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（完整版）现场总线试题..I. 现在各种总线及标准不下⼆百种，其中PROFIBUS现场总线、FF现场总线、LONWORKS 总线、WorldFip现场总线、P-NET现场总线_等是具有⼀定影响和⼰占有⼀定市场份额的总线。
2 . PROFIBUS协议结构是以开放式系统互联⽹络为参考模型，该模型共有七层，PROFIBUS —DP定义了其中的第⼀、⼆层和⽤户接⼝。
3?利⽤OLM模块进⾏⽹络拓朴可分为三种⽅式总线型、星型、冗余环型。
4.有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执⾏器供电，如:PS305电源模块是直流供电,PS307电源模块是交流供电。
5?每个数字量模块的地址寄存器⾃动按_4个字节分配，不管实际的I/O点数是否与之相同。
6?⼯⼚⾃动化⽹络的分层结构为现场设备层、车间监控层和⼯⼚管理层三个层次。
7. OPT只适合连接_1_个⽆光纤接⼝的PROFIBUS站点到集成光纤接⼝的光纤⽹上，OBT是⼀个_有源的⽹络元件,在⽹段⾥也是⼀个站点。
& PROFIBUS-DP系统⾏为有停⽌、清除、运⾏三种状态。
9. STEP7块的类型有组织块，功能,功能块,背景数据块、共享数据块以及系统功能和系统功能块10. PROFINET⽀持下列三种通信⽅式TCP/IP标准通讯,实时（RT）通讯,同步实时（IRT）通讯。
II. STEP7中的数据类型分为三类基本数据类型,复杂数据类型和参数数据类型。
12. PROFIBUS-DP系统可包括第⼀类DP主站设备, 第⼆类DP主站设备,DP从站设备三种不同设备13. PROFIBUS-DP 是⼀种现场级主从循环的诵信,⽤⼲⾃动控制系统和分散的现场设备的通信,可取代24V DC 或4—20mA 信号传输14. PROFINET由PROFIBUS国际组织推出，是新⼀代基于⼯业以太⽹的⾃动化总线标准.PROFINET主要有两种应⽤⽅式CBA适合模块化分布式的应⽤；I/O 适合分布式智能站点之间通信的应⽤15. ⼀个S7-300站最多可以有⼀个主机架和三个扩展机架16. RS-485传输是PROFIBUS最常⽤的⼀种传输技术，常称为H2,采⽤的电缆是屏蔽双绞线17. RS485 , IEC1158-2 ,和光纤是PROFIBUS提供的三种数据传输类型18. 西门⼦PLC有三种类型的启动模式暖启动,冷启动和热启动19. FC和FB的临时变量储存在系统的本地数据堆栈中,当FC或FB调⽤完毕后，这些变量空间就会被释放126 ,因此临时变量仅在FC或FB调⽤期间有效20. PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统，在同⼀总线上最多可连接126个站点.单主站系统总线运⾏阶段，总线上只有丄个活动主站，多主站系统总线运⾏阶段，总线上有—个主站21. 多主系统中，主站必须得到响应才能和其从站进⾏通信。
1、什么是现场总线？现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。
由此网络构成的系统称为现场总线控制系统。
2、现场总线的结构特点：各现场设备分别作为总线上的网络节点，设备之间采用网络式连接是现场总线系统在结构上最显著的特征之一。
总线在传输多个设备的多种信号，如运行参数值、设备状态、故障、调校与维护信息等的同时，还可为总线上的设备提供直流工作电源。
现场总线系统不再费需要传统DCS系统中的模拟/数字、数字/模拟转换卡件。
3、现场总线控制网络与上层网络的连接方式有哪几种？一是采用专用网关完成不同通信协议的转换，把控制网段或DCS连接到以太网上。
二是将现场总线网卡和以太网卡都置入到工业PC的PCI插槽内，在PC内完成数据交换。
三是将WED服务器直接置入到PLC或现场控制设备中，借助WED服务器和通用浏览工具，实现数据信息的动态交互。
4、基本术语总线操作：总线上数据发送者与接收者之间的连接-数据传送-脱开这一操作序列称为一次总线操作。
总线协议：总线上的设备如何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。
通信协议的关键要素是语法、语义和时序总线仲裁：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时刻具有总线占有权的设备。
访问等待时间（access latency）和总线占有期（bus tenancy）。
分类：集中仲裁和分布式仲裁5、一般通信系统的性能指标有哪些？有效性：指通信系统传输消息的“速率” 问题，即快慢问题。
可靠性：指通信系统传输消息的“质量” 问题，即好坏问题。
6、通信系统的性能有效性指标有哪些？（1）数据传输速率传输速率越高，则系统的有效性越好。
比特率：数字通信系统中，每秒钟通过信道传输的信息量，即信道的位传输速率。
单位bit/s或bps。
波特率：每秒钟通过信道传输的码元数，即传输线路上信号的传输速率。
仪表工工业现场总线试题集一、选择题1. 工业现场总线是指用于工业自动化控制系统的通信网络，以下哪项不是工业现场总线的特点？A. 实时性较好B. 支持多主设备共享网络资源C. 通信速度可高达数百兆D. 适用于简单的小规模控制系统2. 在现场总线系统中，常用的总线拓扑结构有哪几种？A. 总线-网络拓扑B. 星型拓扑C. 树型拓扑D. 环型拓扑3. Modbus是一种常见的工业现场总线协议，它的传输层采用的是什么通信方式？A. 广播通信B. 单播通信C. 多播通信D. 远程通信4. 在Profibus-DP系统中，以下哪个层次负责物理层的通信？A. 应用层B. 表示层C. 数据链路层D. 物理层5. 现场总线的通信速度通常用什么单位表示？A. bpsB. kHzC. m/sD. GB二、判断题1. CAN总线是用于工业现场的通信网络，其传输速率可达到数百兆。
