1.集散控制系统是以微型计算机为基础的分散性综合控制系统。集散控制系统
的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的
一种新型控制技术。它是计算机技术、通信技术、控制技术和CRT显示技术（简称4c技术）相互渗透发展的产物。采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，以分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代工业的生产和管理要求。
2.集散控制系统由集中管理部分、分散啊控制检测部分和通信部分组成。集
中管理部分可分为运行员操作站、工程师工作站和管理计算机；分散控制监测部分按功能可分为控制站、监测站；通信部分用于完成控制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。集散控制系统按照自下而上的功能可分为四层：现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级和调度管理级。
3.集散控制系统组态功能包括硬件组态和软件组态。
4.CRT操作方式的特点：信息量大、显示方式多样化、操作方便容易、透明度
提高。
5.组态操作包括系统组态、控制组态、画面组态和操作组态。
6.过程画面组态主要由静态画面、动态画面及画面合成等内容组成。
7.集散控制系统的显示画面可分为四层：区域显示、单元显示、组显示、细目
显示。
8.集散控制系统的显示画面分为：概貌显示画面、过程显示画面、仪表面板显
示画面、趋势显示画面、报警显示画面、系统显示画面。
9.数据信息：具有一定编码、格式和字长的数字信息。
10.传输速率：指信道在单位时间内传输的信息量。
11.传输方式：①单工方式：信息只能沿单方向传输的通信方式②半双工方
式：信息可沿着两个方向上传输，但在某一时刻只能沿一个方向传输的通信方式③全双工方式：信息可以同时沿着两个方向传输的通信方式。有基带传输、载带传输和宽带传输。
12.异步传输：信息以字符为单位进行传输，每个信息字符都具有自己的起始位
和停止位，一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的时间间隔是不确定的；同步传输：信息不是以字符而是以数据块为单位进行传输的。
13.串行传输：把构成数据的各个二进制位依次在信道上传输；并行传输：把构
成数据的各个二进制位同时在信道上传输。
14.载带传输有三种调制方式：调幅方式、调频方式和调相方式。
15.数据交换方式：线路交换方式、报文交换方式、报文分组交换方式（又分
为虚电路和数据报两种交换方式）。
16.OSI模型的层次：物理、数据链路、网络、传送、会话、表示、应用。
17.开放系统互联的参考模型各层共有的功能：封装过程、分段存储、连接建
立、流量控制、差错控制和多路复用。
18.IEE802委员会分别对带有冲突检测的载波侦听多路存取、令牌总线、令牌
环三种媒体存取方式规定了相关协议，即IEE802.3、IEE802.4、IEE802.5。19．现场总线广义上是指控制系统与现场检测仪表、执行装置进行双向数字通信的串行总线系统。
20.一般认为现场总线时用于现场仪表与控制室主机系统之间的一种开放的、
全数字化、双向、多站的通信系统。
21.现场总线的特点：封闭的物理过程、更大的覆盖范围、设备的数量、价
格、实时性操作、传输的完整性、有效性、用户选择的服务、集成开放结构、严酷的环境条件。
22.通用现场通信系统和各领域的特殊要求：发电和输变电、化工系统特殊要
求、制造应用、电子机构应用、现场总线需求的综合考虑。
23.现场总线控制系统在制造在领域、物业领域和过程领域得到全面的发展。
24.Profibus产品系列：Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS。
25.Profibus的主要特性：总线存取协议、灵活的配置、本征安全、功能强大
的FMS。
26.集散控制系统的设计分为4个阶段：方案论证、方案设计、工程设计和系
统文件设计。
27.CAN总线：控制器局域网。主要特性如下：通信介质可以是双绞线、同轴电
缆或光纤，直接通信最远可达10km，最高速率可达1Mbit/s；用数据块编码方式的代替传统的站地址编码方式；网络上任意一个节点可以主动向其他节点发送数据；网络上的节点可以定义成不同的优先级；数据帧中的数据字段长度最多为8个字节；CAN中的每一个帧中都有CRC校验及其他检错措施，降低数据的错误率；网络上的节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能。
28.集散控制系统的安全性：功能安全、人身安全、信息安全。
29.现场总线与IT计算机网络技术的的区别：现场总线数据传输的“及时性”
和系统响应的“实时性”，响应时间要求为001~0.5s或者0.5~2s，而在IT中实时性可以忽略；在工厂自动化系统中通信方式使用广播和多组方式；在IT 中某个自主系统与另一个自主系统只建立暂时的一对一方式；现场总线强调在恶劣环境下数据传送的完整性；现场总线需要面向连接的服务和无连接服务两种LLC服务形式；现场总线需要解决多家公司产品和系统在一个网络上相互兼容的问题；IT计算机网络通信与现场总线的现场装置之间的网络通信，要求有所不同，前者通信量大，而后者量不大；现场总线控制系统的数据通信要求严格，采用的网络技术不仅是先进的，更重要的是成熟的、实用的。
30.离散PID控制算法：位置算法、增量算法、速度算法。
31.前馈控制：实质是一种扰动进行调节的开环控制系统。
32.通信就是信息从一处传输到另一处的进程。任何通信系统都是由发送装置、接收装置、信道和信息组成。
33.集中式控制的优点：可实现高质量控制；控制功能集中在中心控制站；避
免通信站之间互相协调的麻烦；缺点：中心控制站结构复杂；中心控制站成为整个网络系统的潜在瓶颈。
34.多功能智能化现场装置产品的功能：与自动控制装置之间的双向数字通
信功能；多变量输出；信息差错检测功能；提供诊断信息；控制器功能。35.Lonworks的特点：开放性和互操作性；通信介质；网络结构、应用高级语
言进行开发、开发周期短、易于商品化、支持完全分布式网络系统；提供与上层决策系统的互联接口。
36.可靠度：系统在规定的条件下(指设备所处的温度、湿度、气压、振动等环境条件和使用方法及维护措施等),在规定的时间内(指明确规定的工作期限)，无故障地发挥规定功能(应具备的技术指标)的概率。名词解释：
1、数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。
2、直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制
规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。
3、现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元
方便的连接在一起构成的系统。
4、实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。
5、传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特
数来表示，其单位是bps。
6、计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。
7、集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、
局部网络通信的计算机综合控制系统。
8、现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的
通信网络。
9、组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能
实现特定的目的。
10、串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。
11、通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。
12、监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中
DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制；SCC级计算机则根据生产过程的工况和已定的数学模型，进行优化分析计算，产生最优化设定值，送给DDC级计算机执行。
13、分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点
是控制分散、危险分散。
14、模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A
DC电流信号传输信息。
15、数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。
16、并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。
17、开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，
它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。18、解释名词：SCC，DDC，DCS，FCS，CIPS，CIMS
答：①SCC：计算机监督控制②DDC：直接数字控制③DCS：集散控制系统④FCS：现场总线控制系统⑤CIPS：计算机集成过程系统⑥CIMS：计算机集成制造系统
问答题：
1、简述DCS的操作员站、工程师站、监控计算机站的主要功能？
答：①操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。
②工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试
③监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作
用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。
2、组态设计的一般步骤如下：
答：①组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。
②工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的
特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功
能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。
③设计用户操作菜单为便于控制和监视系统的运行，通常应根据实际需要建立
用户自己的菜单以方便操作，例如设立一按钮来控制电动机的起/停。
④画面设计与编辑画面设计分为画面建立、画面编辑和动画编辑与链接几个步
骤。画面由用户根据实际工艺流程编辑制作，然后需要将画面与已定义的变量关联起来，以便使画面上的内容随生产过程的运行而实时变化。
⑤编写程序进行调试程序由用户编写好之后需进行调试，调试前一般要借助于
一些模拟手段进行初调，检查工艺流程、动态数据、动画效果等是否正确。
⑥综合调试对系统进行全面的调试后，经验收方可投入试运行，在运行过程中
及时完善系统的设计。
3、什么是PROFIBUS总线？PROFIBUS总线有什么特点？
答：①PROFIBUS是一种国际性的开放式现场总线标准，是唯一的全集成H1（过程）和H2（工厂自动化）现场总线解决方案[12]，它不依赖于产品制造商，不同厂商生产的设备无须对其接口进行特别调整就可通信，因此它广泛应用于制造加
工、楼宇和过程自动化等自动控制领域。
②PROFIBUS现场总线系统的技术特点：⑴容易安装，节省成本。⑵集中组态，建
立系统简单。⑶提高可靠性，工厂生产更安全、有效。⑷减少维护，节省成
本。⑸符合国际标准，工厂投资安全。
4、DCS的层次结构一般分为几层，并说明每层的功能？
答：集散控制系统分为四个层次，每个层次由多个计算机组成，分别行使不同的功能，自下而上分别是：现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。
①现场控制级的功能：一是完成过程数据采集与处理。二是直接输出操作命令、
实现分散控制。三是完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。
②过程控制级功能：一是采集过程数据，进行数据转换与处理；二是对生产过程
进行监测和控制，输出控制信号，实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能；三是现场设备及 I/O卡件的自诊断；四是与过程操作管理级进行数据通信。
③过程管理级功能：一是监视和控制生产过程；二是控制方式的无扰动切换，修
改设定值，调整控制信号，操控现场设备，以实现对生产过程的干预；三是打印各种报表，复制屏幕上的画面和曲线等。
5、简述现场控制站的基本功能。
答：现场控制站是多功能型的，其基本功能包括反馈控制、逻辑控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理和数据通信等功能。
6、典型的现场总线有哪些？各有什么特点？（至少写3种）
答：① PROFIBUS现场总线系统的技术特点：⑴容易安装，节省成本。⑵集中组态，建立系统简单。⑶提高可靠性，工厂生产更安全、有效。⑷减少维护，节省成本。
⑸符合国际标准，工厂投资安全。
②基金会现场总线（FF）是一种全数字式的串行双向通信系统，它可以将现场仪
表、阀门定位器等智能设备连接在一起，其自身可向整个网络提供应用程序。它以 ISO/OSI参考模型为基础，采用物理层、数据链路层和应用层为 FF通信模型的相应层次，并在应用层上增加用户层。
③ ControlNet现场总线采用并行时间域多路存取 CTDMA (Concurrent Time
Domain Multiple Access)技术，它不采用主从式通信，而采用广播或一点到多
点的通信方式，使多个节点可精确同步获得发送方数据。
7、计算机控制系统与常规仪表控制系统的主要异同点是什么？
答：计算机控制系统的控制器由计算机来实现，是模拟、数字混合系统。
8、概述DCS的产生过程，并分析其设计思想。
答：早期计算机参与到控制中，采用的集中式结构，即由一个计算机完成所有的控制功能和对所有设备的控制，但这种集中式计算机控制系统危险集中、控制集中，且对中央节点的可靠性要求很高，因此逐渐被淘汰，后来随着通信网络技术的发展，出现了分散控制系统，由多个计算机分别完成多个控制功能和对多个生产设备的控制，其特点是集中操作、集中显示，分散控制、分散危险。
9、什么是现场总线？与集散控制系统比较有哪些优点？
答：①现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的计算机局域网络，其网络节点是以微处理器为基础的、具有检测、控制、通信能力的智能式仪表或控制设备。
②现场总线的优点：(1)节省硬件数量与投资； (2)节省安装费用；(3)节省维护开
销；(4)用户具有高度的系统集成主动权；(5)提高了系统的准确性与可靠性。10、写出几种常用的现场总线？
答：基金会现场总线（FF）、控制局域网络（CAN）、局域操作网络（LonWorks）、过程现场总线（Profibus）和HART协议等。
11、简述集散型控制系统的设计思想是什么？
答：集散控制系统的设计思想是：危险分散、控制功能分散，而操作和管理集中。12、何谓DCS的“三站一线”结构。
答：DCS的三站指：工程师站、操作员站、现场控制站；一线指：网络。DCS就是通过网络将工程师站、操作员站、现场控制站联系起来，实现控制功能分散、危险分散，参数显示和管理集中等复杂控制。
13、DCS的网络存取控制技术有哪些？
答：在DCS中，常用的存取访问控制技术有：轮询(Poll)、令牌传送(Token Passing)、带有碰撞检测的载波监听多重访问(CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)。
14、计算机过程控制的基本类型有哪些？
答：计算机控制工业生产过程一般有五种类型：操作指导控制系统；直接数字控制系统；监督控制系统；集散控制系统；现场总线控制系统。
