(jié)點(diǎn)檢測到隱性位1到顯性位0的跳變時(shí)才會產(chǎn)生，當(dāng)跳變沿不位于位周期的同步段以內(nèi)時(shí)將會產(chǎn)生相位偏差，該相位偏差就是跳變沿與同步段結(jié)束地點(diǎn)之間的距離。假如跳變沿發(fā)生在同步段今后采樣點(diǎn)以前，則為正的相位偏差；假如跳變沿位第11頁共27頁于同步段以前采樣點(diǎn)今后，則為負(fù)的相位偏差，相位偏差源于節(jié)點(diǎn)的振蕩器漂移，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的流傳延緩及噪聲攪亂等。CAN協(xié)議規(guī)定了兩各樣類的同步：硬同步和重同步。同步規(guī)則：①在一個(gè)位時(shí)間內(nèi)僅贊成一種同步；②只需先前采樣點(diǎn)檢測到的數(shù)值不同樣于邊緣后即現(xiàn)的總線數(shù)值，邊緣即用于同步；③總線安閑時(shí)期，當(dāng)存在隱性至顯性的跳變沿時(shí)即達(dá)成硬同步；④全部知足規(guī)則①②的其余隱性至顯性的跳變沿用于重同步；例外狀況是，若只有隱性至顯性沿用于重同步，則因?yàn)閾碛姓辔黄畹碾[性至顯性沿的構(gòu)造，發(fā)送器將不達(dá)成重同步?，F(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)與上層網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)方式有哪幾種？答：一是采納專用網(wǎng)關(guān)達(dá)成不同樣通信協(xié)議的變換，把控制網(wǎng)段或DCS連結(jié)到以太網(wǎng)上。二是將現(xiàn)場總線網(wǎng)卡和以太網(wǎng)卡都置入到工業(yè)PC的PCI插槽內(nèi)，在PC內(nèi)達(dá)成數(shù)據(jù)互換。三是將WED服務(wù)器直接置入到PLC或現(xiàn)場控制設(shè)施中，借助WED服務(wù)器和通用閱讀工具，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的動向交互。傳輸差錯(cuò)的種類，冗余校驗(yàn)技術(shù)的種類有哪些？答：一般依據(jù)單位數(shù)據(jù)域內(nèi)發(fā)生差錯(cuò)的數(shù)據(jù)位數(shù)及其散布分為以下三種錯(cuò)誤種類：（1）單比特錯(cuò)誤：在單位數(shù)據(jù)域內(nèi)只有一個(gè)數(shù)據(jù)位犯錯(cuò)。（2）多比特錯(cuò)誤（失散錯(cuò)誤）：在單位數(shù)據(jù)域內(nèi)有1個(gè)以上不連續(xù)的數(shù)據(jù)位犯錯(cuò)。（3）突發(fā)錯(cuò)誤：在單位數(shù)據(jù)域內(nèi)有2個(gè)或2個(gè)以上連續(xù)的數(shù)據(jù)位犯錯(cuò)。差錯(cuò)檢測中寬泛采納冗余校驗(yàn)技術(shù)。即在基本數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上加上附帶位，在接收端經(jīng)過這些附帶位的數(shù)據(jù)特色，校驗(yàn)判斷能否發(fā)生了傳輸錯(cuò)誤。（1）奇偶校驗(yàn)（2）縱向冗余校驗(yàn)LRC（LongitudinalRedundancyCheck）（3）循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC（CyclicRedundancy第12頁共27頁Check）循環(huán)冗余校驗(yàn)的工作原理答：原理以以下圖：注意：（1）k為生成多項(xiàng)式G(x)的最高冪值；（2）CRC校驗(yàn)碼生成是采納二進(jìn)制模二算法，即減法不借位，加法不進(jìn)位。這是一種異或操作。【例】設(shè)數(shù)據(jù)為1011010，生成多項(xiàng)式為G（x）＝x4+x+1，求數(shù)據(jù)1011010的CRC編碼。求解過程以下：余數(shù)多項(xiàng)式對應(yīng)的校驗(yàn)碼為：1111,所求的CRC編碼為。第13頁共27頁、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的接見控制方式有哪些？各自特色答：a．載波監(jiān)聽多路接見/矛盾檢測（CSMA/CD）載波監(jiān)聽CSMA的控制方案是先聽再講。一個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，第一需監(jiān)聽總線。假如介質(zhì)是安閑的，則能夠發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的，則等候必然間隔后重試。這類防范矛盾的發(fā)送等候策略，稱為堅(jiān)持退避算法。矛盾檢測：因?yàn)閭鬏斁€上不能夠防范的有傳輸延緩，有可能多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)監(jiān)聽到線上安閑并開始發(fā)送，進(jìn)而致使沖突。故每個(gè)工作節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息今后，還要連續(xù)監(jiān)聽線路，判斷能否有其余節(jié)點(diǎn)正與本節(jié)點(diǎn)同時(shí)向傳輸線發(fā)送。