( )2. Profinet是一种采用现场总线通信方式的工业以太网。
( )3. Foundation Fieldbus是一种基于串行通信的现场总线协议。
( )4. 现场总线可以提高工业自动化系统的可靠性和可维护性。
( )5. HART协议支持数字和模拟信号的双向通信。
( )三、问答题1. 请简要说明工业现场总线的主要优点和应用范围。
工业现场总线的主要优点包括：- 提供了分布式控制和通信的能力，降低了系统的复杂性和成本；- 支持多主设备共享网络资源，提高了系统的灵活性和可扩展性；- 具备实时性较好的特点，适用于对时间响应要求较高的控制系统；- 可以提高系统的可靠性和可维护性，降低了故障排查和维修的难度。
工业现场总线广泛应用于工业自动化领域，包括但不限于以下范围：- 工厂自动化控制系统- 机械设备监控和控制- 过程控制系统- 物流和仓储管理系统- 能源监测和管理系统2. 请简述现场总线系统的典型拓扑结构，并说明各种拓扑结构的特点。
现场总线系统的典型拓扑结构包括总线-网络拓扑、星型拓扑、树型拓扑和环型拓扑。
本答案仅供参考。
第1章绪论1.1 什么是过程计算机控制系统？它由哪几部分组成？通过具体示例说明。
答：它是指由被控对象、测量变送装置、计算机和执行装置构成，以实现生产过程闭环控制的系统，它综合了计算机过程控制和生产工艺过程。
例如温度控制系统。
1.2 计算机控制工业生产过程有哪些种类型？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。
1.3 计算机控制系统的硬件一般有哪几大主要组成部分？各部分是怎样互相联系的？其中过程通道有几种基本类型？它们在系统中起什么作用？答：计算机控制系统的硬件一般包括：主机、外部设备、过程输入输出设备。
两个过程通道，一个是输入通道，另一个为输出过程通道。
输入过程通道包括：A/D通道----把模拟信号转换成数字信号后再输入；DI通道-----直接输入开关量信号或数字量信号。
输出过程通道包括：D/A通道----把数字信号转换成模拟信号后再输出；DO通道-----直接输出开关量信号或数字量信号。
1.4 直接数字控制系统的硬件由哪几部分组成？答：直接数字控制系统的硬件主要有计算机（主机）、过程输入输出通道、操作台和计算机辅助设备组成。
如下图所示。
1.5 数字PID 控制算法有几种形式？各有什么特点？答：数字PID 控制算法有位置式、增量式、速度式三种形式。
PID 位置式根据偏差计算阀门的位置，PID 增量式根据偏差计算阀门的变化；PID 速度式根据偏差变化程度计算阀门的变化。
1.6 试推导计算机控制系统PI 控制算法的位置式、增量式和速度式。
答：模拟PI 控制算法为])(1)([)(0⎰+=tI p dt t e T t e k t u 其中，p k ----比例增益I T ----积分时间常数在采样周期相当短暂时，用矩形法近似代替积分项∑⎰=≈ki ti Te dt t e 00)()(，其中T 为采样周期，k 为采样序号。
总线复习填空：FF现场总线的拓扑结构通常包括（点到点）、（带分支的总线）、（菊花链型）和（树型）。
局域网常用的拓扑结构有（总线）（星形）和（_环形）三种。
著名的以太网（Ethernet）就是采用其中的（总线）结构。
OSI七层模型按照顺序包括（应用层）、（表示层）、（会话层）、（传输层）、（网络层）、（数据链路层）和（物理层）。
控制网络与计算机网络相比主要特点有（节点为测量控制设备）、（工作环境复杂）及（控制要求实时性高）。
常用的有线通信介质主要有（双绞线）、（同轴电缆）和（光缆）。
信号所含频率分量的集合称为（频谱）；频谱所占的频率宽度称之为（带宽）。
按交换方式来分类，可以分为（电路交换）、（报文交换）和（分组交换）三种。
现场总线PROFIBUS通常采用（双绞线）作为传输介质，在电磁干扰很大的环境下，可使用（光纤）。
数据链路层主要解决的3个问题：（封装成帧）、（透明传输）、差错控制。
Lontalk协议提供了（应答方式）、（请求/响应方式）、（非应答重发方式）和（非应答方式）四种类型的报文服务，按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为（广域网）、（城域网）和（局域网）。
常用的有线通信介质主要有（双绞线）、（同轴电缆）和（光缆）。
PROFIBUS-DP系统配置的描述包括（站数）、（站地址）和（输入/输出地址），以及（输入/输出数据格式）。
PROFINET支持下列三种通讯方式（TCP/IP标准通讯）、（实时（RT）通讯））和（同步实时（IRT）通讯）。
LonWorks拥有三个处理单元的神经元芯片：一个用于（链路层的控制）、一个用于（网络层的控制），另一个用于（用户的应用程序）。
多路复用技术有（时分多路）、（频分多路）、（码分多路）。
PROFIBUS由三个兼容部分组成：（PROFIBUS-DP）、（PROFIBUS-PA）和（PROFIBUS-FMS）。
开放系统互连参考模型OSI中，共分七个层次，分别是（应用层）、（表达层）、（会话层）、（传输层）、（网络层）、（数据链路层）和（物理层）。