1.集散控制系统是以微型计算机为基础的分散性综合控制系统。集散控制系统 的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的 一种新型控制技术。它是计算机技术、通信技术、控制技术和CRT显示技术（简称4c技术）相互渗透发展的产物。采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，以分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代工业的生产和管理要求。 2.集散控制系统由集中管理部分、分散啊控制检测部分和通信部分组成。集 中管理部分可分为运行员操作站、工程师工作站和管理计算机；分散控制监测部分按功能可分为控制站、监测站；通信部分用于完成控制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。集散控制系统按照自下而上的功能可分为四层：现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级和调度管理级。 3.集散控制系统组态功能包括硬件组态和软件组态。 4.CRT操作方式的特点：信息量大、显示方式多样化、操作方便容易、透明度 提高。 5.组态操作包括系统组态、控制组态、画面组态和操作组态。 6.过程画面组态主要由静态画面、动态画面及画面合成等内容组成。 7.集散控制系统的显示画面可分为四层：区域显示、单元显示、组显示、细目 显示。 8.集散控制系统的显示画面分为：概貌显示画面、过程显示画面、仪表面板显 示画面、趋势显示画面、报警显示画面、系统显示画面。 9.数据信息：具有一定编码、格式和字长的数字信息。 10.传输速率：指信道在单位时间内传输的信息量。 11.传输方式：①单工方式：信息只能沿单方向传输的通信方式②半双工方 式：信息可沿着两个方向上传输，但在某一时刻只能沿一个方向传输的通信方式③全双工方式：信息可以同时沿着两个方向传输的通信方式。有基带传输、载带传输和宽带传输。 12.异步传输：信息以字符为单位进行传输，每个信息字符都具有自己的起始位 和停止位，一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的时间间隔是不确定的；同步传输：信息不是以字符而是以数据块为单位进行传输的。 13.串行传输：把构成数据的各个二进制位依次在信道上传输；并行传输：把构 成数据的各个二进制位同时在信道上传输。 14.载带传输有三种调制方式：调幅方式、调频方式和调相方式。 15.数据交换方式：线路交换方式、报文交换方式、报文分组交换方式（又分 为虚电路和数据报两种交换方式）。 16.OSI模型的层次：物理、数据链路、网络、传送、会话、表示、应用。 17.开放系统互联的参考模型各层共有的功能：封装过程、分段存储、连接建 立、流量控制、差错控制和多路复用。 18.IEE802委员会分别对带有冲突检测的载波侦听多路存取、令牌总线、令牌 环三种媒体存取方式规定了相关协议，即IEE802.3、IEE802.4、IEE802.5。19．现场总线广义上是指控制系统与现场检测仪表、执行装置进行双向数字通信的串行总线系统。 20.一般认为现场总线时用于现场仪表与控制室主机系统之间的一种开放的、 全数字化、双向、多站的通信系统。 21.现场总线的特点：封闭的物理过程、更大的覆盖范围、设备的数量、价 格、实时性操作、传输的完整性、有效性、用户选择的服务、集成开放结构、严酷的环境条件。 22.通用现场通信系统和各领域的特殊要求：发电和输变电、化工系统特殊要 求、制造应用、电子机构应用、现场总线需求的综合考虑。 23.现场总线控制系统在制造在领域、物业领域和过程领域得到全面的发展。 24.Profibus产品系列：Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS。 25.Profibus的主要特性：总线存取协议、灵活的配置、本征安全、功能强大 的FMS。 26.集散控制系统的设计分为4个阶段：方案论证、方案设计、工程设计和系 统文件设计。 27.CAN总线：控制器局域网。主要特性如下：通信介质可以是双绞线、同轴电 缆或光纤，直接通信最远可达10km，最高速率可达1Mbit/s；用数据块编码方式的代替传统的站地址编码方式；网络上任意一个节点可以主动向其他节点发送数据；网络上的节点可以定义成不同的优先级；数据帧中的数据字段长度最多为8个字节；CAN中的每一个帧中都有CRC校验及其他检错措施，降低数据的错误率；网络上的节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能。 28.集散控制系统的安全性：功能安全、人身安全、信息安全。 29.现场总线与IT计算机网络技术的的区别：现场总线数据传输的“及时性” 和系统响应的“实时性”，响应时间要求为001~0.5s或者0.5~2s，而在IT中实时性可以忽略；在工厂自动化系统中通信方式使用广播和多组方式；在IT 中某个自主系统与另一个自主系统只建立暂时的一对一方式；现场总线强调在恶劣环境下数据传送的完整性；现场总线需要面向连接的服务和无连接服务两种LLC服务形式；现场总线需要解决多家公司产品和系统在一个网络上相互兼容的问题；IT计算机网络通信与现场总线的现场装置之间的网络通信，要求有所不同，前者通信量大，而后者量不大；现场总线控制系统的数据通信要求严格，采用的网络技术不仅是先进的，更重要的是成熟的、实用的。 30.离散PID控制算法：位置算法、增量算法、速度算法。 31.前馈控制：实质是一种扰动进行调节的开环控制系统。 32.通信就是信息从一处传输到另一处的进程。任何通信系统都是由发送装置、接收装置、信道和信息组成。 33.集中式控制的优点：可实现高质量控制；控制功能集中在中心控制站；避 免通信站之间互相协调的麻烦；缺点：中心控制站结构复杂；中心控制站成为整个网络系统的潜在瓶颈。 34.多功能智能化现场装置产品的功能：与自动控制装置之间的双向数字通 信功能；多变量输出；信息差错检测功能；提供诊断信息；控制器功能。35.Lonworks的特点：开放性和互操作性；通信介质；网络结构、应用高级语 言进行开发、开发周期短、易于商品化、支持完全分布式网络系统；提供与上层决策系统的互联接口。 36.可靠度：系统在规定的条件下(指设备所处的温度、湿度、气压、振动等环境条件和使用方法及维护措施等),在规定的时间内(指明确规定的工作期限)，无故障地发挥规定功能(应具备的技术指标)的概率。名词解释： 1、数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。 2、直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制 规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。 3、现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元 方便的连接在一起构成的系统。 4、实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。 5、传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特 数来表示，其单位是bps。 6、计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。 7、集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、 局部网络通信的计算机综合控制系统。 8、现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的 通信网络。 9、组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能 实现特定的目的。 10、串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。 11、通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。 12、监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中 DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制；SCC级计算机则根据生产过程的工况和已定的数学模型，进行优化分析计算，产生最优化设定值，送给DDC级计算机执行。 