一旦發(fā)現(xiàn)，便中斷目前發(fā)送。b.令牌（token)令牌方式是一種按必然次序在各站點(diǎn)傳達(dá)令牌的方法。誰獲得令牌，誰才有權(quán)倡議通信。（1）令牌環(huán)（token-ring）方式用于環(huán)形局域網(wǎng)。表示發(fā)送權(quán)的令牌在環(huán)形信道上不停循環(huán)。環(huán)上每個(gè)相應(yīng)站點(diǎn)都可獲得發(fā)報(bào)權(quán)，而任何時(shí)辰只會有一個(gè)站點(diǎn)利用環(huán)路傳送報(bào)文。（2）令牌總線（token-bus）方式用于總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。網(wǎng)上各工作站按必然次序形第14頁共27頁成一個(gè)邏輯環(huán)。每個(gè)工作站在環(huán)中均有一個(gè)指定的邏輯地點(diǎn)，末站的后站就是首站，即首尾相連。每站都認(rèn)識先行站（PS）和后繼站（NS）的地點(diǎn)，總線上各站的物理地點(diǎn)與邏輯地點(diǎn)沒關(guān)。c.時(shí)分復(fù)用（TimeDivisionMultiplex，TMD）是指為共享介質(zhì)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)開初分派好一段特定的占用總線的時(shí)間。各個(gè)節(jié)點(diǎn)按分派好的時(shí)間及其先后次序占用總線的介質(zhì)接見控制方式。（1）同步時(shí)分復(fù)用：指為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分派相等的時(shí)間，而不論通信數(shù)據(jù)量的大小。（2）異步時(shí)分復(fù)用：指為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分派的時(shí)間長度不一，依據(jù)通信數(shù)據(jù)量的大小不同樣而不同樣。8.按不同樣用途，CAN報(bào)文幀的種類主要有哪些？CAN2.0A規(guī)范所規(guī)定的報(bào)文幀被稱為標(biāo)準(zhǔn)格式的報(bào)文幀；規(guī)范規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展兩種不同樣的幀格式；標(biāo)準(zhǔn)格式擁有11位表記符；擴(kuò)展格式擁有29位表記符。（1）依據(jù)報(bào)文幀表記符的長度，可分為標(biāo)準(zhǔn)幀和擴(kuò)展幀。（2）依據(jù)CAN報(bào)文幀的不同樣用途，可分為：數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、犯錯(cuò)幀、超載幀。的物理層傳輸技術(shù)有什么？分別應(yīng)用于那個(gè)子集？答：DP和FMS采納RS-485傳輸技術(shù),PA的IEC1158-2傳輸技術(shù)的介質(zhì)存取控制協(xié)議是什么？答：三種PROFIBUS（DP、PA、FMS）均使用到介質(zhì)存取控制協(xié)議—TokenPassing。(令牌環(huán)協(xié)議)。介質(zhì)存取控制（MAC）詳細(xì)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦颍厝槐ＷC在任何一個(gè)時(shí)辰只有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。主站之間采納令牌傳達(dá)方式，主站和從站之間采納主從方式。第15頁共27頁信號在電纜上高速傳輸時(shí)，如何防范信號反射惹起的信號畸變？答：平時(shí)在電纜的兩頭接入終端電阻，用來汲取傳到兩頭的能量。．什么是監(jiān)控組態(tài)軟件？答：監(jiān)控組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈巧的組態(tài)方式，為用戶供給迅速建立工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。．令牌總線系統(tǒng)答：令牌總線是一種在總線拓?fù)錁?gòu)造中利用“令牌”（token）作為控制節(jié)點(diǎn)接見公共傳輸介質(zhì)的確立型介質(zhì)接見控制方法。在采納令牌總線方法的局域網(wǎng)中，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有在獲得令牌后才能使用共享總線去發(fā)送數(shù)據(jù)。報(bào)文由由哪些幀構(gòu)成？構(gòu)成一幀的基本元素是哪些?答：（1）CAN報(bào)文由數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、犯錯(cuò)幀和超載幀構(gòu)成。（2）構(gòu)成一幀的構(gòu)造由幀初步、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場和CRC序列均借助位填補(bǔ)規(guī)則進(jìn)行編碼,當(dāng)發(fā)送器在發(fā)送的位流中檢測到5位連續(xù)的同樣數(shù)值時(shí)，將自動地在實(shí)質(zhì)發(fā)送的位流中插入一個(gè)補(bǔ)碼位。