现场总线与工业以太网技术A卷
（完整版）现场总线试题..
（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。
现场总线技术试卷A(答案)
淮海工学院11-12学年第1学期现场总线与控制网技术试卷(A)半开卷一、填空题（本大题共10小题，每空1分，共30分）1．物理层传送数据的单位是( 比特 )，数据链路层传送数据的单位是( 帧 )，传输层传送数据的单位是( 报文 )，应用层传送数据的单位是( 报文 )。
2．OSI参考模型中物理层的四个重要特性是（机械特性）、（电气特性）、（功能特性）和（规程特性）。
3．存储转发交换分为（报文存储转发交换）和（报文分组存储转发交换）两种。
4．LonTalk协议提供了四种类型的报文服务，依次是（应答方式）、（请求/响应方式）、（非应答重发方式）和（非应答方式）。
5. 通信电路的工作方式有（单工通信）、（半双工通信）和（全双工通信）三种。
6．CAN总线中存在5种错误类型，分别是（位错误）、（填充错误）、（CRC错误）、（格式错误）和（应答错误）。
7．LON总线中，对双绞线支持的3类收发器是（直接驱动收发器）、（EIA-485收发器）和（变压器耦合收发器）。
8．PROFIBUS系统由三类站点组成,分别是( 1类主站 )、(2 类主站 )和(从站 )。
9．OSI参考模型的通信功能划分为（ 7 ）个层次。
10.被誉为通用控制网络的是（LonWorks ）总线技术。
二、简答题（本大题共5小题，每题6分，共30分）1．什么是现场总线？现场总线相对于DCS具有哪些优越性？（6分）参考答案：IEC对现场总线的定义：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、多节点数字通信的技术。
现场总线相对于DCS具有如下优越性：（1）现场总线实现全数字通信。
（2）现场总线实现彻底的全分散式控制。
（3）现场总线实现不同厂商产品互连、互操作。
（4）现场总线增强系统的可靠性、可维护性。
（5）现场总线降低系统工程成本。
2．PROFIBUS主站的实现方案有哪些？（6分）参考答案：PROFIBUS主站的实现方案有：PLC做PROFIBUS的一类主站；PC+网卡做PROFIBUS的一类主站；自主开发PROFIBUS的主站；PLC中插入（第三方的）PROFIBUS通信模块。
现场总线与工业以太网-ProfiBus通讯技术
ProfiBus通讯技术的概述
1
类型
按传输速度分为ProfiBus DP、ProfiBus PA和ProfiBus FMS三种类型。
2
特点
传输距离长、接口方便、可靠性高、实时性好、适用性强。
3
应用领域
广泛应用于工业自动化、过程自动化以及工控网络。
现场总线和工业以太网的区别
1 支持的节点类型不同
ProfiBus适用于工厂自动化现场的传感器、执行机构等自动控制设备，而工业以太网适用 于计算机网络中的各种数据传输节点。
身技术的改进和完善，与现有工业控制网络 相结合，不断满足不同行业的自动化需求。
方便的接口
标准的RS-485接口易于连接和维护。
适用性强
适用于多种设备和场合，能适应多变的现场环 境需求。
ProfiBus在工业自动化中的应用
生产过程中的控制
ProfiBus应用广泛，如轨道交通信号控制系统，飞机 发动机控制系统，生产过程中的各种控制以及机器 人控制平台等。
物流行业中的应用
Proபைடு நூலகம்iBus应用在物流行业中，如卷烟机设备、包装设 备、包卷设备和输送带设备。
ProfiBus的未来发展趋势
1
实现更高速率
为满足控制网络不断提升的数据传输速度和容量需求，ProfiBus正在不断研发设计更高速率的 新产品，比如ProfiNet IOC。
2
支持IEEE 802标准
正在开发能够支持IEEE 802标准的ProfiBus产品，以增强ProfiBus网络兼容性和互操作性。
现场总线与工业以太网ProfiBus通讯技术
现场总线与工业以太网是工业自动化领域中最常见的现场通讯技术。本次演 示将深入探讨其中最前沿的ProfiBus通讯技术。
工业通信中的工业以太网与现场总线比较
工业通信中的工业以太网与现场总线比较工业通信是指在工业环境中实现设备之间信息传递和控制的过程。
随着工业自动化的发展，工业通信技术也得到了广泛应用。
其中，工业以太网和现场总线是两种常见的通信技术。
本文将对工业以太网和现场总线进行比较，探讨其各自的特点和适用场景。
一、工业以太网工业以太网是一种基于以太网技术的通信网络，它采用了以太网的物理层和数据链路层协议，同时也引入了一些工业特定的协议。
与普通的以太网相比，工业以太网在实时性、可靠性和稳定性方面进行了优化。
它支持高速通信和大带宽传输，能够满足现代工业环境中对数据传输速度和质量的要求。
工业以太网适用于需要高速通信和大规模连接的场景，如工业自动化、机器人控制和分布式控制系统。
它可以同时传输多个数据流，并支持实时监控和控制。
由于其基于标准的以太网协议，工业以太网具有较好的兼容性和可扩展性，易于集成和维护。
二、现场总线现场总线是另一种常用的工业通信技术，它是一种分布式控制系统中用于实现设备之间数据传输和通信的协议。
