工业控制网络复习题
2016年工业网络与通信技术复习题11.25
网络控制系统复习题一，填空题1.现场总线PROFIBUS决定数据通信的是(主站)PROFIBUS-PA总线两端各有一个（无源的总线终端器）MBP数据传输技术可以用于（PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA）S7-300CPU最多可以扩展到（8）个模板。
2.主站发送同步命令后,将所编址的(从站的输出数据)锁定在当前状态下. 在一条总线上的设备比经过网桥或路由的设备具有( 更好的)实时性。
3.主站发送锁定命令后,将(从站的输入数据)锁定在当前状态下。
4 PROFIBUS协议主要由3部分组成 DP, PA, FMS。
5 MPI网络的通信速率为：19.2 kbit/s-12Mbit/s。
6.利用OLM模块（只支持总线型、冗余环型、星型）网络拓朴结构.发送同步命令后,将所编址的(从站的输出数据)锁定在当前在的状态下。
7.一个S7-300在最多可以有一个主机架和(3)扩展机架FC和FB的临时变量存储在系统的( 本地数据堆栈)中PROFIBUS总线每个段上最多可接多少个站（ 32）。
8.PROFIBUS-DP用了OSI模型中的( 第一、二层和用户接口)。
9. FB有静态变量存储在（背景数据块）中。
一个多主系统中,下面哪个说法正确(主站之间采用令牌方式 )。
RS485 的数据传输采用（NRZ(不归零）编码。
10. PROFINET是基于(工业以太网技术)的自动化总线标准。
局部符号可以在(对其进行定义的块)使用。
PROFIBUS－DP总线两端有（有源的总线终端电阻）每个数字量模块的地址寄存器自动按(4)个字节分配。
背景数据块可以被(所有块)使用。
11. PROFIBUS-DP总线站地址最大可为（126）。
一类主站典型的是（中央控制器）。
主站和从站之间循环通信采用（点对点）通信。
12 点对点连接，严格地来说，点对点连接并不是网络技术。
13 10Base-5使用粗同轴电缆，最大网段长度为500 米，基带传输方法。
plc期末复习资料
一、填空题：1、英文简称“PLC”的中文名称是可编程控制器、是一种专门为工业环境下应用而设计的电子系统。
2、S7-300/400CPU的存储器包括工作存储器、装载存储器和系统存储器。
3、S7-300 PLC指令集支持256个计数器，而S7-400 PLC指令集支持2048个计数器。
每个计数器的计数范围是、 0,～999。
4、S7-300PLC的模块槽号地址分配是有规律的，通常1号槽固定为PS 模块、2号槽固定为CPU模块、3号槽固定为IM模块、4～11号槽可以为SM、FM、CP等模块。
（本题填英文符号）5、S7 PLC的基本编程语言，主要有STL， LAD， FBD、三种。
（本题填英文符号）6、PLC具有较高的可靠性，采用了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施。
7、S7-300PLC的系统存储器为每个定时器地址保留了一个16位的存储区、LAD指令集支持256个定时器、每个定时器最大的定时时间是9990S。
8、“PLC”的中文名称是可编程控制器，S7系列包括S7-200、S7- 300、S7- 400三种。
9、PLC的扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
10、S7-300 PLC有2个32位的累加器，而S7-400 PLC有4个32位的累加器。
11、对于PLC语句表指令的结构组成，例如AN Q4.0，其中“AN”是操作码、Q是标识符、4.0是参数。
12、“可编程控制器”的英文单词是Programmable Controller、简称PLC、S7系列包括S7-200/ S7-300/ S7-400三种。
13、DB是数据块块，对DB80里的12号双字进行寻址应写成DB80.DBD12，对DB6里的6号字的位6进行寻址应该写成DB6.DBX6.6。
14、S7-300PLC的每个机架最多只能安装8个信号模块，功能模块或通信处理器模块，最多可以增加3个扩展机架。
电源模块总是在中央机架的1号槽，CPU模块只能在中央机架的2号槽，接口模块只能在3号槽。
工业控制网络复习重点
