现场总线复习资料电子版

Ch11、 现场总线定义:在生产现场的测量控制设备之间实现双向、串行、多点数字通信的系统。

2、 现场总线技术特点：1开放性2互可操作性与互换性 3设备智能化4彻底分散5现场环境适应性6系统可靠性7信息一致性，8经济性9易于安装和维护3、 实时性：信号的输入、运算、输出都要在一定时间范围内完成，亦即，系统对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定时间内做出响应或者进行 控制，若超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。

练习题：Ch21、 传输模式：并行、串行；异步、同步；单工，半双工，双工2、 传输损伤：衰减和衰减失真，时延失真，噪声噪声分类？热噪声、互调噪声、串扰和冲激噪声。

热噪声计算？（计算题）3、 信道容量，在给定条件下，某一通信信道上的数据所能达到的传输速率称为信道容量。

误码率，即差错发生率。

这里的差错是指发送的是0而接收的却是1，或者发送的是1而接收的却是0。

信道带宽，一个信号的绝对带宽是指它的频谱宽度信噪比它是指在传输过程中某一点的信号功率与噪声功率比,4、 香农公式 )SNR 1(log 2+=B C （计算题）奈奎斯特公式M B C 2log 2=5、 传输媒体？有线传输媒体包括？传输媒体是在数据传输系统中位于发送器和接收器之间的物理通路。

包括：双绞线，同轴电缆，光纤6、 数据编码：不归零码，曼彻斯特编码7、 奇偶校验，在7单位的ASCII 代码后增加一位,使码字中1的个数成奇数(奇校验)或偶数(偶校验).(适合随机性错误)CRC 码检错方法(计算题)8、 多路复用技术：时分复用，频分复用练习题：1,2,3，4，Ch31、 OSI 的三级抽象图3-3 OSI 的三级抽象的示意图OSI 模型OSI 服务OSI 协议包括所有可能的服务、协议及其实现包括所有可能的协议及其实现包括所有可能的实现由高到低依次是体系结构、服务定义和协议规范说明 。

2、 OSI 参考模型的分层，7层物理层:为上一层提供一个物理链接，以透明的传送比特流数据链路层：负责相邻两个节点间的链路上，无差错的传送以帧为单位的数据网络层：选择合适的路由和交换节点，透明的向目的节点交付发送发送节点所发送的数组传输层：根据通信子网的特性最佳的利用资源，并以可靠和经济的方式，在两个末端系统之间，透明的传送报文。

基本概念（续） ✓ 总线仲裁——总线仲裁是用于裁决哪一个主设备是下 一个占有总线的设备。
✓ 总线定时——总线操作用"定时"(timing)信号进行同步 。定时信号用于指明总线上的数据和地址在什么时刻 是有效的。
✓ 容错——设备在总线上传送信息出错时，如何减少故 障对系统的影响。
✓ 信源编码——信源编码是把连续信号变换为数字信号 。
✓ 曼彻斯特编码(Manchester Encoding)——这是一种常 用的基带信号编码。它具有内在的时钟信息，因而能 使网络上的每一个系统保持同步。在曼彻斯特编码中 ，时间被划分为等间隔的小段，其中每小段代表一个 比特。每一小段时间本身又分为两半，前半个时间段 所传信号是该时间段传送比特值的反码，后半个时间 段传送的是比特值本身。可见在一个时间段内，其中 间点总有一次信号电平的变化。因此携带有信号传送 的同步信息而不需另外传送同步信号。
➢ 通信系统模型 ➢ 传输介质 ➢ 通信速率 ➢ 通信距离 ➢ 网络大小 ➢ 数据帧的长度 ➢ 控制器芯片 ➢ 收发器 ➢ 工作方式
第2章 网络与通信基础
基本概念
✓ 总线 ——总线就是传输信号或信息的公共路径，是遵 循同一技术规范的连接与操作方式。
✓ 总线主设备——可在总线上发起信息传输的设备叫做 “总线主设备。
✓ 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。
✓ 基带传输——采用数字数据编码，在基本不改变数据 信号频率的情况下，直接传输数据信号的传输方式， 称为基带传输。基带传输可以达到较高的数据传输速 率，是目前广泛应用的数据通信方式。
第2章 网络与通信基础
基本概念（续）
✓ 现场控制网络的单个节点面向的控制信息量不大，信 息传输的任务相对也比较简单，但对实时性、快速性 的要求较高。