第16頁共27頁15.通信方式依據(jù)信息的傳輸方向分為哪幾種?答：單工(simplex)方式；半雙工(Halfduplex)方式；全雙工(Fullduplex)方式什么樣的現(xiàn)場設(shè)施能夠作為現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)？舉出幾個(gè)例子。答：擁有計(jì)算與通信能力的丈量控制設(shè)施能夠作為現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。比方限位開關(guān)、感覺開關(guān)等各樣開關(guān)；條形碼閱讀器；光電傳感器；溫度、壓力、流量、物位等各樣傳感器、變送器；可編程邏輯控制器PLC；PID等數(shù)字控制器；各樣數(shù)據(jù)采集裝置等?，F(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)達(dá)成哪些通相信務(wù)？答：1.將現(xiàn)場運(yùn)轉(zhuǎn)的各樣信息(現(xiàn)場設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)、狀態(tài)以及故障信息等)傳達(dá)到遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控制室；2.又將各樣控制、保護(hù)、組態(tài)命令等送往位于現(xiàn)場的丈量控制現(xiàn)場設(shè)施中；3.現(xiàn)場級控制設(shè)施之間數(shù)據(jù)聯(lián)系與交流；4.還要在與操作終端、上層管理網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連結(jié)和信息共享中發(fā)揮作用。18.常用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)施有哪些？各自對應(yīng)OSI參照模型的哪一層？答：1.物理層使用中繼器(Repeater)，經(jīng)過復(fù)制位信號延長網(wǎng)段長度2.數(shù)據(jù)鏈路層使用網(wǎng)橋(bridge)，在局域網(wǎng)之間儲蓄或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀3.網(wǎng)絡(luò)層使用路由器(Router)在不同樣網(wǎng)絡(luò)間儲蓄轉(zhuǎn)發(fā)分組信號4.傳輸層及傳輸層以上，使用網(wǎng)關(guān)(gateway)進(jìn)行協(xié)議變換，供給更高層次的接口第17頁共27頁工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展分為幾個(gè)階段？答：工業(yè)控制系統(tǒng)大概經(jīng)歷了基地試儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等幾個(gè)主要階段。每個(gè)階段的控制系統(tǒng)在構(gòu)造上都有顯然的改良，都有一種標(biāo)記性的設(shè)施。20.現(xiàn)場總線與一般計(jì)算機(jī)通信的差別？答：1.功能不同樣2.性能指標(biāo)的差別3．網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的不同樣21.簡述RS-485傳輸技術(shù)的基本特色。答：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌壕€性總線，兩頭有有源的總線終端電阻；傳輸速率：—12Mbit/s；介質(zhì)：障蔽雙絞電纜，也可撤消障蔽，取決于環(huán)境條件（EMC）；站點(diǎn)數(shù)：每段32站（無中繼），127站（有中繼）；插頭連結(jié)：9針D型插頭22.什么是實(shí)質(zhì)安全：答：實(shí)質(zhì)安全技術(shù)是指保證電氣設(shè)施在易燃、易爆環(huán)境下安全使用的一種技術(shù)。它的基本思路是限制在上述危險(xiǎn)場所中工作的電氣設(shè)施中的能量，使得在任何故障的狀態(tài)下所產(chǎn)生的電火花都不足以引爆危險(xiǎn)場所中的易燃、易爆物質(zhì)。第18頁共27頁什么是控制網(wǎng)絡(luò)：答：將多個(gè)分別在生產(chǎn)現(xiàn)場，擁有數(shù)字通信能力的丈量控制儀表作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，采納公然、規(guī)范的通信協(xié)議，以現(xiàn)場總線作為通信連結(jié)的紐帶，把現(xiàn)場控制設(shè)施連結(jié)成為能夠相互交流訊息，共同達(dá)成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。什么是總線仲裁？答：總線在傳達(dá)信息的操作過程中有可能會發(fā)生“矛盾”。為解決這類矛盾，就需進(jìn)行總線據(jù)有權(quán)的“仲裁”。總線仲裁是用于判決哪一個(gè)主設(shè)施是下一個(gè)據(jù)有總線的設(shè)施。