⼯业控制⽹络复习重点⼯业控制⽹络题型：填空（15*1’）选择（10）分析（2）简答（5）操作（10’）第⼀章1.现场总线定义：国际电⼯委员会制定的国际标准IEC61158对现场总线（fieldbus）的定义：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式、串⾏、多点通信的数据总线称为现场总线。
现场总线——控制⽹络现场总线——⼯业电话线现场总线——底层控制⽹络2.输⼊输出设备总线上的数据输⼊设备：包括按钮、传感器、接触器、变送器、阀门等，传输其位置状态、参数值等数据；总线上的输出数据⽤于：驱动信号灯、接触器、开关、阀门等。
3.现场总线特点适应⼯业应⽤环境。
要求实时性强，可靠性⾼，安全性好。
多为短帧传送。
(短帧传输体现实时性)通信的传输速率相对较低。
4.⼏种现场总线Foundation Fieldbus，FFLonWorksProfibusControlNetDeviceNetCANHart5.现场总线系统组成与组织结构硬件：◆总线电缆，⼜称为通信线、通信介质（媒体/媒介/介体）。
◆连接在通信线上的设备称为总线设备，亦称为总线装置、节点（主节点、从节点）、站点（主站、从站）。
软件包括：系统平台软件：为系统构建、运⾏以及为系统应⽤软件编程⽽提供环境、条件或⼯具的基础软件。
包括组态⼯具软件、组态通信软件、监控组态软件和设备编程软件。
系统应⽤软件：为实现系统以及设备的各种功能⽽编写的软件，包括系统⽤户程序软件、设备接⼝通信软件和设备功能软件。
6.在现场总线控制系统中，总线设备主要分为6类变送器／传感器（输⼊设备）；执⾏器（输出设备）；控制器；监控／监视计算机；⽹桥／⽹关/中继器/集线器/交换机/路由器（⽹络互联设备）；其他现场总线设备（HMI）。
7.现场总线技术特点：1、现场通信⽹络2、数字通信⽹络3、系统的开放性4、现场设备互连⽹络5、系统结构和功能⾼度分散性6、互操作性与互换性⽹络优点（5个）：1、导线和连接附件⼤量减少2、仪表和输⼊／输出转换器（卡件）⼤量减少3、设计、安装和调试费⽤⼤⼤降低4、维护开销⼤幅度下降5、提⾼了系统的可靠性6、提⾼了系统的测量与控制精度7、系统具有优异的远程监控功能8、系统具有强⼤的（远程）故障诊断功能9、⽤户具有⾼度的系统集成主动权10、现场设备更换和系统扩展更为⽅便11、为企业信息系统的构建创造了重要条件12.概括现场总线是综合⾃动化的发展需要综合⾃动化要求对企业信息的优化利⽤。
2022年秋季学期《工业控制网络》课程综合练习题及答案
《工业控制网络》课程综合练习题及答案一、判断题1.工业控制网络是计算机网络技术、通信技术与控制技术相结合的产物。
（√）2.工业控制网络从上向下依次为现场设备网、过程控制网、管理信息网等几个层次。
（×）3.在整个工业通信网络模型中，现场设备层是整个网络模型的基础和核心。
（√）4.模拟信号传输的优点是精度高，但易受干扰。
（×）5.实时性表现在对外部事件能及时地响应并做出相应的处理，不丢失信息、不延误操作。
（×）6.现场总线是综合运用微处理器技术、网络技术、通信技术和自动控制技术的产物。
（√）7.在涉及系统实际数据传送能力时，使用比特率。
（√）8.曼彻斯特码属于不归零码。
（×）9.基带网的线路工作方式一般只能为双工方式。
（×）10.网络层负责将逻辑地址和名字转化为物理地址，交给数据链路层处理。
（√）11.在异步TDM中，时间片是预先分配好的。
（×）12.共享式局域网是各站点共享传输媒介的带宽。
（√）13.以太网的介质访问控制方式采用CSMA/CD，所以没有冲突。
（×）14.100BASE-T快速以太网的MAC帧结构与10BASE-T的MAC帧结构不同。
（×）15.划分VLAN后，交换机的所有端口一定在一个广播域内。
（×）16.IP协议提供的是可靠、面向连接的IP数据报传送服务。
（×）17.划分子网可以解决IP地址面临枯竭的问题。
（×）18.地址转换协议ARP的作用是将物理地址转换为IP地址。
（×）19.拥塞控制与流量控制不是一回事。
（√）20.安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内自动控制装置之间的数字式、串行双向、多点的数据通信总线称为现场总线。
（√）21.现场总线通信的关键特征主要有点对点分布、全数字化、双向传输。
（×）22.现场总线的基本结构有星型、总线型。
（√）23.现场总线的核心与基础是总线协议。
计算机工业控制复习题