以下是前三章的一些内容，后续内容会陆续发下来。

请同学们全部手写完成，打印复印一律作废！请独立完成！填空题1.现场总线控制系统的英文表达为Fieldbus Control System ，缩写为FCS 。

2.基于现场总线的数据通信系统由数据的发送设备、接收设备、作为传输介质的现场总线、传输报文、通信协议等及部分组成。

3.按通信帧的长短，可以把现场总线的数据传输总线分为传感器总线、设备、现场总线。

比如ASI 总线就属于位级的传感器总线，CAN 总线就属于设备总线，PROFIBUS 总线就属于典型的现场总线。

4.以现场总线为基础的企业网络系统可以分为三个层次：企业资源规划层ERP 、制作执行层MES 、现场控制层FCS 。

5. 总线仲裁是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。

总线为获得总线占有权而等待仲裁的时间叫做访问等待时间。

设备占有总线的时间叫做总线占有期。

6.数据通信系统可以采用无线传输媒体，比如电磁波、红外线等；也可以采用双绞线、电缆、电力线、等有线媒体。

7.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，称为通信协议，其关键要素是语法、语义、时序。

8.工业数据通信中常用的数据传输速率有9600b/s 、31.25Kb/s 、500kb/s 、1Mb/s 等。

9.衡量数字通信系统可靠性的指标是误码率Pe ，即数字通信中二进制码元出现传输出错的概率。

10.介质带宽不能小于（大于/小于）信号带宽，否则信号会产生失真。

11.信噪比指信号功率S与噪声功率N的比值，单位为分贝。

12.采用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据0、1状态的称为模拟数据编码，比如幅值键控ASK 、频移键控FSK 、相移键控PSK 。

其中频移键控FSK 中，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。

13.用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据0、1状态的称为数字数据编码，比如单极性码。

第一章1、自动控制系统的发展四个阶段及其体系结构1.模拟仪表控制系统(ACS)缺点：信号变化缓慢，计算速度精度比较低、信号传输的抗干扰能力较差。

2.直接数字控制系统(DDC)优点：集中管理、控制、监视、报警和收集历史数据等。

缺点：布线费用高、不便于扩展、危险集中、可靠性低等。

3集散控制系统（DCS)系统主要缺点（1）信息集成能力不强（2）系统不开放、可集成性差、专业性不强（3）可靠性不易保证4）可维护性不高。

4、现场总线控制系统（FCS)现场总线技术主要特征是采用数字式通信方式取代设备级的4-20mA(模拟量)/24VDC(开关量)信号，使用一根电缆连接所有现场设备。

2、DCS的结构由分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统三部分组成3、现场总线定义：数字通信协议，应用与生产现场，在一些智能化的控制设备之间所执行双向串行通信，多节点的数字通信系统，是开放的数字化多点通信的底层控制网络。

4、现场总线控制系统的技术特点（1）系统的开放性、可集成性2）互操作性与互用性3）现场设备的智能化与功能自治性4）系统的高度分散性5）对现场环境的适应性。

5、与DCS相比FCS在结构上有哪些优越性：1 实现全数字化通信；2实现彻底的全分散式控制；3实现不同厂商产品互连、互操作；4增强系统的可靠性、可维护性；5降低系统工程成本。

第二章 1、总线就是传输信号或信息的公共路径，是遵循同一技术规范的连接与操作方式。

一组设备通过总线连在一起称为“总线段”。

2、总线主设备：可在总线上发起信息传输的设备,又称命令者。

总线从设备：能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备，也称基本设备。

3、总线上的控制信号通常有三种类型：a、控制连在总线上的设备，让它进行所规定的操作；b、用于改变总线操作的方式； c、表明地址和数据的含义。

总线协议：管理主、从设备使用总线的一套规则称为“总线协议”。

这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。

现场总线复习提要第一章（思考与练习）1、过程控制系统的发展经历了那几代控制系统基地式仪表控制系统、模拟式仪表控制系统、直接式数字控制系统（DDC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）8、生产过程包括哪些装置答：PLC、智能调节器、现场控制站和其他测控装置。

9、什么是现场总线现场总线有哪些特点答：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。

特点：开放性、互操作性和互用性、现场设备的智能化和功能自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性。