电路原理A卷一、单选题(每空1分，共计30分)1.若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定（）CA.为全0B.为全1C.相同D.不同2.采用海明码纠正一位差错，若信息位为7位，则冗余位至少应为（）CA.5位B.3位C.4位D.2位3.采用曼彻斯特编码的数字信道，其数据传输速率为波特率的（）CA.2倍B.4倍C.1/2倍D.1倍4.一个快速以太网交换机的端口速率为100Mbit/s，若该端口可以支持全双工传输数据，那么该端口实际的传输带宽为（）CA.100Mbit/sB. 150Mbit/sC. 200Mbit/sD.1000Mbit/s5.在常用的传输介质中，（）的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强。
C A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．微波6．集线器和路由器分别运行于OSI模型的（）DA．数据链路层和物理层B．网络层和传输层C．传输层和数据链路层D．物理层和网络层7. 在TCP/IP 参考模型中TCP协议工作在（）BA．应用层B．传输层C．互连层D．主机-网络层8．在不同的网络之间实现分组的存贮和转发，并在网络层提供协议转换的网络互连器称为（）。
BA．转接器B．路由器C．网桥D．中继器9. 下面描述的内容属于配置管理的是（）。
AA．监控网络和系统的配置信息B．测量所有重要网络资源的利用率C．收集网络管理员指定的性能变量数据D．防止非授权用户访问机密信息10. 路由器是____________的设备 CA．物理层B．数据链路层C．网络层D．传输层1．CSMA/CD的通信原理可以归结为四句话，下列哪个选项正确（ C ）A．发前先侦听、边发边检测、空闲即发送、冲突时退避B．发前先侦听、边发边检测、冲突时退避、空闲即发送C．发前先侦听、空闲即发送、边发边检测、冲突时退避D．发前先侦听、冲突时退避、空闲即发送、边发边检测１2．影响数据通信性能可靠性指标的是（ A ）A．误码率B．吞吐量C．延迟D．速度3．数据同步的方式不包含下列（ D ）A．位同步B．字符同步C．帧同步D．半字同步4．全双工工通信是指（ C ）A．数据单向流通B．数据同时只能朝一个方向流通C．数据同时双向流通D．两个站点即可发送也可以接收，但不能同时进行5．利用PSK进行数据的传输属于（ B ）A．宽带传输B．载波传输C．频带传输D．基带传输6．计算机网络按地域分可分为（ A ）A．wan lan man B．wifi adsl vdsl C．wan DDN D．校园网因特网7．软实时和硬实时（ A ）A．前者任务在时限内未完成不会影响B．后者任务在时限内未完成不会影响C．两者对任务要求都一样D．任务未在时间内执行都不会产生严重后果8．下列（ C ）传输速度最快A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．电话线9．令牌环网络的特点是（ A ）２A．仲裁简单B．必须是环形网络C．采用CSMA/CD的仲裁方式D．不允许随意插入新站点10．关于can总线，下列说法正确的是（ D ）A．can总线通信方式为主从B．can总线的仲裁方式为CSMA\CDC．can通信必须采用双绞线D．can总线的节点可以通过总线唤醒11．数据帧和远程帧最大的区别是（ A ）A．RTR位不同B．远程帧没有帧头C．数据帧数据长度不能为0 D．数据帧无应答场12．sae j1939网络层次包含（ B ）A．物理层数据链路层B．物理层数据链路层网络层应用层C．物理层数据链路层会话层D．物理层数据链路层网络层传输层13．FF为现场设备供电方式是（ C ）A．仅能总线供电B．仅能非总线供电C．总线供电或者非总线供电D．只能选择总线供电或者非总线供电14．H1通信帧的结构不包括（ D ）A．前导码B．帧结束码C．帧前界定码D．校验码15．H1网段的系统管理实体由（ D ）组成。
习题及答案第1章1.1简述自动控制系统发展的5个阶段。
答：(1)基地式气动仪表控制阶段PCS（Pneumatic Control System）(2)表控制系统ASC（Analogous Control System ）(3)数字控制系统CCS（Computer Control System ）(4)控制系统DCS（Distributed Control System ）(5总线控制系统FCS（Fieldbus Control System ）1.2什么是现场总线控制技术？答：IEC/SC65C定义：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字、串行和多点通信的数据总线，称为现场总线。
1.3现场总线控制技术的国际标准有哪些？答：1） IEC61158国际标准共有10种类型：(1) Type1 TS61158 现场总线。
(2) Type2 ControlNet 和Ethernet/IP 现场总线。
(3) Type3 Profibus现场总线。
(4) Type4 P-NET现场总线。
(5) Type5 FF HSE现场总线。
(6) Type6 Swift-Net 现场总线。
(7) Type7 WorldFIP现场总线。
(8) Type8 INTERBUS现场总线。
(9) Type9 FF H1现场总线。
(10) Type10 PROFInet现场总线，2）IEC TC17B有3种国际标准：(1) SDS（Smart Distributed）(2) ASI(Actuator Sensor Interface)(3) Device Net3）ISO-OSI11898有1种国际标准：CAN(Control Area Network)1.4典型的现场总线控制技术有哪些？答：（1）PROFIBUS现场总线控制技术。
（2）基金会现场总线控制技术（FF）。
（3）LonWorks现场总线控制技术。