13、分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点 是控制分散、危险分散。 14、模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。 15、数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。 16、并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。 17、开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型， 它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。18、解释名词：SCC，DDC，DCS，FCS，CIPS，CIMS 答：①SCC：计算机监督控制②DDC：直接数字控制③DCS：集散控制系统④FCS：现场总线控制系统⑤CIPS：计算机集成过程系统⑥CIMS：计算机集成制造系统 问答题： 1、简述DCS的操作员站、工程师站、监控计算机站的主要功能？ 答：①操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。 ②工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试 ③监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作 用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2、组态设计的一般步骤如下： 答：①组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。 ②工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的 特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功 能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。 ③设计用户操作菜单为便于控制和监视系统的运行，通常应根据实际需要建立 用户自己的菜单以方便操作，例如设立一按钮来控制电动机的起/停。 ④画面设计与编辑画面设计分为画面建立、画面编辑和动画编辑与链接几个步 骤。画面由用户根据实际工艺流程编辑制作，然后需要将画面与已定义的变量关联起来，以便使画面上的内容随生产过程的运行而实时变化。 ⑤编写程序进行调试程序由用户编写好之后需进行调试，调试前一般要借助于 一些模拟手段进行初调，检查工艺流程、动态数据、动画效果等是否正确。 ⑥综合调试对系统进行全面的调试后，经验收方可投入试运行，在运行过程中 及时完善系统的设计。 3、什么是PROFIBUS总线？PROFIBUS总线有什么特点？ 答：①PROFIBUS是一种国际性的开放式现场总线标准，是唯一的全集成H1（过程）和H2（工厂自动化）现场总线解决方案[12]，它不依赖于产品制造商，不同厂商生产的设备无须对其接口进行特别调整就可通信，因此它广泛应用于制造加 工、楼宇和过程自动化等自动控制领域。 ②PROFIBUS现场总线系统的技术特点：⑴容易安装，节省成本。⑵集中组态，建 立系统简单。⑶提高可靠性，工厂生产更安全、有效。⑷减少维护，节省成 本。⑸符合国际标准，工厂投资安全。 4、DCS的层次结构一般分为几层，并说明每层的功能？ 答：集散控制系统分为四个层次，每个层次由多个计算机组成，分别行使不同的功能，自下而上分别是：现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。 ①现场控制级的功能：一是完成过程数据采集与处理。二是直接输出操作命令、 实现分散控制。三是完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。 ②过程控制级功能：一是采集过程数据，进行数据转换与处理；二是对生产过程 进行监测和控制，输出控制信号，实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能；三是现场设备及 I/O卡件的自诊断；四是与过程操作管理级进行数据通信。 ③过程管理级功能：一是监视和控制生产过程；二是控制方式的无扰动切换，修 改设定值，调整控制信号，操控现场设备，以实现对生产过程的干预；三是打印各种报表，复制屏幕上的画面和曲线等。
电路知识点总结 初二物理电路的组成知识点总结 1.定义：把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2.各部分元件的作用：(1)电源：提供电能的装置;(2)用电器：工作的设备;(3)开关：控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线：连接作用，形成让电荷移动的通路 二、电路的状态：通路、开路、短路 以阿拉伯人为主的国家(阿拉伯人占人口多数的国家)被称为阿拉伯国家。西亚是世界 上阿拉伯人的主要聚居地区之一。除了阿富汗、伊朗、土耳其、塞浦路斯、以色列、格鲁 吉亚、亚美尼亚、阿塞拜疆8个国以外，其他国家和地区的居民主要是阿拉伯人，均属于 阿拉伯国家。此外，非洲北部地中海沿岸的埃及、利比亚、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥 等五个国家也属于阿拉伯国家。 1.定义：(1)通路：处处接通的电路;(2)开路：断开的电路;(3)短路：将导线直接连 接在用电器或电源两端的电路。 2.正确理解通路、开路和短路 三、电路的基本连接方式：串联电路、并联电路 四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观) 五、电工材料：导体、绝缘体 1. 导体 (1) 定义：容易导电的物体;(2)导体导电的原因：导体中有自由移动的电荷; 2. 绝缘体 (1)定义：不容易导电的物体;(2)原因：缺少自由移动的电荷 六、电流的形成 这句话的问题在于代词使用不一致。请看one must be so dedicated that you will practice six hours a day，前面用的代词是one，但是后文使用的是you，再理解句意，不难发现两个代词其实是在指代同一个人。所以应该把you改成one. 1.电流是电荷定向移动形成的; 由于石油生产、出口是的这些国家成为世界上“最富有的国家”。但经济结构单一， 近几年各国努力促进经济多样化的发展，加强基础设施和城市建设，发展制造业和农业。
目录 引言 (1) 1 概述 (1) 1.1 PLC概述 (1) 1.2 项目概述 (2) 2.1 系统结构配置 (2) 3 取水站工程设计过程 (3) 3.1 取水站整体设计思路 (3) 3.2 取水站的硬件你配置 (4) 4 项目实现过程 (5) 4.1 进行硬件组态 (5) 4.2 进行程序的编写 (5) 4.2.1 所有程序的程序块的总集 (5) 4.2.2 系统的启停模式和信号采集控制 (6) 4.2.3 项目的模拟调式 (7) 5 工程总结 (7) 6 个人总结 (7) 致谢 (8) 参考文献 (9)
引言 随着现代化工业进程的不断加快，人们更加注重工业生产的效率，PLC自动化控制系统被应用于工业生产，不但工作效率高，而且还能行预处理很多工业生产过程状况、省去大量人为控制的麻烦，它已经逐渐成为社会发展的一种主流。由于体积小、可靠性高以及组态灵活等特点,PLC 在工业控制领域得到了广泛的应用。在PLC组成的控制系统中, 一般由上、下位组成主从式控制系统。下位机为PLC, 完成数据采集、状态判别和逻辑控制等; 上位机则多为工业控制机或微型计算机. 完成采集数据信息的存储、分析处理, 并用于状态显示、报警等。二者结合实现对系统的实时监控。这种控制系统充分利用了工控机和PLC 的各自特点, 实现了优势互补, 因而被广泛采用。水厂取水泵房的可控设备较少, 采用PLC 控制具有很高的性价比。所以我要介绍的取水房水泵房同样也运用了PLC 自动控制的技术。 关键字：自动化，PLC，控制系统，计算机技术 1 概述 1.1 PLC概述 可编程逻辑控制器（PLC）是一种以微机处理器为核心的，通过数字运算操作的电子系统装置，转为工业现场设计而设计。在存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算数运算操作的指令，并通过数字或模拟式的输入输出接口，控制各种类型的机械生产过程。目前PLC已应用在许多工厂和机器上，PLC不同于通用计算机，它支持多个输入和输出，扩展了工作的温度范围，受电气噪声的影响很小，具有良好的抗震动和冲击性能。控制机器工作的程序通常存储在电池备份或者非易失性内存中。PLC还是一个硬性实时控制系统的例子，它的输出结果必须在有限的时间内响应输入条件的变化，否则将导致误操作。