10、现场总线的本质含义表现在哪些方面答：现场设备的互连、现场通信网络、互操作性、分散功能块、总线供电、开放式互联网络12、常用现场总线有哪些它们各有什么特点第二章（思考与练习）3、总线的寻址方式有哪些各有什么特点答：3种。

1物理寻址、2逻辑寻址、3广播寻址。

特点：1.用于选择某一总线段上某一特定位置的从设备做为响应者。

2.用于指定存储区单元某一通用区，而不顾及这些存储器单元在设备中的物理分布。

3.用于选择多个响应者。

4、数据通信系统由哪些设备组成各起什么作用答：1.信息源 2.发送设备 3.传输介质 4.接收设备 5.信息接受者作用：1.把各种消息转换成原始电信号；2.将信息源产生的消息信号变换成适合在传输介质中传输的信号，使信息源和传输介质匹配；3.传输信号的媒介4.完成发送设备的反变换，即对信息进行解调、译码和解码等。

5.将复原的原始信号转换成相应的消息。

6、什么是数据传输率它的单位是什么答：单位时间内传送的数据量。

单位有比特率S和波特率B7、试比较串行通信和并行通信的优缺点答：串行通信缺点：传输速度较慢优点：传输线少、连线简单，特别适合多位数据的长距离通信；并行通信缺点：若数据位数较多、传送距离较远时，则线路复杂，成本较高且干扰大，不适合远距离传送。

并行通信的缺点：优点：传送数据速度很快，传输效率高，8、什么是异步传输什么是同步传输各用于什么场合答：异步传输：串行通信的一种，在通信中发送方和接收方不保持同步，即时钟频率不同。

第一章集散控制系统1、在控制系统中，软件是各种程序的统称，是控制系统的灵魂。

因此，软件的优劣直接关系到控制系统的正常运行、硬件功能的充分发挥及其推广应用。

软件通常分为系统软件和应用软件两大类。

系统软件是一组支持系统开发、测试、运行和维护的工具软件，核心是操作系统，还有编程语言等辅助工具。

应用软件是系统设计人员利用编程语言或开发工具编制的可执行程序。

以下几类功能模块是必不可少的：过程输入模块、基本运算模块、控制算法模块、报警限幅模块、过程输出模块、数据管理模块等。

2、计算机控制系统的分类：数据采集系统(DAS)、操作指导控制系统(OGC)、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督控制(SCC)系统、集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统（FCS）3、分散控制系统(Distributed Control System，DCS)。

DCS 采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则，自下而上可以分为若干级，如过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级等。