請簡述現(xiàn)場總線技術(shù)的特色答：開放性：有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和公然性；系統(tǒng)集成的透明性和開放性；產(chǎn)品競爭的公正性和公開性。交互性：上層網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場設(shè)施之間擁有相互交流的能力；現(xiàn)場設(shè)施之間擁有相互交流能力；不同樣廠家的同類設(shè)施能夠相互取代。自治性：獨(dú)自的現(xiàn)場設(shè)施即擁有自動控制的基本功能，能夠隨時(shí)診療自己的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，實(shí)現(xiàn)功能的自治。適應(yīng)性：專為惡劣環(huán)境而設(shè)計(jì)的，對現(xiàn)場環(huán)境擁有很強(qiáng)的適應(yīng)性。工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)有哪些特色？第19頁共27頁答：工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的高溫、濕潤、空氣渾濁以及腐化性氣體的存在，要求工業(yè)級的產(chǎn)品擁有天氣環(huán)境適應(yīng)性，并要求耐腐化、防塵和防水。工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的粉塵、易燃易爆和有毒性氣體的存在，需要采納防爆舉措保證安全生產(chǎn)。工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的振動、電磁攪亂大，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)必然擁有機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性（如耐振動、耐沖擊）、電磁環(huán)境適應(yīng)性或電磁兼容性等。(4)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)器件的供電，平時(shí)是采納柜內(nèi)低壓直流電源標(biāo)準(zhǔn)，大多的工業(yè)環(huán)境中控制柜內(nèi)所需電源為低壓24V直流。采納標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，安裝方便，適用于工業(yè)環(huán)境安裝的要求。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)器件要能方便地安裝在工業(yè)現(xiàn)場控制柜內(nèi)，并簡單改換。分析一下CAN總線如何進(jìn)行位仲裁的？答：利用CSMA接見總線，可對總線上信號進(jìn)行檢測，只有當(dāng)總線處于安閑狀態(tài)時(shí)，才贊成發(fā)送。利用這類方法，能夠允好多個(gè)節(jié)點(diǎn)掛接到同一網(wǎng)絡(luò)上。當(dāng)檢測到一個(gè)矛盾位時(shí)，全部節(jié)點(diǎn)重新回到‘監(jiān)聽’總線狀態(tài)，直到該矛盾時(shí)間事后，才開始發(fā)送。在總線超載的狀況下，這類技術(shù)可能會造成發(fā)送信號經(jīng)過好多延緩。為了防范發(fā)送時(shí)延，可利用CSMA/CD方式接見總線。當(dāng)總線上有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行發(fā)送時(shí)，必然經(jīng)過“無損的逐位仲裁”方法來使有最高優(yōu)先權(quán)的的報(bào)文優(yōu)先發(fā)送。在CAN總線上發(fā)送的每一條報(bào)文都擁有獨(dú)一的一個(gè)11位或29位數(shù)字的ID。CAN總線狀態(tài)取決于二進(jìn)制數(shù)‘0’而不是‘1’，所以ID號越小，則該報(bào)文擁有越高的優(yōu)先權(quán)。所以一個(gè)為全‘0’標(biāo)記符的報(bào)文擁有總線上的最高等優(yōu)先權(quán)?？捎闷溆嗟姆椒▉斫庹f：在信息矛盾第20頁共27頁的地點(diǎn)，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送0而其余的節(jié)點(diǎn)發(fā)送1，那么發(fā)送0的節(jié)點(diǎn)將獲得總線的控制權(quán)，而且能夠成功的發(fā)送出它的信息。什么是現(xiàn)場總線？現(xiàn)場總線出現(xiàn)的歷史背景是如何的？定義：1、用于現(xiàn)場儀表與控制主機(jī)系統(tǒng)之間的一種開放的、全數(shù)字化的、雙向、多站的通信系統(tǒng)；2、廣義上是控制系統(tǒng)與現(xiàn)場檢測儀表、履行裝置進(jìn)行雙向數(shù)字通信的串行總線系統(tǒng)；3、鑒于智能化儀表及現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)FCS；4、一種數(shù)字化的串行雙向通信系統(tǒng)。