现场总线通常采用串行通信方式，将控制系统中的各种设备连接起来，通过总线传输数据和命令。
现场总线具有以下几个特点：首先，它是一种实时性较好的通信技术，能够满足工业自动化对实时监控和控制的需求；其次，现场总线采用分布式的网络结构，可以减少布线的复杂性和成本；第三，现场总线支持多主控制，可以实现多台设备之间的并行操作；最后，现场总线具有较好的抗干扰能力和可靠性，能够适应恶劣的工业环境。
现场总线适用于需要分布式控制和小范围通信的场景，如工业机械、设备监控和传感器网络。
由于现场总线采用串行通信方式，它的传输速率相对较低，适用于不需要大带宽和高速通信的应用。
三、工业以太网与现场总线的比较工业以太网和现场总线在工业通信中都有自己的优势和适用场景。
下面对它们进行比较：1. 传输速率：工业以太网的传输速率相对较高，可以达到百兆甚至千兆级别，而现场总线的传输速率一般在几十到几百kbps之间。
仪表工工业现场总线试题集
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。
工业以太网现场总线技术
二、易于和Internet连接。
三、可以使现场总线技术与计算机网络技术很好 地融合而形成相互促进的局面。
2.4.2
2.4.3 以太网应用于工业现场的关键技术
(1) 工业以太网通信的实时性
长期以来，Ethernet通信响应的“不确定性”是它在工 业现场设备中应用的致命弱点和主要障碍之一。
➢Ethernet Powerlink实时以太网：(由奥地利B&R公司于2001年开发，并在 2002年成立了EPSG(Ethernet Powerlink Standardization Group)组织。战略伙 伴有设备级通信协议和行规用户集团、工业自动化开放网络体系结构集团）
➢EtherCAT实时以太网: （由德国Beckhoff公司开发，并得到ETG(EtherCAT Technology Group)组织支持。用于现场级的超高速I/O网络）
➢Modbus-IDA实时以太网：(Modbus组织和IDA集团合并、联手开发，致力 于建立基于Ethernet TCP/IP和Web互联网技术的分布式智能自动化系统）
➢ProfiNet实时以太网：(由Profibus International组织提出的基于以太网的自 动化标准。它构成从I/O级直至协调管理级的基于组件的分布式自动化系统的 体系结构方案）
加密技术
鉴别交换技术
访问控制技术 HT2012功能框图
(4) 关于Ethernet“e”网到底
与目前的现场总线相比，以太网具有以 下优点：
（1）应用广泛 （2）成本低廉
（3）通信速率高
（4）可持续发展潜力大
2.4.4 几种实时以太网简介
（1）工业控制网络的实时性要求 ➢允许对事件进行实时相应的事件驱动通信 ➢很高的可用性 ➢很高的数据完整性 ➢在有电磁干扰和电位差的情况下能正常工作 ➢使用工厂内专用的传输线 ➢网络通信的高实时性：数据处理就像发生在数据产生的时 刻，其响应没有大的延时。
2009～2010第一学期《现场总线技术》试卷A
中国矿业大学2009～2010年度第一学期《现场总线技术》试卷(A)（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。
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。
3. 工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借。
4.在Profibus中，SFC14用于_ _，而SFC15用于_ _。
5.基金会现场总线按各部分在物理设备中要完成的功能，分为三大部分，即通信实体、和。
6.基金会现场总线的拓扑结构比较灵活，通常包括点到点型、、和树状。
7.对于西门子工业以太网交换机，OSM ITP62-LD中的ITP表示。
二、判断题(每题1分，共10分)( )1.CP342-5可以同时作为主站和从站。
( )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。
( )3.ISO-on-TCP提供了S5兼容通信协议，通过组态来传输数据和变量长度。
( )4.CGI是一段运行在Web服务器上的程序，可以是可执行文件，也可以是脚本文件。
( )5. 通常安全栅装在安全区，如果装在危险区，一定不要安装在带有防火密封的防火型外壳里。
( )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。
( )7. CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了。
( )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。
( )9.同轴电缆按阻抗可以分为两种，50欧姆的同轴电缆也成为宽带同轴电缆。
( )10.EtherNet/IP提供“隐式”和“显式”方式对网络设备中的数据进行访问和控制。
现场总线技术及工业以太网技术在大型分段涂装工场的应用
系统 。