计算机网络考试重点总结（完整必看） 1.计算机网络：利用通信手段，把地理上分散的、能够以相互共享资源（硬件、软件和数据等）的方式有机地连接起来的、而各自又具备独立功能的自主计算机系统的集合 外部特征：自主计算机系统、互连和共享资源。内部：协议 2.网络分类：1）根据网络中的交换技术分类：电路交换网；报文交换网；分组交换网；帧中继网；ATM网等。2）网络拓朴结构进行：星型网；树形网；总线型网；环形网；网状网；混合网等。4）网络的作用地理范围：广域网。局域网。城域网（范围在广域网和局域网之间）个域网 网络协议三要素：语义、语法、时序或同步。语义：协议元素的定义。语法：协议元素的结构与格式。规则(时序)：协议事件执行顺序。 计算机网络体系结构：计算机网络层次结构模型和各层协议的集合。 3.TCP/IP的四层功能：1）应用层：应用层协议提供远程访问和资源共享及各种应用服务。2）传输层：提供端到端的数据传送服务；为应用层隐藏底层网络的细节。3）网络层：处理来自传输层的报文发送请求；处理入境数据报；处理ICMP报文。4）网络接口层：包括用于物理连接、传输的所有功能。 为何分层:目的是把各种特定的功能分离开来，使其实现对其他层次来说是可见的。分层结构使各个层次的设计和测试相对独立。各层分别实现不同的功能，下层为上层提供服务，各层不必理会其他的服务是如何实现的，因此，层1实现方式的改变将不会影响层2。 协议分层的原则：保证通信双方收到的内容和发出的内容完全一致。每层都建立在它的下层之上，下层向上层提供透明服务，上层调用下层服务，并屏蔽下层工作过程。 OSI七层，TCP/IP五层，四层： ISO七层结构的OSI/RM：物理层——链路层——网络层——传输层——会话层——表示层——应用层 Tcp四层：网络接口层，网络层，传输层，应用层Tcp五层：物理层，链路层，网络层，传输层，应用层 4.服务，功能，协议：“服务”是对相邻上层而言的，属于本层的外观表现，下层给上层提供服务。“功能”则是本层内部的活动，是为了实现对外服务而从事的内部活动。协议是对等实体之间。 5.两大子网：通信子网和资源子网 2222221.通信子网任务：1）连通结点2）逐点数据传输3）确定传输路径4）监测通信过程 组成：通信子网物理上由若干个结点和连接结点的传输介质组成。 通信子网的协议，包括两大类，一类是TCP/IP协议族中网络层、网络接口层的若干协议；另一类则是各种局域网包括工业控制局域网以及现场总线中的数据链路层协议和物理层协议。
大学电路知识点总结 【篇一：大学电路知识点总结】 电路理论总结 第一章 一、重点： 1、电流和电压的参考方向 2、电功率的定义：吸收、释放功率的计算 3、电路元件：电阻、电感、电容 4、基尔霍夫定律 5、电源元件 二、电流和电压的参考方向： 1、电流（current） : i ①符号 :i ②计算公式 i(t)?dq(t)/dt a、说明：电流的参考方向是人为假定的电流方向，与实际 电流方向无关，当实际电流方向与参考方向一致时电流取正，相反地，当实际电流方向与参考方向不一致时电流取负。 b、表示方法：在导线上标示箭头或用下标表示 c、例如： 参考方向（iab） ———— ———— 实际方向 实际方向 i 0 2、电压（voltage） ①符号：u ②计算公式： i 0 u=dw/dq 荷从一点移动到另一点所做的功的大小。 ③定义：两点间的电位（需确定零电位点?）差，即将单位正电 ④单位：伏特v 1v=1j/1c a、说明：电压的实际方向是指向电位降低的方向，电压的 参考方向是人为假定的，与实际方向无关。若参考方向与实际方向一致则电压取正，反之取负。 b、表示方法：用正极性(＋)表示高电位，用负极性（－）
表示低电位，则人为标定后，从正极指向负极的方向即为电压的参 考方向或用下标表示（uab）。 c、例如： 参考方向参考方向 i u 实际方向 – + i 实际方向 – + + u 0 3、关联与非关联参考方向 u 0 ①说明：一个元件的电流或电压的参考方向可以独立的任意的 人为指定。无论是关联还是非关联参考方向，对实际方向都无影响。 ②关联参考方向：电流和电压的参考方向一致，即电流从 所标的正极流出。 非关联参考方向：电流和电压的参考方向不一致。 ③例如： r i r i + u 关联参考方向 u 非关联参考方向 u=ir 三、电功率 1、符号：p 2、计算公式： u=－ir 4、相关习题：课件上的例题，1-1,1-2，1-7 dwp??ui dt
南阳理工学院控制仪表及装置结课论文 学院（系）：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器 学生：梁梓鸣 指导教师：李珍 完成日期2014年12月
南阳理工学院控制仪表及装置结课论文 现场总线总结报告 Field-bus Summary Report 总计：毕业设计（论文）11 页 表格：0 个 插图： 10 幅
南阳理工学院控制仪表及装置结课论文 现场总线总结报告 Fieldbus Summary Report 学院（系）：机械与汽车工程学院 专业：测控技术与仪器 学生姓名：梁梓鸣 学号：1302314011 指导教师（职称）：李珍（高级工程师） 评阅教师： 完成日期：2014年12月 南阳理工学院 Nan yang Institute of Technology
现场总线总结报告 测控技术与仪器梁梓鸣 [摘要]现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作用，对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总线逐渐在工业现场推广，不少设备不但具有传统仪表的功能，而且还具备现场总线的功能、在DCS中，现场总线被广泛应用。 ［关键词］现场总线；网络；通讯 Fieldbus Summary Report Measurement & Control Technology and Instruments Major LIANG Zi－ming Abstract:Fieldbus refers to the factory focuses on the digital communication between the measurement and control of the machine in the network,also called field network.Is the sensor, various operating terminal and communication between the controller and the controller communication between specialized network.Fiedbus production plays a very important role to the development of industry,have a very important impact on the growth of the national economy. Fieldbus is gradually popularized in industrial field,a lot of equipment not only has the function of the traditional instrument,but also has the function of fieldbus,in the DCS,fieldbus is widely used. Key words:Fieldbus;network;communication