can现场总线试题及答案CAN现场总线试题及答案一、选择题1. CAN是以下哪种通信协议的缩写？A. 以太网B. 控制器局域网络C. 无线局域网络D. 光纤分布式数据接口答案：B2. CAN协议主要用于什么类型的网络？A. 办公室网络B. 工业自动化网络C. 无线通信网络D. 互联网答案：B3. 在CAN协议中，一个数据帧最少包含多少个位？A. 64B. 128C. 256D. 512答案：A4. CAN总线中，节点的地址是如何分配的？A. 随机分配B. 固定分配C. 动态分配D. 根据节点的物理位置分配答案：B5. 在CAN总线中，如果两个节点同时开始发送数据，这会导致什么？A. 数据丢失B. 网络瘫痪C. 仲裁过程D. 信号增强答案：C二、填空题6. CAN总线是一种多主_______的串行通信协议。
答案：分布式7. CAN总线的数据传输速率通常在_______到_______之间。
答案：1Mbps，10kbps8. 在CAN总线中，错误帧的传输会导致_______。
答案：错误通知9. CAN总线中，节点之间的通信是基于_______的。
答案：非破坏性仲裁10. CAN总线的一个主要优势是其_______能力。
答案：错误检测和纠正三、简答题11. 描述CAN总线中的数据帧结构。
答案：CAN总线中的数据帧由多个字段组成，包括帧起始位、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束位。
仲裁场用于确定发送优先级，控制场包含数据长度，数据场可以包含0到8个字节的数据，CRC场用于错误检测。
12. 解释CAN总线中的仲裁机制是如何工作的。
答案：在CAN总线中，如果两个或多个节点同时开始发送数据，仲裁机制会启动。
每个节点发送的仲裁场包含一个唯一的标识符，该标识符越小，优先级越高。
如果发生冲突，优先级较低的节点会停止发送，等待优先级较高的节点完成数据传输。
四、论述题13. 论述CAN总线在工业自动化中的应用及其优势。
《现场总线及其应用第2版主编郭琼课后习题答案》安徽机电职业技术学院电气工程系作者：卡尔二毛第一章：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）4.集散控制系统（DCS）5.现场总线控制系统（FCS）2.阐述DDC控制系统的结构及工作过程？答：结构由：计算机控制系统和生产过程的输入、输出设备组成。
工作过程：计算机通过过程输入通道对生产现场的变量进行巡回检测，然后根据变量，按照一定的控制规律进行运算，最后将运算结果通过输出通道输出，并作用于执行器，使被控变量符合系统要求性能指标。
3.计算机在DDC控制系统中起什么作用？答：完成对生产过程的自动控制、运行参数监视等。
4.DDC控制系统的输入、输出通道各起什么作用？答：输入通道作用：用于向计算机输入生产过程的模拟信号、开关量信号或数字信号。
输出通道作用：用于将计算机的运算结果输出并作用于控制对象。
5.计算机的软件包括哪两大类？各起什么作用？答：用户软件和系统软件。
用户软件供用户使用处理一些相关工作；系统软件是用户软件的操作平台，具有开发性。
6.什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么？答：集散控制系统：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控制系统。
核心思想：集中管理、分散控制。
7.简述集散控制系统的层次结构及各层次所起的作用？答：层次结构：分散过程控制级、集中操作监控级、综合信息管理级；分散过程控制级作用：完成生产过程的数据采集、闭环调节控制和顺序控制等功能。
集中操作监控级作用：了解系统操作、组态、工艺流程图显示、监控过程对象和控制装置的运行情况，并可通过通信网络向过程级设备发出控制和干预指令。
综合信息管理级作用：监视企业各部门的运行情况，实现生产管理和经营管理等功能。
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。
一、基本概念（每小题3分，共48分）1、数据编码分几种？什么是差分码？答：数据编码有单极性码、双极性码、归零码、非归零码、差分码、曼彻斯特码和模拟数据码。
差分码：用电平的变化与否代表逻辑电平变化代表"1"，不变化代表“0”按照此规定的码称为信号差分码。
2、什么是网络传输介质？答：传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体网络中常用的传输介质有电话线、同轴电缆、双绞线、光导纤维、无线与通信卫星通信。
3、什么是现场总线？答：现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。
IEC对现场总线（Fie1dbus）一词的定义为：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行双向、串行、多节点数字通信技术。
4、什么是载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）?答：这种控制方式对任何工作站都没有预约发送时间。
工作站的发送是随机的，必须在网络上争用传输介质，故称之争用技术。
若同一时刻有多个工作站向传输线路发送信息，则这些信息会在传输线上互相混淆遭破坏，称为“冲突”，为尽量避免由于竞争引起的冲突，每个工作站在发送信息之前，都要监听传输线上是否有信息发送，这就是“载波监听”。
载波监听CSMA的控制方式是先听再讲。
一个站要发送，首先需监听总线，以决定介质上是否存在其他站的发送信号。
如果介质是空闲的，则发送。
如果介质是忙的，则等待一定间隔后重试。
当监听总线状态后，可采用以下三种CSMA坚持退避算法：第一种为不坚持CSMA。
第二种为I-坚持CSMA o第三种为P-坚持CSMAo由于传输线上不可避免的有传输延迟，有可能多个站同时监听到线上空闲并开始发送从而导致冲突。