控 。触 摸屏 使用 寿命 远远 比工控 机长 ， 运行 稳 定 ， 且 增 强 了 系 统 的 冗 余 功 能 ， 高 了 系 统 安 全 性 和 可 提
备 繁多 ， 依靠 传 统 的Ｔ 业 控制 装置 ， 难 完成 对 成 百 很 上 千 台 （ ） 备 的有 效控 制 ， 不能 满 足 现代 化 企 套 设 也
业 生 产 、 理 和 发 展 的 需 求 。 大 型 涂 装 设 施 的 集 成 管 化控 制系统 综 合 运用 了现 场 总线 技 术 、 业 以 太 网 工 技 术 和 计 算 机 技 术 ， 分 段 涂 装 设 施 的 集 成 化 控 制 使
接 远 程 设 备 和 远 程 ＵＯ。
以太 网在最 上 位 的 网络 中 ， 用 灵 活开 放 的 以 利 太 网 ， 以 与 厂 部 局 域 网 相 连 ， 现 在 各 个 生 产 工 场 可 实 里 收 集 和 管 理 各 种 生 产 信 息 ， 可 以 将 生 产 战 略 反 并 映 到 各 个 生 产 工 场 。 Ｍ Ｅ Ｅ ＮＥ ／ 网 通 过 使 用 Ｉ Ｃ Ｔ Ｈ Ｓ
系统 的 设 计 、 装 和调 试 时 间 ， 现 大 型 分 段 涂 装 设 施 安 实 的 监控 和 生 产 管 理 信 息的 集 成 ， 高 效 、 速 造 船 提 供 为 快 了 必 要 保 证 ， 为 今 后 工 厂 网 络 化 、 息 化 建 设 打 下 并 信
基础。
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《 》试题A 第 1 页 共 1页
考号 姓名 班级 密封线
答案写在答题线右边 答题线
山铝职院2011~2012学年第二学期
10级工业网络专业《现场总线与工业以太网技
术》期末考试试题A 卷
（卷面满分为100分，请将全部答案均按题号顺序写在答题纸上）
一. 判断题： （每题2分共20分）
1. 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。
（ ）
2. CSMA/CD 在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了。
（ ）
3. CP343-1可以同时作为主站和从站。
（ ）
4. PROFIBUS 主站具有总线存取控制权，从站没有总线存取控制权。
（ ）
5. 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。
（ ）
6. PROFIBUS 总线每个段上最多可接126个站。
（ ）
7.
基金会现场总线FF-H1数据传输速率为31.25KB/s ，通信距离可达1900m 。
（ ）
8. CAN 总线采用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，具有某种程度的非确定性。
（ ） 9. 在CAN 总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空
闲状态，一个不是报文发送器的接点称为接收器。
（ ）
10. Powerlink 工作模式分为开放模式、局部模式和基本以太网模式。
（ ）
二 选择题： （每题2分共10分）
1. 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。
A ．双绞线 B ．同轴电缆 C ．光纤 D ．微波
2. 工业控制自动化主要包括三个层次，下列哪个不是（ ） A ．基础自动化 B.应用自动化 C ．管理自动化 D.过程自动化
3. 西门子公司的提供了众多的网络服务，下列那种不是（ ）
A ．标准通信 B.PP/OG 通信 C ．S7通信 D.S5兼容通信
4. 现场总线PROFIBUS 决定数据通信的是（ ）。
A ．智能从站 B ．DP 从站 C ．主站 D ．中继器
5. 以下几种通讯协议不属于以太网范畴的是（ ） A. PROFINET B. Modbus/TCP C. EhterNet/IP D. ProFibus 三.填空题： （每题1分共20分）
1. 自动控制从非智能、低智能到高智能的发展阶段经历
了： 、 、 和 四个阶段。
2. FF 总线由 和 两部分组成。
3. 计算机网络按作用范围（距离）可分为________、________和________；
4. S7-300 PLC 的程序可采用三种语言编程，包括 、 、
三种语言编程，系统功能块通常采用功能图编程。
5. 通信方式按照信息的传输方向分为 、 和 等三种方式。
6. CAN 的报文帧有以下四种类型： 、 、 和 。
7. 光纤分为 和多模两种类型，其传输原理都是基于光的 。
四.简答题： （每题6分共30分） 1. 现场总线定义及技术特点 2. 工业以太网定义 3. 什么是本质安全？
4. Profibus 由那三个子集组成，其技术特点各有哪些？
5. ISO/OSI 参考模型为哪7层？
五.应用题： （共10分）
某企业想要建设工业以太网，如果利用S7通信方式，请选择相应的软硬件为其进行硬件组态。
选择的硬件包括：
（1）CPU 两个、（2）CP 343-1两个、（3）PC （带网卡）；软件为STEP 7。
请简述组态步骤。