计算题1.设某12位A/D转换器的输入电压为0-+5V，其分辨率是多少？求当输入模拟量为下列值时的数2.用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路，其参考电压为-5V—+5V，其分辨率是多少？求对应以下偏移的输出电压：（1）10000000（2）01111111 (3)11111110分辨率=10/256=0.0371v先转换为10进制，然后乘上分辨率3.一个输出频率为60HZ的脉冲波电路，请计算其时间周期，并写出时间常数T=1/f=1/60s时间常数4.某温度测量系统，测量仪表的量程为0—1200度，用一个12位D/A转换器，某采样周期计算机经采样后的数字量为90H，问此时对应的温度为多少度？1000度温度时，测量显示值时多少？（线性关系）5.某温度测量系统，测量仪表的量程为400—1200度，用一个8位D/A转换器，某采样周期计算机经采样后的数字量为80H，问此时对应的温度为多少度？600度温度时，测量显示值时多少？（线性关系）答案加4006.设被测温度变化范围为0℃－1200℃，如果求误差不超过0.4℃，应选用分辨率为多少位的A/D转换器（设ADC分辨率和精度一样）7.某位移微机控制系统使用PID调节方法，采样周期T=4ms，TI=20ms，TD=8ms，KP=0.3，现场测得：EK=5mm，EK-1=8mm，EK-2=7mm，试求ΔP（k）答： n8.若某三相六拍控制的步进电机，其转子齿数为80，步进角为多少（设脉冲当量是0.01mm）？假设用此电机带动滚动丝杠，如果转动48mm，用1秒钟，每步需多少时间？9.某A/Ｄ转换器的转换时间Ｔconv=15us，问其最大采样速率等于多少？对应的输入信号最高频率为多少？答：最大采样速率=1/T次/us=66666次/s，对应输入信号最高频率是66.66 KHZP163.20（1）隔离电机侧干扰（2）8255的PA口作为占空比设定，PC7作为启动停止开关，PC0控制电机旋转P164.23。
PLC复习试题库及答案
PLC复习试题库及答案试题1一、单项选择题1、（）微处理器被应用到可编程序控制器中，从而真正成为一种电子计算机工业控制装置。
（A）60年代后期（B）70年代初期（C）70年代中期（D）70年代后期2、（）年我国开始研制可编逻辑控制器。
（A）1958 （B）1969 （C）1974 （D）19803、FX2N系列PLC可编程序控制器能够提供100ms时钟脉冲辅助继电器是（B ）（A）M8011 （B）M8012 （C）M8013 （D）M80144、FX2N系列可编程序控制器提供一个常开触点型的初始脉冲是（），用于对程序作初始化。
（A）M8000 （B）M8001 （C）M8002 （D）M80035、PLC程序中的END指令的用途是（）（A）程序结束，停止运行；（B）指令扫描到端点，有故障；（C）指令扫描到端点，将进行新扫描；（D）A和B6、PLC的程序编写有哪种图形方法？（）（A）梯形图和流程图（B）图形符号逻辑（C）继电器原理图（D）卡诺图7、PLC的基本系统需要那些模块组成？（）（A）CPU模块（B）存储器模块（C）电源模块和输入输出模块（D）以上都要8、PLC的计数器是（）（A）硬件实现的计数继电器（B）一种输入模块（C）一种定时时钟继电器（D）软件实现的计数单元9、PLC的内部辅助继电器是（）（A）内部软件变量，非实际对象，可多次使用；（B）内部微型电器（C）一种内部输入继电器（D）一种内部输出继电器10、PLC的特殊辅助继电器指的是（）(A) 提供具有特定功能的内部继电器（B）断电保护继电器（C）内部定时器和计数器（D）内部状态指示继电器和计数器11、PLC机的（）输出是无触点输出，用于控制交流负载。
(A) 继电器（B）双向晶闸管（C）单结晶体管输出（D）二极管输出12、PLC机的（）输出是有触点输出，既可控制交流负载又可控制支流负载。
(A) 继电器（B）晶闸管（C）单结晶体管（D）二极管输出13、PLC机的扫描周期与程序的步数、（）及所用指令的执行时间有关。
微控复习题
习题一一、复习题1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？2.微型计算机控制系统的软件有什么作用？请说出各部分软件的作用。
