现场总线郭琼习题答案Word格式.docx

1、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？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？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？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

2、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。9什么是现场总线？现场总线有哪些特点？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

3、质含义表现在哪些方面？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11.比较集散控制系统（DCS ）与现场总线控制 系统（FCS）的优缺点？在信号类型上：DCS有模拟信号和数字信 号两种，而FCS只有数字信号，在抗干扰方面 较DCS好。在状态监控上：DCS不能了解模拟仪表的工作 状况，不能对其进行参数调整，且没有自诊断功 能；FCS能实现远程监控、参数调节、自诊断等 功能。在开放性上：DCS大部分技术参数由制造厂自 定，导致不同品牌的设备和仪表无法呼唤； FCS通信协议公开，用户可自主进行设备选型、设备 互换、系统配置等等12.常用现场总线有哪些？它们各有什么

4、特点？FF Profibus Lon Works CC-L inkModbus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。Lon Works :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

5、法，通过网络 变量把网络通信设计简化为参数设置。13归纳现场总线技术的现状，并展望其发展趋 势？此题略。14.你认为现场总线对自动控制系统会产生怎样 的影响？影响主要体现在以下几个方面：1现场总线 控制系统信号类型 2.自动控制系统的体系结构 3自动控制系统的产品结构4现场总线为实现企 业综合自动化提供了基础 5.现场总线技术打破 了传统垄断。15.谈谈你对现场总线的理解和看法。暂且不谈论现场总线，谈论一下王喜的为人。 我感觉这个年轻人不错，祝他在以后的道路上更 加给力！（瞎扯淡-哈哈）第二章：1.什么是总线？总线主设备和从设备各起什么 作用？总线是多个系统功能部件之间传输信号或信 息的公共路

6、径，是遵循同一技术规范的连接与操 作方式。主设备：能够在总线上发起信息传输的设备， 具 备在总线上主动发起通信的能力；从设备：挂接在总线上、不能再总线上主动发起 通信，只能对总线信息接收查询的设备。2.总线上的控制信号有哪几种？ 3种。1.控制设备的动作与状态2.改变总线 操作方式3.表明地址和数据的含义。作用：1.完成诸如设备清零、初始化、启动和停 止等所规定的操作；2.改变数据流的方向，选择数据字段和字 节等；3.对于地址，可以用指定某一地址空间或 表现出现了广播操作；对于数据，可以用于指定 它能否转译成辅助地址或命令。3.总线的寻址方式有哪些？各有什么特点？3种。1物理寻址、2逻辑寻址、

7、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？5部分。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。5.试举例说明数据和信息的区别？数据时信息的载体，它是信息的表示形式， 单独的数据并没有实际的

8、含义，但如果把数据按 一定规则、形式组织起来，就可以传达某种意义， 这种具有某种意义的数据集合就是信息，即信息 是对数据的解释。举例：字符“你”、“ 一”、“好”、“个”、“人”、 “是” 6个字符数据，无规则并无实际意义，而按照一定规则排出“你是一个好人”则具有实 际意义，这就是信息。6.什么是数据传输率？它的单位是什么？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？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。传

9、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？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。同步传输：串行通信的一种，在通信中发送 方和接收方保持同步，即时钟频率相同。异步传输主要应用于中、低速数据通信； 同步传输主要应用于高速通信。9串行通信接口标准有哪些？试分别阐述其电气特性？1.RS-232C 通信接口、2.RS-422A 通信接口、 3.RS-485 通信接口。电气特性：1其中任何一条信号线的电压均为负 逻辑关系，电气接口采用单端驱动、单端接收电 路，容易受到公共底线上的电位差和外部引入的 干扰信号的影响。2由于RS

10、-422A采用差动发送，差动 接收的工作方式并使用+5V电源，因此通信速 率、通信距离、抗共模干扰等方面较 RS-232C接口有较大的提高。3.RS-485的逻辑“ 1”以两线间的电压 差为+ （26V）表示，逻辑“ 0”以两线间的电 压差为-（26V）表示。10工业通信网络有几种拓扑结构?星形、环形、总线型11试分析总线型拓扑结构的优缺点？连接布线简单，容易扩充，成本低廉, 而且某个节点一旦失效也不会影响其他节点的 通信，缺点：端用户发送数据时可能出现冲突。12.常用网络控制方法有哪几种？令牌方式、争用方式、主从方式13试阐述以令牌传递方式发送数据和接收数据 的过程？14.在CSMA/CD中

11、，什么情况会发生信息冲突？ 如何解决？答 如果两个以上的节点同时发送信息就会产生 线路冲突即发生信息冲突。解决：每个站在发送数据帧前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧，每 个站必须有能力随时监测冲突是否发生，一旦发 生冲突，则应停止发送，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。15通常使用的数据交换技术有几种？各有什么优缺点？1线路交换方式2报文交换方式3分 组交换方式1.优点：数据传输迅速可靠，并能保持原 有序列。一旦通信双方占有通道后，即使 不传送数据，其他用户也不能使用，造成资源浪 费。适用于时间要求高、且连续的批量数据传输。2.优点：交换数据效率高，信道可以复

12、用 且需要时才分配信道，可以方便地把报文发送到 多个目的节点。延时长，不能满足实时交互式的 通信要求，有时节点收到的报文太多，以致不得 不丢弃或阻止某些报文，对中继器的存储容量要 求较高。3.优点：转发延时短，数据传输灵活。目的节点要对分组进行重组，增 加了系统的复杂性。16.曼彻斯特波形的跳变有几次含义？这个跳变即做时钟信号，又作为数据信号。 含义为：从高到低的跳变表示“ 1”，从低到高的 跳变表示“ 0”。17.有一比特流10101101011画出它的不归零码 波形和曼彻斯特波形和差分曼彻斯特波形？18.什么是差错控制？列举几种基本的差错控制 方式？差错控制是指在数据通信过程中发现或纠正

13、差错，并把差错限制在尽可能小的、允许的范围 内而采用的技术和方法。女口：奇偶校验码、二维奇偶监督码、恒比码、汉明码。19.简要说明光缆传输信号的基本原理？将发送信号通过光电转换器变成光信号， 利 用光学原理的全反射，使光在光缆中传输到达目 的地。20采用光缆传输数据有哪些优势？抗干扰性好、具有更宽的带宽和更高的传输 速率、衰减少，无中继器时传输距离远。21试比较双绞电缆和同轴电缆的传输性能？双绞线可以传输模拟信号又可传输数字信 号，同轴电缆50号的电缆用于数字传输，75号 的电缆用于模拟传输。双绞线与其他传输介质相 比，在数据传输速度、传输距离受到一定限制， 同轴电缆的数据传输速度、传输距离优

14、于双绞 线。22为什么引进ISO/OSI参考模型？它能解决什 么问题？为了实现不同设备之间的互联与通信， 试图 使各种计算机在世界范围内互联为网络的标准 框架。故引进ISO/OSI参考模型。指导生产厂家和用户共同遵循的规范，任 何人均可免费使用，它是一个在制定标准时所使 用的概念性框架，设计者可根据这一框架，设计 出符合各自特点的网络。23.对ISO/OSI参考模型划分层次的原则是什 么？原则是：问题的层次和逻辑的叠套关系。24.简述ISO/OSI 7层模型的结构和每一层的作 用？共7层。1.物理层2.数据链路层3.网络层4 传输层5.会话层6.表示层7.应用层1.开放系统的基础，负责设备间接收和发 送比特流，提供为建立、维护和释放物理