DCS 又称分布式或集散式控制系统。

4、DCS是四C技术的产物；采用危险分散、控制分散，操作和管理集中的基本设计思想，通过分层、分级和合作自治的结构形式，实现的工业生产和管理的现代化。

5、DCS 作一个比较完整的定义：(1) 以回路控制为主要功能的系统。

(2) 除变送和执行单元外，各种控制功能及通信、人机界面均采用数字技术。

(3) 以计算机的CRT、键盘、鼠标，轨迹球代替仪表盘形成系统人机界面。

(4) 回路控制功能由现场控制站完成，系统可有多台现场控制站，每台控制一部分回路。

(5) 人机界面由操作员站实现，系统可有多台操作员站。

(6) 系统中所有的现场控制站、操作员站均通过数字通信网络实现连接。

6、集散控制系统的特点：(1)系统构成灵活：从总体结构上看，DCS可以分为通信网络和工作站两大部分，各工作站通过通信网络互连起来，构成一个完整的系统。

现场总线复习资料1、三种工业类型：流程工业、制造业、混合型工业。

2、工业网络结构划分：a）按网络系统划分：互联网、企业内部网、底层控制网。

b）按网络功能划分：企业资源计划层、制造执行系统层、现场总线控制系统层。

3、现场总线作用：a）进行过程数据采集即对被控设备中的每个过程量和状态信息进行实时采集，获得所有设备监测、过程控制、状态检测的现场信息。

b进行直接的数字控制根据控制模式、控制算法实施连锁控制、顺序控制和批量控制。

c进行设备和系统的监测和诊断根据过程变量和状态信息，分析并确定是否对被控装置实施调节，同时判断计算机和控制板卡的状态和性能，在必要时实施报警和错误诊断即处理。

d实施安全性和冗余方面的措施一旦发现计算机硬件系统或控制板卡有故障，可及时在热备份下切换到备用件，已确保整个系统的安全可靠地运行。

4、数据传输速率比特率(Bit Rate)：数据传输速率(bps，b/s)。

每妙钟传递的bit数。

波特率（Baud Rate）：信号传输速率（baud）。

每秒钟传递的信号脉冲（波形）数。

还可以说是每秒钟传送的码元数。

R bit = R baud log2M式中：M为信号的有效状态数，即码元数。

当M＝2时（二进制数表示信号波形），两者相等。

一般来说波特率小于比特率。

5、数字数据的数字编码定义：用高低电平的矩形脉冲信号来表示数据的0、1状态。

数字编码的种类有：单极性码、双极性码、归零码、非归零码、差分码、Manchester编码等。

工业通信中常用的是非归零码和Manchester编码。

非归零码：逻辑1表示高电平，逻辑0表示低电平，在整个码元期间都维持有效电平的编码。

优点：能够比较有效地利用信道的带宽，这是最常用的编码之一。

缺点：存在直流分量，不具备自同步机制，必须使用外同步。

曼彻斯特编码：在每个码元的中间都要发生跳变。

接收端可将此变化提取出来作为同步信号，使接收端的时钟与发送设备的时钟保持一致。

是工业数据通信中最常用的一种基带信号编码优点：不需要外同步信号，不存在直流分量。

现场总线复习资料1.过程控制系统的发展经历了那几代控制系统？答：共5代。

1.基地式仪表控制系统2.模拟式仪表控制系统3.直接式数字控制系统（DDC）8.生产过程包括哪些装置？答：PLC、智能调节器、现场控制站和其他测控装置。

9.什么是现场总线？现场总线有哪些特点？答：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。

特点：开放性、互操作性和互用性、现场设备的智能化和功能自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性。

10.现场总线的本质含义表现在哪些方面？答：现场设备的互连、现场通信网络、互操作性、分散功能块、总线供电、开放式互联网络12.常用现场总线有哪些？它们各有什么特点？答：FF Profibus LonWorks CC-Link Modbus特点：FF：采用ISO/OSI参考模型的简化模型。

只具备其中的3层，即物理层、数据链路层和应用层，另外增设了用户层。

FF分低速H1和高速H2两种通信速率。

Profibus:采用了ISO/OSI模型中的3层，，即物理层、数据链路层和应用层，另外增设了用户层，由.Profibus-DP/Profibus-PA/Profibus-FMS 这3各版本组成。

Profibus采取主站之间令牌传递方式和主、从站之间的主-从通信方式。

LonWorks：采用ISO/OSI模型的全部7层通信协议，并采用面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置。

3.总线的寻址方式有哪些？各有什么特点？答：3种。

1物理寻址、2逻辑寻址、3广播寻址。

特点：1.用于选择某一总线段上某一特定位置的从设备做为响应者。

6.什么是数据传输率？它的单位是什么？答：单位时间内传送的数据量。

单位有比特率S和波特率B7.试比较串行通信和并行通信的优缺点？答：串行通信缺点：传输速度较慢优点：传输线少、连线简单，特别适合多位数据的长距离通信；并行通信缺点：若数据位数较多、传送距离较远时，则线路复杂，成本较高且干扰大，不适合远距离传送。

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。

第一章现场总线技术概述1.什么是现场总线。

2.现场总线系统的技术特点。

3•企业网络系统按功能结构划分为三个层次：企业资源规划层ERP、制造执行层MES、现场控制层FCS。

第二章数据通信基础1.总线。

2•总线协议。

3.现场设备。

4.总线仲裁。

5•信号带宽与介质带宽。

6•数据编码波形。

单极性码、双极性码；归零码、非归零码；差分码；曼彻斯特编码；差分曼彻斯特编码7.通过改变信号的幅度、频率、相位可以实现模拟数据编码。

&数据传输方式。

串行通信、并行通信；同步传输、异步传输；同步是数据通信中必须要解决的重要问题。

传输同步包括位同步、字符同步和帧同步。

9.通信线路的工作方式分为单工通信、半双工通信和全双工通信。

10•循环冗余校验的工作原理：CRC校验码是网络通信中普通采用的形式，假设待发送的消息为1000100101, 生成多项式选用G=X5+X4+X2+1, CRC校验码为多少，发送方发出的信息为什么？第三章控制网络基础1•控制网络与计算机网络。