4.操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别和联系？9.未来控制系统发展趋势是什么？12.什么是物联网？为什么说“物联网给微型计算机控制技术带来新的、更大的应用空间”？13.物联网终端由几部分组成？各部分的作用是什么？习题二一、复习题1.采样有几种方法，试说明它们之间的区别。
2.采样周期越小越好吗？为什么？5.试用CD4051设计一个32路模拟多路开关，要求画出电路图并说明其工作原理。
7.在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器，为什么？8.采样频率的高低对数字控制系统有什么影响？试举工业控制实例加以说明。
12.为什么高于8位的D/A转换器与8位的微型计算机的接口必须采用双缓冲方式？这种双缓冲工作与DAC0832的双缓冲工作在接口上有什么不同？三、练习题28. 设12位D/A转换器DAC1210与8031接口电路连接，如图2.30所示。
（1）说明电路控制原理（2）设数据存放在DABUFF为首地址的连续两个存储单元中，试编写一完成D/A转换的程序。
（3）写出产生三角波、矩形波、正弦波、阶梯波的程序。
（频率为100HZ，语言不限）8031为8位机，待转换的数字量分高8 位和低4 位两步传入。
由P2口产生的高8位和第四位的控制信号的地址信息。
138输出对应的地址分别为Y2→000101xx→B1/B2为高，写高八位数据Y3→000111xx→ B1/B2为低，写低四位数据Y4→001001xx→数据送出转换void DAOUT(unsigned int DABUFF){*((char xdata *)0x1400)=DABUFF>>4;*((char xdata *)0x1c00)=(DABUFF<<4)&0x00ff;*((char xdata *)0x2400)=0;}#include <REG52.H>unsigned int code SIN_DATA[100]={0}; //EDA 课堂介绍的内容生成正弦表//unsigned int DABUFF;void DAOUT(unsigned int DABUFF){*((char xdata *)0x1400)=DABUFF>>4;*((char xdata *)0x1c00)=DABUFF<<4;*((char xdata *)0x2400)=0;}//设100点，100Hz则每点10000us/100=100usunsigned char TH0_LOAD=(0x10000-100)/0x100;unsigned char TL0_LOAD=(0x10000-100)%0x100;unsigned char WA VEMODE=0;//设定波形unsigned char WavePoint=0;unsigned int DA V AL=0;unsigned int WaveStep=4095/50;void T0_IRQ(void)interrupt 1{TH0=TH0_LOAD ;TL0=TL0_LOAD ;switch(WA VEMODE){case 0:{DAOUT(DA V AL);WavePoint++;if(WavePoint<=50)DA V AL+=WaveStep;else DA V AL-=WaveStep;if(WavePoint>=100)WavePoint=0;;break;}case 1:{DA V AL=SIN_DATA[WavePoint++]if(WavePoint>=100)WavePoint=0;DAOUT(DA V AL);break;}default:break;}}void main(void){TMOD=0x11;TH0=0;TL0=0;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){//delay(30000) ;DAOUT(1023); delay(30000) ;DAOUT(0); }}33.某A/D转换电路如图2.31所示。
s7-1200复习题
s7-1200复习题S7-1200复习题在现代工业自动化领域中，西门子的S7-1200系列可编程逻辑控制器（PLC）被广泛应用。
这个系列的PLC具有高性能、可靠性和灵活性，能够满足各种工业控制需求。
为了更好地掌握S7-1200的知识，我们来进行一些复习题。
1. 什么是PLC？PLC是可编程逻辑控制器的缩写，它是一种用于自动化控制的电子设备。
PLC 能够接收输入信号，通过程序逻辑进行处理，并输出控制信号，实现对机器或过程的控制。