故每个工作站发送信息之后，还要继续监听线路，判断是否有其他站正与本站同时向传输线发送。
一旦发现，便终止当前发送，这就是“冲突检测”。
现场总线习题答案作者：张磊第一章现场总线技术概述1.自动控制系统的发展经历了哪几个阶段？大致经历了四个发展阶段，具体如下：20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统；直接数字控制系统；70年代中期出现集散控制系统；90年代后期现场总线控制系统。
2.DCS控制系统的结构包括哪几部分？包括三部分：分散过程控制装置部分，操作管理装置部分，通信系统部分3.现场总线的基本定义？现场总线(Fieldbus)：是用于过程自动化或制造自动化中的，实现智能化现场设备（例如，变送器、执行器、控制器)与高层设备(例如主机、网关、人机接口设备)之间互联的，全数字、串行、双向的通信系统。
5. 现场总线控制系统的技术特点。
1.开放性；2.全数字化；3.双向通信；4.互可操作性与互用性；5.现场设备的智能化与功能自治性6.系统结构的高度分散性7.对现场环境的适应性6. FCS相对于DCS具有哪些优越性？1．FCS实现全数字化通信2．FCS实现彻底的全分散式控制3．FCS实现不同厂商产品互联、互操作4．FCS增强系统的可靠性、可维护性5．FCS降低系统工程成本7. 分析现场总线的现状，展望其发展前景。
第二章数据通信基础与网络互联1.何谓现场总线的主设备、从设备？可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”，又称命令者。
不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(bus slaver)，也称基本设备。
2.总线操作过程的内容是什么？总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开，这一操作序列称为一次总线“交易”(transaction)，或者叫做一次总线操作。
3.寻址方式有几种？物理寻址逻辑寻址广播寻址4.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能?通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。
它一般由信息源和信息接收者，发送、接收设备，传输媒介几部分组成。
信息源和接收者是信息的产生者和使用者发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来，即将信息源产生的消息信号经过编码，并变换为便于传送的信号形式，送往传输媒介。
一1、JX-300X系统实时监控软件是_______。
（AdvanTrol）2、评价一个集散控制系统的准则有________、系统不易发生故障、___________、系统的性能价格比较高。
（系统运行不受故障影响、能够迅速排除故障）3、集散控制系统现场控制站的评价涉及DCS的结构分散性、___________、I/O结构、信号处理功能和__________等方面的评价。
（现场适应性、控制功能）4、集散控制系统的可靠性评价一般应包括系统的平均无故障时间MTBF、___________、冗余容错能力、______________。
（系统的平均故障修复时间MTTR、安全性）5、一块主控制卡上有_______个互为冗余的通信网络端口。
（2）6、互为冗余的两块主控制卡，可以通过____信号灯来区别它们的工作或备用设备。
（ＷＯＲＫ）7、熟练应用JX-300X DCS AdvanTro软件包中SCDraw软件制作流程图对进行DCS的组态和监控非常关键。
，8、SCForm报表制作软件是针对JX-300X集散控制系统所开发的全中文界面的制表工具软件，是JX-300X集散控制系统软件包的重要组成部分之一，具有全中文化、视图化的图形用户操作界面。
SCForm报表制作软件主要用于现代化工业生产中，可广泛用于化工、电力、冶金、石油、制药等行业领域。
9、JX-300X系统实时监控软件是_______。
（AdvanTrol）10、评价一个集散控制系统的准则有________、系统不易发生故障、___________、系统的性能价格比较高。
（系统运行不受故障影响、能够迅速排除故障）11. 操作站的基本功能包括、、、、和。
. 显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成二1.组态开始前必须先进行工程设计，工程设计包含哪些工作？答：工程设计包括测点清单设计、常规（或复杂）对象控制方案设计、系统控制方案设计、流程图设计、报表设计以及相关设计文档编制等。
1、差分码不可能是归零码。
答：（对）2、双绞线各个线对螺旋排列的主要目的是为了增加抗拉强度。
（错）3、令牌访问原理可用于环形网络，构成令牌环形网；也可用于总线网，构成令牌总线网络。
（对）4、CAN总线数据帧中参与CRC计算的是仲裁场、控制场、数据场，不包括填充位。
答：（错）5、根据CAN总线2.0B技术规范规定，在同一个CAN总线网络系统中，不允许标准帧与扩展帧同时使用。
答：（错）6、在CAN总线中，ID.0是首先发送到总线上的报文标识符。
（错）7、DeviceNet现场总线以CAN总线为底层基础，但只使用其数据帧。
答：（错）8、在DeviceNet现场总线中，一个DeviceNet对象有且仅有一个实例，其ID 为01。
答：（对）9、在DeviceNet现场总线中，链接生产者和链接消费者属于连接类。
答：（错）10、在ControlNet现场总线中，MAC由7部分组成。
答：（错）1、CSMA的1-坚持退避算法缺点是介质的利用率较低。