现场总线考点总结 地址，存放在网卡的站地址寄存器（PROM）中。MAC 地址是一个48 位地址，前24位是IEEE统一分配的网卡制造厂家标识号，后24 位是生产厂家分配的网卡序列号，如 00-0F-B0-37-A4-E5；工作过程：当网卡收到一个目的地址为非本机的帧或有差错的帧时，它就丢弃该帧，并不通知它所在的计算机；当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给上一层。当计算机要发送高层交下来的数据时，就由协议栈向下交给网卡，组装成帧后，发送到局域网。介质访问方法：通过对介质访问的控制可以解决在同一时间上多个设备同时争用传输介质。在随机访问方式中常用的争用总线技术为CSMA/CD;在控制访问方式中常采用令牌总线、令牌环方式。CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)：需要发送数据时，首先需监听总线，以判断总线上是否存在其他站发送的信号。如果介质是空闲的，则可以发送；否则以某种算法等待一定时间间隔后重试。三种CSMA/CD坚持退避算法：不坚持CSMA：若介质是空闲的，则发送；否则等待一段随机时间再重复检测；1-坚持CSMA：若介质是空闲的，则发送；否则继续监听，直到介质空闲为止；p-坚持CSMA：若介质是空闲的，则发送；否则以概率p发送或以(1-p)概率延迟一段时间后重新检测。令牌访问控制方式：按一定顺序在各站点之间传递令牌，谁得到令牌谁有权发送数据。令牌环方式、令牌总线方式
（特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网；应用：工厂自动化和过程控制 (适合总线状的装配线，并具有可预测的时延，能满足实时处理要求)）介质访问方法比较：CSMA/CD 优点：协议简单、安装容易、总线可靠性高，在局域网中获得了广泛应用。该协议给用户提供均等的访问权，在轻负载情况下，CSMA/CD有良好的延迟特性和吞吐能力。缺点：必须进行冲突检测，而且对最小帧长度有一定限制，因而对短报文存在带宽浪费现象。CSMA/CD随负载的增加，冲突增加，性能迅速下降。由于随机竞争发送和延迟等待，无法预知数据传输的最大延迟，又没有优先级，因此不适用于实时系统。令牌环优点：可使用多种传输介质，可采用全数字技术，支持优先级，支持短帧；将令牌环网做成星形环可自动检测和隔离电缆故障；在高负载下可以获得很高的传输效率。缺点：在低负载下时延较大；由于采用集中式控制，对监控站的可靠性要求较高。令牌总线优点：具有极好的吞吐能力，而且其吞吐量随数据传输速率增加而增加，并随介质饱和而稳定下降。它不需冲突检测，可以调节对介质的访问权，既可以公平地访问，又可以提供优先级，而且可以预知数据在网中的最大延迟，适用于实时系统。缺点：要进行逻辑环的维护，而且物理层规范复杂，在轻负载情况下可能要等待许多无用的令牌帧传递，从而减少了对信道的利用率。结论在很重的负载下IEEE802、3局域网彻底不能用，而基于令牌的局域网则可达到接近于100％的效率。若负载范围是从轻到中等，则三种局域网都能胜任。从市场情况
第十五章电流和电路 摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象——带电体==本质：电荷 的转移 正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 种类 电荷 负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷 性质：同种电荷互相排斥，异种电荷互相排斥 检验：验电器——原理：同种电荷互相排斥 电量：q 单位：库伦 简称：库 符号：C 元电荷：最小电荷：e=1.6×1019 - C 组成：电源、开关、导线、用电器 电源：提供电能 开关：控制电路通断 作用 用电器：消耗电能 导线：传输电能的路径 导体：金属、人体、食盐水 两种材料 绝缘体：橡胶、玻璃、塑料 电流产生条件 ①电路闭合 ②保持通路 定义：正电荷移动的方向 电路 电流的方向 在电源中电源的正极→用电器→电源的负极 单位：A ?→?310mA ?→?310A μ 工具：电流表 ○A 测量 使用方法 ①电流表必须和被测的用电器串联 电流的大小（I ） ②看清量程、分度值，不准超过电流 表的量程 ③必须正入负出 ④任何情况下都不能直接连到电源 的两极 电路的连接：先串后并，就近连线，弄清首尾 通路：接通的电路 三种状态 断路：断开的电路 短路：电流不经过用电器直接回到电源的负极
1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷；换句话说，带电体具有吸引 轻小物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电； 3、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物 体，失去电子的带正电；得到电子的带负电。 二、两种电荷： 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 例：1、A带正电，A排斥B，B肯定带正电； 2、A带正电，A吸引B，B可能带负电也可能不带电。（A、B都是轻小物体） 三、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电；从验电器张角的大小，可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理：利用同种电荷相互排斥； 四、电荷量（电荷）电荷的多少叫电荷量，简称电荷；单位：库仑（C）简称库； 五、原子的结构质子（带正电） 原子核 原子中子（不带电） 电子（带负电） 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等，整个院子呈中性，原子对外不显带电的性质。 六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷，用符号e表示，e=1.6*10-19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。 七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液； 2、不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等； 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换； 例如：1、干木头（绝缘体）、湿木头（导体）2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体） 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流；（电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流）3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反，尤其注意电子是负电荷，电子的移动方向与电流的方向相反）
电气工程学院 通信与现场总线课程设计
目录 一：设计任务 (4) 理想模型： (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二：力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试：C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)
（一）本次课程设计题目： 通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制 （二）主要容及要求 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 独立完成，承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务，要求提供最终的解决程序（验收）和相关文件，并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。 （三）进度安排： （1）在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。 （2）根据相关资料，熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。 （3）对搅拌罐工程相关控制进行了编程。 （4）熟悉服务器端通信参数的要求，完成C/S的网络控制。 （4）3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。 （5）撰写设计报告。