從20世紀(jì)50年月到現(xiàn)在向來都在使用著一種信號標(biāo)準(zhǔn)，那就是4一2OmA的模擬信號標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)70年月，數(shù)字式計(jì)算機(jī)引人到測控系統(tǒng)中，而此時(shí)的計(jì)算機(jī)供給的是集中式控制辦理。20世紀(jì)80年月，微辦理器在控制領(lǐng)域獲得應(yīng)用，微辦理器被嵌人到各樣儀器設(shè)施中，形成了分布式控制系統(tǒng)。跟著微辦理器的發(fā)展和寬泛應(yīng)用，產(chǎn)生了以IC取代常例電子線路，以微辦理器為核心，實(shí)行信息采集、顯示、辦理、傳輸及優(yōu)化控制等功能的智能設(shè)施。一些擁有專家協(xié)助推測分析與決議能力的數(shù)字式智能化儀表產(chǎn)品，其自己具備了諸如自動量程變換、自動調(diào)零、自校訂、自診療等功能，還可以夠供給故障診療、歷史信息報(bào)告、狀態(tài)報(bào)告、趨向圖等功能通信技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)傳達(dá)數(shù)字化信息的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始獲得寬泛應(yīng)用。與此同時(shí)，鑒于質(zhì)量分析的保護(hù)管理、與安全有關(guān)系統(tǒng)的測試記錄、環(huán)境督查需求的增添，都要求儀表能在當(dāng)?shù)剞k理信息，并在必需時(shí)贊成被管理和接見，這些也使現(xiàn)場儀表與上司控制系統(tǒng)的通信量大增。其余，從實(shí)質(zhì)應(yīng)用的角度出發(fā)，控制界也不停在控制精度、可操作性、可保護(hù)性、可移植性等方面提出新需求。由此，致使了現(xiàn)場總線的產(chǎn)生第21頁共27頁與DCS系統(tǒng)比較，F(xiàn)CS有哪些特色？有哪些優(yōu)勝性？答：特色：系統(tǒng)的開放性互可操作性與互用性現(xiàn)場設(shè)施的智能化與功能自治性系統(tǒng)構(gòu)造的高度分別性對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性優(yōu)勝性：FCS實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信FCS實(shí)現(xiàn)完好的全分別式控制FCS實(shí)現(xiàn)不同樣廠商產(chǎn)品互聯(lián)、互操作FCS加強(qiáng)系統(tǒng)的靠譜性、可保護(hù)性FCS降低系統(tǒng)工程成本4.通信系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成?各自擁有什么功能?它一般由信息源和信息接收者，發(fā)送、接收設(shè)施，傳輸媒介幾部分構(gòu)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)施的基本功能是將信息源和傳輸媒介般配起來，馬上信息源產(chǎn)生的信息信號經(jīng)過編碼，并變換為便于傳達(dá)的信號形式，送往傳輸媒介。傳輸介質(zhì)指發(fā)送設(shè)施到接收設(shè)施之間信號傳達(dá)所經(jīng)媒介。接收設(shè)施的基本功能是達(dá)成發(fā)送設(shè)施的反變換，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解密等。以太網(wǎng)技術(shù)作為現(xiàn)場總線技術(shù)擁有哪些技術(shù)優(yōu)勢？答：1）采納以太網(wǎng)作為現(xiàn)場總線，能夠保證現(xiàn)場總線技術(shù)的可連續(xù)發(fā)展）以太網(wǎng)遇到寬泛的開發(fā)技術(shù)支持）因?yàn)橐蕴W(wǎng)是應(yīng)用最寬泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它也遇到硬件開發(fā)商的高度重視，這使得以太第22頁共27頁網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有寬泛的硬件產(chǎn)品可供選擇。4）因?yàn)橐蕴W(wǎng)己被使用多年，以太網(wǎng)擁有大批的軟件資源，人們對以太網(wǎng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用有好多的經(jīng)驗(yàn)，對以太網(wǎng)技術(shù)十分熟習(xí)。最重要的是，假如采納以太網(wǎng)作為現(xiàn)場總線技術(shù)，能夠防范現(xiàn)場總線技術(shù)游離于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展主流以外，使現(xiàn)場總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流技術(shù)很好地交融起來，形成現(xiàn)場總線技術(shù)和一般的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互促進(jìn)的場面。簡述自動控制系統(tǒng)的發(fā)展四個(gè)階段及其系統(tǒng)構(gòu)造答：模擬儀表控制系統(tǒng)(ACS)弊端：信號變化遲緩，計(jì)算速度精度比較低、信號傳輸?shù)目箶?/p>