答：（错误）2、CAN总线数据帧中参与CRC计算的有帧起始、仲裁场、控制场、数据场，包括填充位。
答：（错误）3、CAN总线错误帧中的错误标志叠加区的长度为：6+8=14位。
答：（错误）4、CAN总线的所有帧都要以帧间空间与总线上前面所传的帧分隔开。
答：（错误）5、在CAN总线中，为了不违反位填充规则，标识符的高7位不能全是隐性位。
答：（错误）6、在CAN总线中，位时间由同步段、传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2组成。
答：（正确）7、在DeviceNet现场总线中，一个I/O报文中数据的含义被相应的连接ID隐含。
答：（正确）8、在DeviceNet现场总线中，一个DeviceNet对象有且仅有一个实例，其ID为01。
答：（正确）9、在DeviceNet现场总线中，链接生产者和链接消费者属于连接类。
答：（错误）10、与DeviceNet现场总线一样，ControlNet现场总线的MAC帧也是由7个位场组成的。
现场总线技术考试试题及答案一、选择题1. 现场总线技术是指通过总线连接各个设备，实现数据传输和设备控制。
以下哪个不是现场总线技术的应用场景？A. 工业自动化控制系统B. 智能家居系统C. 电子商务系统D. 智能交通系统答案：C2. 现场总线技术的特点包括以下哪些？A. 数据传输速率高B. 线缆布线简单C. 系统扩展性强D. 数据传输可靠性差答案：B、C3. 现场总线技术中，CAN总线是一种常用的现场总线标准。
以下哪个说法是正确的？A. CAN总线只能用于小规模系统B. CAN总线只支持点对点通信C. CAN总线具有高抗干扰性能D. CAN总线传输速率较慢答案：C4. PROFIBUS是一种常用的现场总线协议。
以下哪个说法是正确的？A. PROFIBUS只支持数据传输，不支持设备控制B. PROFIBUS-DP用于分布式控制系统C. PROFIBUS-PA用于过程自动化控制系统D. PROFIBUS速率固定不可调节答案：B、C5. 下面哪种现场总线技术是在工业控制领域应用最广泛的？A. EthernetB. ModbusC. DeviceNetD. LonWorks答案：B二、填空题1. 现场总线技术中，总线是连接各个设备的通信介质。
答案：电缆2. 现场总线技术中，总线上的各个设备通过地址进行通信。
答案：节点3. 现场总线技术中，总线上的设备可以通过总线供电，不需要额外的电源线。
答案：真4. 现场总线技术中，总线上的设备可以通过总线对其进行配置和监控。
答案：真5. 现场总线技术中，总线上的设备可以同时传输多个数据。
答案：真三、简答题1. 简述现场总线技术的优势和应用场景。
现场总线技术通过总线连接各个设备，实现数据传输和设备控制。
其优势和应用场景如下：优势：- 线缆布线简单，减少工程成本- 系统扩展性强，易于部署和维护- 数据传输可靠性高，抗干扰能力强应用场景：- 工业自动化控制系统：通过现场总线技术可以将传感器、执行器等设备连接在一起，实现对工业生产过程的监控和控制。
2009年计算机统考真题解析(含答案)一、单项选择题，每小题 2 分，共 80 分。
1.为解决计算机与打印机之间速度不匹配的问题，通常设置一个打印数据缓冲区，主机将要输出的数据依次写入该缓冲区，而打印机则依次从该缓冲区中取出数据。
该缓冲区的逻辑结构应该是A.栈B.队列C.树D.图2.设栈 S 和队列 Q 的初始状态均为空，元素 abcdefg 依次进入栈 S。
若每个元素出栈后立即进入队列Q，且 7 个元素出队的顺序是 bdcfeag，则栈 S 的容量至少是A．1 B.2 C.3 D.43.给定二叉树图所示。
设 N 代表二叉树的根，L 代表根结点的左子树，R 代表根结点的右子树。
若遍历后的结点序列为 3，1，7，5，6，2，4，则其遍历方式是A．LRN B.NRL C.RLN D.RNL4.下列二叉排序树中，满足平衡二叉树定义的是5.已知一棵完全二叉树的第 6 层（设根为第 1 层）有 8 个叶结点，则完全二叉树的结点个数最多是A．39 B.52 C.111 D.1196.将森林转换为对应的二叉树，若在二叉树中，结点 u 是结点 v 的父结点的父结点，则在原来的森林中，u 和 v 可能具有的关系是I．父子关系 II.兄弟关系 III. u 的父结点与 v 的父结点是兄弟关系A.只有 IIB.I 和 IIC.I 和 IIID.I、II 和 III7.下列关于无向连通图特性的叙述中，正确的是 I．所有顶点的度之和为偶数 II.边数大于顶点个数减 1III.至少有一个顶点的度为 1A.只有 IB. 只有 IIC.I 和 IID.I 和 III8.下列叙述中，不符合m阶B 树定义要求的是A．根节点最多有 m 棵子树 B.所有叶结点都在同一层上 C．各结点内关键字均升序或降序排列 D.叶结点之间通过指针链接9.已知关键序列 5，8，12，19，28，20，15，22 是小根堆（最小堆），插入关键字 3，调整后得到的小根堆是A．3，5，12，8，28，20，15，22，19B. 3，5，12，19，20，15，22，8，28C．3，8，12，5，20，15，22，28，19D. 3，12，5，8，28，20，15，22，1910.若数据元素序列 11，12，13，7，8，9，23，4，5 是采用下列排序方法之一得到的第二趟排序后的结果，则该排序算法只能是A．起泡排序 B.插入排序 C.选择排序 D.二路归并排序11.冯•诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU 区分它们的依据是A．指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式 C.指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元12.一个 C 语言程序在一台 32 位机器上运行。