2. S7-1200系列PLC具有哪些特点？S7-1200系列PLC具有体积小巧、性能强大、可靠性高的特点。
它采用模块化设计，可以根据需要进行灵活扩展。
此外，S7-1200还支持多种通信接口，方便与其他设备进行数据交换。
3. S7-1200系列PLC的编程语言有哪些？S7-1200系列PLC支持多种编程语言，包括Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（功能块图）和Structured Text（结构化文本）等。
不同的编程语言适用于不同的应用场景，可以根据需求进行选择。
4. 如何进行S7-1200系列PLC的硬件配置？首先，我们需要选择适合的S7-1200型号，根据具体需求选择不同的CPU、模块和扩展模块。
然后，按照硬件手册的指导，将各个模块连接起来，并进行必要的设置和调试。
5. S7-1200系列PLC的输入/输出模块有哪些？S7-1200系列PLC的输入/输出模块包括数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块和模拟输出模块。
这些模块可以连接到各种传感器、执行器和其他设备，实现对外部信号的读取和控制。
6. S7-1200系列PLC的通信接口有哪些？S7-1200系列PLC支持多种通信接口，包括以太网、串口和Profibus等。
通过这些接口，PLC可以与其他设备进行数据交换，实现远程监控和控制。
7. S7-1200系列PLC的编程软件是什么？S7-1200系列PLC的编程软件是西门子的STEP 7 Basic。
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题型有概念10分、填空30分、选择10分、判断10分、挑错10分、计算，简答共30分一．概念（名词解释）
1．现场总线：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式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
2．DC S:集中采集控制系统和集散控制系统
3．FCS:现场总线控制系统
4．TCP：传输控制协议
5．UDP：用户数据报协议
6．UCMM：未连接报文管理器
7．NUT：网络更新时间
二．填空或简答
1．现场总线的优点，特点
（1）现场总线的特点：
现场总线是现场通信网络；
现场总线是数字通信网络；
现场总线是开放互连网络；
现场总线是现场设备互连网络；
现场总线是结构与功能高度分散的系统；
现场总线是现场设备的互操作性与互换性网络
（2）优点：
导线和连接附件大量减少；
仪表和输入／输出转换器（卡件）大量减少；
设计、安装和调试费用大大降低；
维护开销大幅度下降；
系统可靠性提高；
系统测量与控制精度提高；
系统具有优异的远程监控功能；
系统具有强大的（远程）故障诊断功能；
设备配置、网络组态和系统集成方便自由；
现场设备更换和系统扩展更为方便；
为企业信息系统的构建创造了重要条件
2．现场总线系统
3．现场总线国际标准，中国标准
国际标准：IEC61158：工业控制系统用现场总线（Fieldbus for use in industrial Control System）IEC62026：低压开关设备和控制设备（Low-V oltage Switchgear and Controlgear）用现场总线（设备层现场总线）
ISO11898：道路交通工具－数字信息交换－用于高速通信的控制器局域网（CAN）ISO11519：道路交通工具－低速串行数据通信
中国标准：
GB/T20540-2006 测量和控制数字式数据通信工业控制系统用现场总线3：PROFIBUS
GB／T18858.1－2002 低压开关设备和控制设备控制器－设备接口(CDI)第1部分总则
GB／T18858.2－2002 低压开关设备和控制设备控制器－设备接口(CDI)第2部分执行器-传感器接口（AS-i）
GB／T18858.3－2002 低压开关设备和控制设备控制器－设备接口(CDI)第3部分DeviceNet
4．OSI参考模型的层对应关系（那个协议属于哪层）
5．TCPIP传输层的层对应关系（那个协议属于哪层）
6．现场总线的开发商
DeviceNet的开发商是罗克韦尔（Rockwell Automation）自动化公司