通过三维力控组态软件实现 对搅拌罐的网络控制 一：设计任务 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 本次课程设计中，我们主要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 理想模型：
毛需求量GR：是在任意给定的计划周期内，项目的总需求量。预测时区：= 预测量计划时区：毛需求= Max（预测量，订单量） 净需求量＝本时段毛需求量＋安全库存量－（前一时段末的可用库存量＋本时段计划接收量）＞0 计划产出量＝N×批量≥净需求＞（N-1）×批量PORC(t)=NR(t)+GR(t+1)+GR(t+2)+…+GR(t+n-1)固周预计可用库存量＝(前一时段末的可用库存量＋本时段计划接收量＋本时段计划产出量)－本时段毛需求量 可用承诺量=某期间的计划产出量（包括计划接收量）-该期间的订单总和。时段1的ATP=当前库存量+ MPS在时段1的计划接收量- 时段1的订单量以及在下一个计划产出量出现之前的实际需求量 其它时段的ATP = 计划接收量- 本时段发生的订单量和随后几个时段的订单量进行合计，直到出现新的计划接收量的时段为止。如果计算出的ATP值为负时(时段1除外)，把扣前面最近期的ATP（即将该时段的ATP值减去本期的负值的绝对值，同时把本期的ATP置为0）。如果不够，继续向前扣。
粗能力需求计划RCCP的编制 粗能力计划的计划对象只是针对设置为“关键工作中心”的工作中心能力 单件总时间= 0.09＋0.0200 = 0.1100= 单件加工时间+单件准备时间 单件准备时间= 0.40÷20 = 0.0200在此例中，将生产准备时间作为变动的提前期(困为和生产批量有关) 图3工艺路线及工时定额信息表
将生产单件产品A对所有工作中心的需求分别计算 （+合计）出来便得到如下表所示的产品A的能力清单。 产品A的粗能力需求计划（+总工时） 已知产品A的MPS数据见表1。产品结构如图1，相应BOM
南京工程学院 现场总线大作业 课程名称基于CANopen总线的温度测量节点的设计 院（系、部、中心）自动化学院 专业自动化 班级、姓名数控133 吴雅雯 起止日期 2016/11/4 -2016/12/14 3 7
目录 一、设计任务 3 二、总体方案 3 三、硬件设计 4 四、软件设计 6 五、设计总结 8 六、参考文献 8
一、设计任务 1．系统整体方案设计，包括 （1）课题分析，方案选择； （2）主控制器和通信控制器的选择； （3）温度传感器的选择 （4）系统总体结构框图及各模块功能。 2．系统硬件设计，包括： 2.1测量对象的数据采集 （1）测量电路的设计； （2）数据采集电路的设计； 2.2 CAN通信最小系统的设计 （ 1）主控制器最小系统电路 （2）根据主控制器的类型（是否集成CAN控制器功能）设计CAN通信接口与驱动电路； 3．CANopen通信节点的软件设计； （1）数据采集模块程序流程； （2）主程序流程设计； （3）底层CAN通信程序流程设计，及各功能模块子程序设计，包括：初始化程序设计、接收报文程序设计、发送 报文程序设计； （4）应用层的CANopen协议程序设计； （5）CANopen对象字典部分的程序设计，依据DS301和DS401对CANopen 对象字典进行配置； 二、总体方案
CAN是 Contro l erAreaNetwork的缩写, 即控制器局部网,通常称为CANbus(CAN总线),是一种支持分布式控制的串行通信协议。CAN最初出现在汽车工业中,是20世纪80年代德国 Bosch 公司为汽车的监控、控制系统而设计的,主要是解决汽车中的电子控制装置之间的通信,减少不断增加的信号线。CAN总线的直接通信距离最远可以达到10 km, 此时通信速率为 5 kbps以下;而通信速率最高可达1 Mbps, 此时通信距离长为 40 m。同时 CAN总线的通信媒介采用双绞线或光纤,选择灵活,其结构较简单,总线接口芯片支持8位、16位的CPU。 由于CAN总线采用短帧结构,在标准格式中,短帧的字节数为8个,因此传输时间短,受干扰的概率低,重新发数据帧的时间短,并且每帧信息都有CRC校验及其他检错措施,这样可以保证极低的数据出错率。CAN总线上的节点在错误严重时,可以自动关闭总线的功能,使总线上的其它操作不受到影响。由于CAN总线的数据通信具有卓越的特性及极高的可靠性,因而非常适合工业过程监控设备互连,也是最有前途的现场总线之一[2]。由于CAN 总线的特点,使得其广泛地应用于电力、航空航天、治金、交通工具、机器人、医疗设备、环境监控和家用电器等众多领域。本文提出基于CAN总线的温度测量节点的设计。 1系统总体结构设计 图1分布式温度测量节点结构框图
篇一：dcs学习总结 西安foxboro i/a系统dcs组态学习总结 热工专业王晓光 首先感谢燕山湖电厂及检修与维护部的领导给我们提供了这么好的一个学习环境，使我们能在这个环境中较系统的学习我厂的dcs系统。2010年8月30日，我们热工专业一行七人由负责人杨工带队前往西安热工研究院参加foxboro i/a系统dcs组态学习。在这近二十天的学习中，我们学习了foxboro i/a系统和iee组态软件等课程。通过对上述课程的学习我们大致了解了i/a系统的基础知识和概况，iee组态软件的应用和操作员画面的建立及历史数据库组态等方面的应用，通过学习使自己由一名对i/a系统了解得不深到比较系统的掌握，自己在对i/a系统的认识上也有了一个质的飞跃，从而提高了自己解决和处理问题的能力。下面就将学习情况作一总结。 i/a series 系统包括： ①i/a系统基础知识②i/a series 系统概述③操作系统④控制组态⑤显示与报警⑥foxdraw ⑦历史组态与过程报表⑧环境组态 i/a series 系统概述 1.i/a series 智能自动化系列是开放式的dcs 系统 美国福克斯波罗公司于 1987 年在世界上第一个推出了体现开放概念的超越一般 dcs 的新一代工业控制系统 ?? i/a series 智能自动化系列。为了解决计算机系统的互连，国际标准化组织（iso）提出了开放系统互连（osi）参考模型。福克斯波罗公司参加了 map 协议的制定。并首先在 i/a series 中全面地采用了map 协议。 i/a series 率先突破了封闭式发展的制约，广泛地采用国际标准，其产品符合国际标准化组织（iso）提出的开放系统互连（osi）参考模型。这样的系统允许将其它制造厂家的产品纳入自己的系统。也考虑到把将来新开发的设备容纳到 i/a series 中来。这样随着硬软件技术的发展，i/a series 必将得到进一步加强。 为了达到开放系统的目的，i/a series 在硬件、软件和通讯网络的设计上均全面采用国际公认的标准。 ? 在软件上采用与标准的 unix 系统完全兼容的 venix 和 solaris 操作系统。 ? i/a series 的应用软件与硬件彼此独立。不会因硬件更新而使现有的软 件失效。 ? 另外与 unix 兼容的由第三方开发的软件，可以不作修改或稍作修改 即可应用于 i/a series 中。? 采用 c 和 fortran 等高级编程语言，以便于软件资源的共享。 ? i/a series 是世界上第一个全面采用 ieee802 标准的工业控制系统。其 节点总线一级采用的是 ieee802.3 标准。在宽带和载波带局域网采用 了 ieee802.4 标准，现场总线采用 ieee1118 标准。 由于 i/a series 率先采用国际标准的开放系统网络结构，它对其它制造商的标准产品是完全开放的。它是新一代开放工业控制系统的标志，它具有十分广阔的发展前景。 2. i/a series 智能自动化系列的特点 i/a series 自动化系列的最大特点是系统的软件、硬件和通讯系统都广泛采用开放型标准设计。硬件品种少，可靠性高，组态灵活。 ? 硬件－ i/a series 四代兼容，从 cisc 到 risc ，从 intel 到 micro sparc，实现了长寿命的设计思想。由于硬件品种少，大大节省了用户在备件上的开销。现场总线设计思想领导了当今分散控制发展的方向，节省了用户在布线上的开销。 ? 软件－与 unix 系统 v 兼容的实时多任务 venix 操作系统和