2015-2016年第1学期《现场总线技术》复习题一、填空题1、现场总线系统就是在现场设备之间、现场设备与控制装置__之间进行双向、串行、多节点、数字式__的数据交换通讯系统。
2、现场总线系统大大节约了硬件设备的连接电缆，大大减少了因导线脱落、断裂__引发的故障，降低了系统的__维护维修__难度。
3、总线是传输__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。
4、总线上的主站是_可在总线上发起信息传输_的设备，总线上的从站是对总线信息进行接收查询的设备。
5、双绞线由按规则_螺旋结构__结构排列的2根或4根绝缘线组成，采用这样的结构的目的是提高抗干扰能力。
6、总线的介质访问控制方式中常用_令牌总线_和_令牌环__。
7、PROFIBUS现场总线由PROFIBUS-FMS、_PROFIBUS-PA_和PROFIBUS-DP三部分组成。
8、PROFIBUS-DP电缆的A线对应RXD/TXD-N信号，B线对应RXD/TXD-P信号。
9、PROFIBUS-DP电缆的A线（绿色）和B线（红色），分别连接DP总线连接器的__阳极_端和___阴极_端。
10、P ROFIBUS-PA电缆既可以用于总线上的设备之间的_________________，也可以用于总线上设备的________________。
11、S7-200构成PPI协议的主从式网络中，主站使用___NETR__指令从从站读取数据，使用__NETW 指令向从站写入数据。
12、如果把S7-200接入PROFIBUS-DP网络，需要使用___________________通讯模块，还需要在STEP7软件中安装对应的________________文件。
13、D I16/DO16的I/O模块安装0号机架5号槽上，系统默认的输入端口地址范围是____________________，系统默认的输出端口地址范围是_____________________。
中国矿业大学2009～2010年度第一学期
《现场总线技术》试卷(B)答案
（答题时间：100分钟）
班级___________ 姓名___________ 班级序号____________
题目一二三四五六总分分数10 10 20 15 36 9 100 得分
阅卷人
一、填空题（每空1分，共10分）
1.按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网
和局域网。
2.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。
3.对于西门子工业以太网交换机，OSM ITP62-LD中的LD表示长距离
4.在用STEP7进行硬件组态过程中，组态主站时应该在“Operating Mode”
中的“DP Master”，而在组态从站时应该激活 DP Slave 。
5.双绞线可以分成两种类型，即屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。
6.系统管理内核采用两个协议进行通信，即 SMKP 和 FMS 。
7.FF的网络管理主要由网络管理者、网络管理代理和网络管理信息库。
二、判断题(每题1分，共10分)
( T )1.FF网段上连接的现场设备有两种，一种是总线供电式，另一种是单独供电式。
( F )2.Powerlink的工作模式分为开放模式、保护模式和限制模式，3种模式之间可以方便的切换。
( F )3.S7通信集成在每一个SIMATIC S7/M7系统中，但是在C7系统中没有。
( T )4.Profibus从站不仅可以是ET200系列的远程I/O站，还可以是一些智能从站。
( F )5.异步传输是将若干个字符组合起来一起进行传输，这些组合起来的字符被称为数据帧。
( T )6. 现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。
( T )7.CP342-5是S7-300系列的Profibus通信模块，可以用于没有集成Profibus通信端口的CPU。
( F )8.在对本质安全设备和安全栅进行认证时，不需要对电压、电流、功率这些实体参数做出说明。
( T )9.EPA是用于工业测量与控制系统的以太网技术，是中国第一个被国际认可和接收的工业自动化领域的标准。
( T )10.CSMA/CD网络中，各工作站处于平等地位，不需要集中控制，不提供优先级控制。
三、选择题（每题2分，共20分）
1.工业控制自动化主要包括三个层次，下列哪个不是（ B ）
A．基础自动化 B.应用自动化
C．管理自动化 D.过程自动化
2.下列哪一个选项不是现场总线（ A ）
A．ProfiNet B.CAN
C. HART
D.FF
3.FF的模块有功能块、转换块和资源块三种，哪一种模块代表了现场设备的本地硬件对象及其相关运行参数，描述了设备的特性( A )
A. 功能块
B.转换块
C. 资源块
D.都不是
4.下列哪个选项不是FF的连接件和接口设备（ C ）
A．链路设备 B.中继器
C．路由器 D.终端器
5.西门子公司的提供了众多的网络服务，下列那种不是( B )
A．标准通信 B.PP/OG通信
C．S7通信 D.S5兼容通信
6.下列哪个选项是关于令牌总线的标准( D )
A.IEEE802.11
B.IEEE802.3
B.IEEE802.5 D.IEEE802.4
7.FF数据链路层能够识别三种设备类型，下列那种不是( C )
A.基本设备
B.网桥
C.供电设备
D.链路主设备