基金会现场总线FF是由现场总线基金会（Fieldbus Foundation）组织开发的
7．CAN的七个不同位场（帧起始到帧结束）
帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结束
8．CAN的最高通信速率可达1Mbps，Device Net只用了125kbps，250kbps，500kbps，默认为125kbps
9．标准格式数据帧的最小位数为44，最大位数为108
10．CAN有两个芯片：一个是驱动芯片，一个是独立CAN控制器SJA1000
11．竞争总线判断优先级高低（与报文ID值有关，ID值高的优先级高）
12．61158类型（8种）FFH1、Profibus、P-Net、FF HSE、SwiftNet、WorldFip、Interbus、CIP
13．ACR，AMR含义
ACR接受码寄存器，AMR接受屏蔽寄存器
14．CAN总线所带的节点数110个
15．总线被严重干扰（CAN错误计数值大于96时）
16．Device Net组3报文ID5，ID6，ID7是干什么的P134
17．数据编码P21
18．简述CAN总线的非破坏性逐位仲裁机制
当多个节点同时开始向总线发送报文时，通过逐一比较发送位与监听到的位，发送较低优先级报文的节点会主动停止发送，而发送最高优先级报文的节点不受任何影响地继续发送报文。
19．ControlNet现场总线的隐性令牌传送机制
各节点监视所收到的每个MAC帧的源MAC ID，且每个DLL在MAC帧结束时将隐性令牌寄存器设为所收到的ＭAC ID加1。
若隐性令牌寄存器等于本地ＭAC ID，则节点可发送一个MAC帧。
其余情况下，节点监视来自已被隐性令牌寄存器识别的节点的一个新的MAC帧，或因已被识别的节点发送失败所产生的超时值。
总之，隐性令牌会自动前进到下一个ＭAC ID。
所有节点的隐性令牌寄存器含有相同值以防止媒体上的碰撞。
三．计算
1．波特率计算P103
①CAN节点使用SJA1000，振荡器频率为16MHz，若使波特率为1Mbps，如何设置SJA1000的BTR0和BTR1？
∵f=1Mbps，T（bit）=1/f=1000ns，T（clk）=1/16 MHz=62.5ns
∴T（scl）=2T（clk）*BRP=125*BRP
∵在位时间中时间份额的总数必须被编程为至少由8—25，
∴1000ns /125*BRP=8/ BRP，BRP为1—64
∴BRP=1占一个时间份额，s=1
5、2分配：BTR0=00H，BTR1=14H
4、3分配：BTR0=00或40H，BTR1=23H
②使用晶振频率为16MHz的独立CAN控制器SJA1000，若BTR0=01Hex，BTR1=1Chex，则由其所决定的位速率是多少？
∵BTR0=00000001，∴BTR0的最高两位+1得SJW=1T（scl），低六位+1得BRP=2
∵f=16MHz ∴T（clk）=62.5ns 1T（scl）=2*62.5*2=250ns
由∵BTR1=00011100 ，BTR1+1得SAM=1，p2=2，p0+p1=13，1+13+2=16个时间份额16*250=4000ns ∴位速率为1/4000=250Kbps
2．轮询（位选通）P193—P203（求CID值）
3．报文滤波
CAN现场总线的发送器和接收器均使用SJA1000，采用CAN2.0A规范，发送器发送的4个报文的ID分别为：
（1）11001100001；
（2）11001101001；
（3）11001000001；
（4）11001001001。
欲使接收器只接收报文（1）、（3），应如何设置接收器SJA1000的ACR和AMR？
假设把（1）作为ACR模板则ACR=11001100，
根据公式[(ID10—ID3)≡（AC.7—AC.0）]∨（AM.7—AM.0）≡11111111,则予以接受
∴11001100≡（同或）11001000=11111011，11111101∨AMR=11111111，则能求出AMR=00000100
∴ACR=11001100 、AMR=00000100
四．挑错1.
仲裁场应包括11位标识符和RTR位，此图缺少RTR位；
控制场应包括6位，缺少R0，R1两个保留位
2．
11和13不能重复，有可能造成总线脱离
3.
标识符处组3报文应为11，出题时有可能源MAC ID写成目的MAC ID，也是一处错误。