FCS应用在生产现场，在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的技术。 CAN: 控制局域网的简称，是一种串行数据通信总线。 LIN：面向汽车低端分布式应用的低成本、串行通信总线。 FF：基金会现场总线适合在流程工业的生产现场工作，能适应本质安全防爆的要求，还可以通过通信总线为现场设备提供工作电源。DCS：集散控制系统，它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。ISO/OS I：该模型是国际标准化组织(ISO)为网络通信制定的协议，根据网络通信的功能要求，它把通信过程分为七层，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，每层都规定了完成的功能及相应的协议。 PROFIBUS：面向工厂自动化和流程自动化的一种国际性现场总线标准。DP:专为自动控制系统与设备级分散I/O之间的通信而设计的，用于分布式控制系统设备间的高速数据传输。 PA:是专为过程自动化而设计的，采用IEC1158-2中规定的通信规程，适用于安全性要求较高的本质安全应用，及需要总线供电的场合。FMS：适用于承担车间级通用性数据通信，可提供通信量大的相关服务，完成中等传输速度的周期性和非周期性通信任务。 CAN总线：CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(ISO118?8)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。 广播式网络：在网络中只有一个单一的通信信道，由这个网络中所有的主机所共享。即多个计算机连接到一条通信线路上的不同分支点上，任意一个节点所发出的报文分组被其他所有节点接受。发送的分组中有一个地址域，指明了该分组的目标接受者和源地址。 CSMA/CD：载波监听多路访问/冲突检测。当遇到多个节点同时发起通信时，信号毁在传输线上相互混淆而遭破坏，称为产生”冲突“为避免由于竞争引起的冲突，每个节点在发送信息前，都要侦听传输线上是否有信息在发送，这就是“载波监听”先听再讲。 通信栈：在相应软硬件开发的过程中，往往把除去最下端的物理层和最上端的用户层之后的中间部分作为一个整体，统称通信栈。 令牌：按一定顺序在各站点间传递令牌，得到令牌的节点才有发起通信的权利，从而避免了几个节点同时发起通信而产生的冲突。 基带传输：指在基本不改变数据信号频率的情况下，直接按基带信号进行的传输。 载带传输：按幅值键控、频移键控、相移键控等不同方式，依照要承载的数据改变载波信号的幅值、频率、相位，形成调制信号，载波信号承载数据后的信号传输过程称为载波传输。 宽带传输：指在同一介质上可传输多个频带的信号。 总线仲裁：指对总线冲突的处理过程，根据某种裁决规则来确定下一个时刻具有总线占有权的设备。 时分多路复用：各个节点按分配的时间段及其先后顺序占用总线，这种介质访问控制方式称为时分多路复用。 时分复用：是指为共享介质的每个节点预先分配好一段特定的占用总线的时间。 报文：一般把需要传送的信息，包括文本、命令、参数值、图片、声音等称为报文。 通信协议：通信设备之间用于控制数据通信与理解通信数据意义的一组规则。 语法：是指通信中数据的结构、格式及数据表达的顺序。 语义：是指通信数据位流中每个部分的含义，收发双方正是根据语义来理解通信数据的意义。 时序：一是数据发送时间的先后次序，二是数据的发送速率。 收发器：数据通信系统中，具有通信信号发送电路的设备称为发送器或发送设备。具有通信信号接收电路的设备称为接收器或接收设备。吞吐量：表示数据通信系统有效性的一个指标。以单位时间内通信系统接收发送的比特数、字节数或帧数表示。描述了通信系统的数据交互能力。 波特率：每秒传输的信号波的个数。单位Baud或B 比特率：通信系统每秒传输数据的位数。Bit或b 误码率：Ne（传输出错的码元数）与N（传输的二进制码元总数）的比值之比 信道带宽：指信道容许通过的物理信号的频率范围，即容许通过的信号的最高与最低频率之差。信道带宽取决于传输介质的物理特性和信道中通信设备的电气特性。受保护的标识符：报文头中还包含一个字节受保护的标识符，由标识符和标识符的奇偶校验位两部分组成，其中Bit0到Bit5为标识符，BIt6和Bit7位奇偶校验位。 H1总线：通信速率为31.25Kb/s低速总线H1 显性：逻辑0 为显性，显性碰到隐性，当让就表现为显性隐性：逻辑 1 为隐性 数字数据编码：用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的称为数字数据编码。 模拟数据编码：采用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据的0、1状态的，称为模拟数据编码。 曼彻斯特编码：基带信号编码，具有使网络上每个节点保持时钟同步的同步信息。时间按时间周期被划分为等间隔的小段，其中每小段代表一比特即一位。每个比特时间又分为两半，前半时间段所传信号是该时间段传送比特在的反码，后半个时间段传送的是比特值本身。ASK:幅值键控，载波信号的频率、相位不变，幅度随调制信号变化。FSK:频移键控，载波信号的频率随着调制信号而变化，而载波信号的幅度、相位不变。 PSK:相移键控，载波信号的相位随着调制信号而变化，而载波信号的幅度、频率不变。 同步传输：通信处理时所有的设备使用一个共同的时钟。 异步传输：通信处理时，每个通信节点都有自己的时钟信号，每个节点的必须在时钟频率上保持一致，并且所有的时钟必须在一定误差范围内相吻合。 单工通信：是指通信线路传送的信息流始终朝着一个方向，而不进行与此反方向的传送。 半双工通信：是指信息流可在两个方向上传输，但同一时刻只限于一个方向。 全双工通信：是指通信系统能同时进行双向通信，相当于把两个相反方向的单工通信方式组合在一起。 差错控制：检错加纠错称为差错控制。 实时系统：控制作用必须在一定时限内完成，或者相关的控制动作一定要按事先规定的先后顺序完成。这种对动作时间有严格要求的系统称为实时系统。 传输介质的访问控制方式(或总线竞用或总线仲裁技术)：在控制网络中，这种用于解决介质争用冲突的办法称为传输介质的访问控制方式。网关：又被称为网间协议变换器，用以实现不同通信协议的网络之间的互连。 采样点：在监测区域内采集环境样品的准确位置。 事件触发：CAN采用的这种非破坏性总线仲裁技术，本质上属于以事件触发的通信方式，其通信具有某种程度的非确定性，无法从根本上保证数据的实时传输。 单比特错误：在单位数据域内只有1个数据位出错的情况。 多比特错误：在单个数据域内有1个以上不连续的数据位出错的情况。突发错误：在单位数据域内有2个或2个以上连续的数据位出错的情况。 无条件帧：总是携带数据信息。 诊断帧：携带8个字节的诊断或组态信息，主节点诊断请求帧的标识符为60，从节点诊断应答帧的标识符为61（0x3d） 第四章 1、CAN通信特点：1）CAN总线上任一节点均可在任一时刻主动地向其他节点发起通信，节点不分主从，通信方式灵活；2）CAN采用载波监听多路访问、逐位总裁的非破坏性总线总裁技术；3）CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据，无需专门的调度；4）CAN的直接通信距离最远可达10km，通信速率最高可达1Mb/s；5）采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果。 2、CAN只有物理层和数据链路层。能接地，信嗓比低。 4、CAN报文帧的类型和结构： 数据帧：帧起始、仲裁场、数据场、控制场、CRC场、ACK场、帧尾RTR在数据帧为显，在远程帧为隐； 数据帧优先于远程帧；标准格式优先于扩展格式；RTR优先于SRR 远程帧：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、ACK场、帧结束 出错帧：出错叠加标志和出错界定符 超载帧：超载标志叠加和超载界定符 数据帧和远程帧需要帧间空间隔开 5、出错类型与出错界定 出错类型：位错误、填充错误、CRC错误（不会立即发送，出错标志在应答界定符后面的哪一位开始发送，除非在此前有发送）、格式错误、应答错误