2.网络拓扑结构式指网络中节点的互联形式，控制网络中常见的拓扑结构有环形、星形、总线形和树形。

3.常用的网络传输介质有双绞线、同轴电缆、光缆以及无线传输。

4.在计算机网络中普遍采用载波监听多路访问/冲突检测的随机访问方式，在控制网络中则采用主/从、令牌总线、并行时间多路存取等受控的介质访问控制方式。

5.0SI参考模型的七层结构。

6•常见的网络互连设备有中继器，网桥，路由器，网关。

各自的功能及区别。

第四章CAN总线与基于CAN的控制网络1.CAN通信及特点。

2•参照ISO/OSI标准模型，CAN通信分为数据链路层和物理层，而数据链路层又包括逻辑链路子层LLC和媒体访问控制子层MAC。

3.CAN报文帧的类型包括数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。

4.数据帧由帧起始、仲裁场、CRC场、应答场和帧尾组成。

5•基于CAN通信的时间触发协议和事件触发协议有何不同，常用的基于CAN的时间触发协议有哪些，各自特点如何。

第一章概论1、什么是总线总线是各种部件之间传送信息的公共通信干线，其实质是通信网络。

任何一种总线都包括硬件和软件两部分。

2、现场总线现场总线是应用在生产现场，实现自动化控制系统现场设备或仪表之间互连的通信网络，具有的开放性、数字化、多点通信、可靠性强等特点。

3、现场总线的内涵a.它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。

b.它是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的开放的、全数字化的、双向的、多站的通信系统。

c.主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

4、现场总线的应用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。

现场总线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。

5、现场总线的关键----使自动控制系统与现场设备具有通信能力----连接成网络系统6、现场总线的技术特点a全数字化通信b系统的开放性c互可操作性与互换性d现场设备的智能化与功能自治性e系统结构的高度分散性f对现场环境的适应性两种方式详细对比现场总线方式传统方式结构一对多：一对传输线接多台仪表，双向传输多个信号。

一对一：一对传输线接一台仪表，单向传输一个信号。

可靠性可靠性好：数字信号传输抗干扰能力强，精度高。

可靠性差：模拟信号传输不仅精度低，而且容易受干扰控制控制功能分散在各个智能仪器中。

所有的控制功能集中在控制站中。

互换性各智能仪表基于统一的总线标准设计，不同品牌的仪表互连，实现“即插即用”。

尽管模拟仪表统一了信号标准，可是大部分技术参数仍由制造厂自定，致使不同品牌的仪表不能互换。

现场总线控制系统的软件1.操作系统2.网络管理软件3.通信软件4.底层测控软件企业管理层(数据网络)--过程监控层(数据网络)--现场控制层(控制网络)几种典型的现场总线１.CAN 总线 2.ControlNet 现场总线3.LonWorks 总线 4.DeviceNet 总线 5.Modbus 总线6.HART 总线第二章数据通信基础2.1 数据通信的基本概念p122.1.1 信息a信息（Information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。

注意：复习提纲给你们，希望你们能够利用有限的时间抓紧复习，不要寄希望于监考老师。

此次考试监考将从严，凡是准备抄袭的，一旦发现，立即离开考场。

考试时间初步定在16周的周三上午10点：试题形式：选择题（10*2=20分），填空题（10*2=20分），判断题（10*1=10分），名词解释（4*3=12分），简答题（7*4=28分），综合应用题（1*10分）选择题主要考核对基础知识的掌握，包括各种现场总线的基本参数：如终端电阻，报文格式，仲裁方式和仲裁过程，各种总线的网络结构及重要特性。

OSI模型与其它模型的比较等方面的内容。

填空题考核的主要方面同选择题，参考题目如下：网络层向传输层提供的服务有哪些在OSI模型中，数据链路层要解决的问题主要有模拟数据的数字信号编码要经过几个步骤网络层主要解决的问题是串行通信常用的传输方式有哪三种数据交换是指按照某种方式动态地分配传输线路的资源，实现数据交换的方法主要有哪三种局域网中常用的数据传输方式主要有哪两种根据工作原理划分，网络交换技术通常采用哪两种方式令牌访问控制方式包括哪两种目前，局域网中的基本的网络拓扑结构有哪些Profibus由三个兼容部分组成，分别是什么Profibus-DP规定，1类主站哪三种状态状态CAN总线的两种逻辑状态分别是CAN总线中，超载帧包括哪两个位场CIP地址可分为哪几种DeviceNet网络中，最大可以容纳的节点数DeviceNet所允许的最大拓扑距离为CIP的报文分类一个ControlNet网络最多可以有多少个节点。