8.FF的电源类型有三种，下列那种不是( A )
A.134型
B.133型
C.132型
D.131型
9.信号的传输方式可以有多种方式，下列那种是只允许向某一个方向传输的方式( D )
A.半双工
B.混合双工
C.全双工
D.单工
10.在同轴电缆中，细览与网卡的连接需要一种名为BNC系列的连接器，下列那种不是（ B ）
A.BNC缆线连接器
B.BNC端子
C.BNC端接器
D.BNC T型头
四、名词解释（每题3分，共15分）
1．控制网络
答：将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(1)，采用公开、规范的通信协议，以现场总线作为通信连接的纽带(1)，把现场控制设备连接成为可以相互沟通信息，共同完成自控任务的网络系统与控制系统(1)。
2．工业以太网
答：所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网(即IEEE 802.3标准)兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场需要的一种以太网。
3．本质安全技术
答:本质安全技术是指保证电气设备在易燃、易爆环境下安全使用的一种技术，它的基本思路是限制在上述危险场所中工作的电气设备中的能量，使得在任何故障的状态下所产生的电火花都足以引爆危险场所中的易燃、易爆物质。
4.链路活动调度器
总线通信中的链路活动调度，数据的接收发送，活动状态的探测、响应，以及总线上各设备间的链路时间同步，都是通过数据链路层来实现。
每个总线网段上有一个媒体嗯控制中心，称为链路活动调度器LAS。
5.计算机网络
答：用通信手段将空间上分散的、具有独立处理能力的多台计算机系统互连起来，按照某种网络协议进行数据通信，以进行信息交换、实现资源共享和协同工作的计算机系统的集合。
五、简答题（每题6分，共36分）
1.请简述现场总线控制系统体系结构的特点。
基础性：现场总线是企业强有力的控制和通信的基础设施。
(1分)
灵活性：现场总线使控制系统的设计、建设、维护、重组和扩容更加灵活简便。
(1分)
易用性：简化了设计施工，方便了修理维护，也降低了系统投入的门槛，大大提高了可靠性和灵活性。
(1分)
分散性：现场总线已构成一种新的全分散性控制系统的体系结构，具有高度的分散性。
(1分)
经济性：简化了控制系统的体系结构，节约了硬件设备和连接电缆，并将各种安装和维护费用降至最低。
(1分)
2.基金会现场总线的通信模型包括哪些层次，各自的作用是什么？
分为4层，从下至上分别为物理层、数据链路层、应用层、用户层。
(1分)
物理层规定了信号如何发送(1分)；数据链路层规定如何在设备间共享网络和调度通信(1分)；应用层则规定了在设备间交换数据、命令、事件信息以及请求应答中的信息格式(1分)。
用户层则用于组成用户所需要的应用程序，如规定标准的功能块、设备管理，实现网络管理、系统管理等(1分)。
3.工业以太网络有哪些特点？
(1)工业生产现场环境的高温、潮湿、空气污浊以及腐蚀性气体的存在，要求工业级的产品具有气候环境适应性，并要求耐腐蚀、防尘和防水。
(2)工业生产现场的粉尘、易燃易爆和有毒性气体的存在，需要采取防爆措施保证安全生产。
(3)工业生产现场的振动、电磁干扰大，工业控制网络必须具有机械环境适应性（如耐振动、耐冲击）、电磁环境适应性或电磁兼容性等。
(4)工业网络器件的供电，通常是采用柜内低压直流电源标准，大多的工业环境中控制柜内所需电源为低压24V直流。
(5)采用标准导轨安装，安装方便，适用于工业环境安装的要求。
工业网络器件要能方便地安装在工业现场控制柜内，并容易更换。
4.请简述ProfiNet的通信协议模型
提供三个类型的通信通道：标准通信通道和两类实时通信通道。
标准通道是使用TCP/IP协议的非实时通信通道, 应用层使用通用的IT应用层协议，主要用于设备参数化组态和读取诊断数据；实时通道RT是软实时SR方案,主要用于过程数据的高性能循环传输事件和事件控制的信号与报警。
在第二层上为快速以太网定义了IRT时间槽控制传送过程。
5.在系统管理服务和作用过程中，为设备进行地址分配的步骤是怎样的？
为了避免在仪表中设置地址开关，这里通过系统管理自动实现网络地址分配。
为一个新设备分配网络地址的步骤如下：
通过组态设备分配给这个新设备一个物理设备位号。
这个工作可以“离线”实现，也可以通过特殊的缺省网络地址“在线”实现。
系统管理采用缺省网络地址询问该设备的物理设备位号，并采用该物理设备位号在组态表内寻找新的网络地址。
然后，系统管理给该设备发送一个特殊的地址设置信息，迫使这个设备移至这个新的网络地址。
对进入网络的所有的设备都按缺省地址重复上述步骤。
6.现场总线通信模型有哪些主要特点？
(1)对OSI参考模型进行简化，通常只采用OSI模型的第1层和第2层及最高层应用层。
目的简化通信模型结构，缩短通信开销，降低成本及提高实时性能。
(2)各种类型现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。
(3)采用相应的补充方法实现被删除的OSI各层功能。
(4)通信数据的信息量较小，因此，相对其他通信网络来说，通信模型相对简单，结构更紧凑，实时性更好，通信速率更快，成本更低。
六、应用题（9分）
某企业想要建设工业以太网，如果利用S5兼容通信中的TCP方式，请选择相应的软硬件为其进行硬件组态。
答：选择的硬件包括：
（1）CPU
（2）CP 343-1 IT/CP 343-1
（3）PC（带网卡）
软件为STEP 7。
步骤：(1)创建项目后，插入相应的硬件；
(2)对313C-2DP组态，设置相应的参数；
(3)插入CP343-1，新建以太网，设定其地址和掩码；
(4)配置网络参数。