ControlNet总线中，网络刷新时间（NUT）可划分为哪3个主要部分ControlNet所支持的通信波特率为工业以太网的生存性通常通过什么技术来保证对于不同协议的现场总线系统进行集成，可以采用什么方式判断题主要考核对基本知识点的掌握名词解释主要考核对基本概念的准确记忆，题目全部从作业中选取，现列举如下：名词解释：带宽、基带传输、同步通信、异步通信、位速率，仲裁，报文路由，时间份额、NUT、CTDMA；隐式报文、显式报文、ＯＰＣ、COM、简答题主要考核对现场总线重要问题的理解，要求大家在答题时不要只写要点，要有对要点的简要说明，如果只答要点，要扣分，参考题目全部从作业中选取，现列举如下：阐述现场总线与现场总线控制系统的技术特点简述OSI模型简述CSMA比较OSI参考模型和TCP/IP模型简述常用的网络互连设备简述网络交换技术的工作原理简述RS-485的传输特性与电气特性简述RS-485应用中的常见问题简述PROFIBUS数据链路层报文格式简述PROFIBUS-DP的通信原理简述MBP传输技术应用PROFIBUS构建自动化控制系统应该考虑的问题有哪些简述CAN数据帧简述CAN总线中存在的错误类型简述CAN协议的分层结构简述DeviceNet的网络参考模型简述CIP协议的数据触发方式简述DeviceNet的报文分组简述ControlNet网络参考模型简述工业以太网产品的特性简述Ethernet/IP通信模型简述如何保证工业以太网通信的实时性简述以太网的系统结构简述控制网络与信息网络互连集成的关键问题综合应用题主要考核对这门课程的理解和应用，与我们的实验相关。

一、考试题型：选择题、填空题、名词解释、简答题、论述题二、复习掌握知识点提纲：第一讲：现场总线概述●现场总线概念（P1）-关键字：设备（节点），介质。

规范（协议），通信✧现场总线是一种应用于生产现场，在现场控制设备之间、现场设备与监控装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。

-有多个分散在生产现场、具有数字通信能力的测量控制仪表作为网络节点-以双绞线等传输介质为纽带-按公开、规范的通信协议-实现数据传输与信息交换，完成测量控制任务的网络系统、控制系统●控制系统结构变迁及网络化控制系统的特点（P2）-气-电-集中-集散-网络化✧控制系统的结构变迁：1.基地式气动仪表控制系统2.气动、电动单元组合式模拟仪表控制系统3.集中式数字控制系统4.集散控制系统 DCS 、PLC5.现场总线控制系统FCS✧网络化控制系统的特点：1.结构上形成设备的网络式连接–节省大量线缆、槽架、连接件；–连线设计与接头校对的工作量也大大减少–增加现场控制设备无需增设新的电缆2.实现了工业数据的网络式远程传输与集中管理，扩大了操作人员的视野，为远程监视与操作提供了基础条件–无人值守机站3.将控制功能模块置入现场设备，实现了全分布式控制系统4.支持总线供电5.为自动化系统与其它信息系统的沟通，为实现企业的管理控制一体化创造了条件●对控制系统网络的要求（PPT）-开放、互操作、实时（确定）、环境容忍✧开放性、互可操作性、通信的实时性、对环境的适应性1.开放性：通信协议公开，能与任一遵守相同标准的其它厂商设备互连为系统2.互可操作性：-互连设备间的信息传送与沟通；-互用：不同生产厂家性能类似的设备可实现相互替换3.通信的实时性：具有严格的时序和定时要求：达不到实时性要求或因时间同步等问题影响了网络节点间的动作时序，甚至会造成灾难性的后果。

4.环境适应性：在高温、严寒、粉尘等恶劣环境下能正常工作，能抗震动、抗电磁干扰、在易燃易爆环境下能保证本质安全，有能力支持总线供电等●控制网络与计算机网络的区别（P38）-环境，任务，实时性（小数据量，快速性，确定性，可靠性）✧网络节点不同：-计算机网络：计算机、工作站、打印机、显示终端-控制网络：除了以上设备之外，还有PLC、数字调节器、开关、马达、变送器、阀门、按钮等。