现场总线汤旻安答案
09现场总线及应用B案参考答案及评分标准
2．睡眠/唤醒机制答：神经元芯片可以通过软件设置进入低电压的睡眠状态。
在这种模式中，系统时钟、使用的程序和计数器关闭，但是使用的状态信息被保留。
当输入有如下的转换是，其中包括：I/O 管脚的输入、IO4~IO7、Service管脚信号、通信端口、差分模式CP0或CP1、单端模式CP0、专用模式CP3，正常模式CP3，正常的系统操作被恢复。
3．差错控制答：分散控制系统的通信网络是在条件比较恶劣的工业环境下工作的，因此，在信息传输过程中，各种各样的干扰可能造成传输错误。
这些错误轻则会使数据发生变化，重则会导致生产过程事故。
因此必须采取一定的措施来检测错误并纠正错误，检错和纠错统称为差错控制。
4．CSMA/CD答：即载波监听多路访问/冲突检测方法5．结构化编程答：结构化编程的基本思想是采用"自顶向下，逐步求精"的程序设计方法和"单入口单出口"的控制结构。
四、问答题（每小题6分，共30分）解释常用的三种CSMA坚持退避算法，优先级较高的节点可采用哪种方式发送？答：常用的三种避退算法主要用于带冲突检测的随机访问方式CSMA/CD中，内容如下：（1分）（1）1－坚持：空闲－发送，忙－监听，冲突－等待P－监听，发送阻塞报文。
（1分）（2）非坚持：空闲－发送，忙－等待P－监听，比1)效率低，冲突少、延时长。
（1分）（3）P－坚持：空闲－P发送（或1－P发送），忙－监听。
（1分）优先级较高的节点通常可采用1－坚持的算法。
（2分）简述CAN的特点，相对其它现场总线，为何其在不加中继的情况下，能够传输较远的距离？答：CAN总线主要应用于汽车和仪器仪表的检测和控制，其特点如下：多主方式工作，不分主从，通信方式灵活，无需站地址等节点信息。
节点不同优先级，满足不同实时要求，最快时间：134μs；非破坏性总线仲裁技术，低优先级节点主动退出发送。
报文滤波，实现点对点、一点对多点、全局广播等。
《现场总线技术及其应用(第3版)》教材习题答案
第1章概述1.1过程控制系统的发展经历了哪几代控制系统？答：过程控制系统的发展历程，经历了基地式仪表控制系统、模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统及现场总线控制系统。
1.2阐述DDC控制系统的结构及工作过程。
答：1）DDC控制系统的结构如下：2）工作过程：计算机通过过程输入通道对生产现场的变量作巡回检测，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的性能指标。
1.3 计算机在DDC控制系统中起什么作用？答：控制器。
1.4 DDC控制系统的输入输出通道各起什么作用？答：过程输入设备包输入通道（AI通道、DI通道），用于向计算机输入生产过程中的模拟信号、开关量信号或数字信号；过程输出设备包括输出通道（AO通道、DO通道），用于将计算机的运算结果输出并作用于控制对象。
1.5 计算机的软件包括哪两大类？各起什么作用？答：1）系统软件和应用软件。
2）系统软件用于对计算机进行资源管理、便于用户使用计算机而配置的各种程序；应用软件用于解决各种实际问题。
1.6什么是集散控制系统?其基本设计思想是什么?答：1）集散控制系统是一个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。
2）其核心思想是集中管理、分散控制。
1.7简述集散控制系统的层次结构及各层次所起的作用。
答：集散控制系统包括过程级、操作级和管理级，各级之间通过网络互相连接。
过程级主要由PLC、智能调节器、现场控制站及其他测控装置组成，是系统控制功能的主要实施部分；操作级包括：操作员站、工程师站和层间网络连接器等，完成系统操作、组态、工艺流程图显示、监视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；管理级由管理计算机构成，主要是指工厂管理信息系统，其作为DCS更高层次的应用，监视企业各部门的运行情况、完成生产管理和经营管理等功能。
现场总线课后答案
现场总线课后答案现场总线课后答案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。
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传输宽带传输异步转移模式ATM 7.在载带传输中有哪几种常用的数据表示方法？调幅方式、调频方式、调幅方式8.在数据通讯系统中，通常采用哪几种数据交换方式? 线路交换方式报文交换方式报文分组交换方式9.比较通信系统中的几种拓扑结构。
星型结构：在星形拓扑中，每个站通过点-点连接到中央节点，任何两站之间通信都通过中央节点进行。
中央节点的结构显得比较复杂，对其要求较高。
环型结构：通过中继器进行点-点连接，构成一个封闭的环路。
中继器接收前驱站发来的数据，发往后继站。
链路是单向的，工作站需有较复杂的网路处理功能。
总线型结构：在总线拓扑中，传输介质是一条总线，工作站通过相应硬件接口接至总线上。
一个站发送数据，所有其它站都能接收。
10.介质访问控制方式主要有哪两种?说明各自的含义。
/CD(载波监听多路访问/冲突检测) 。
载波监听CSMA的控制方案是先听再讲。
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，则可以发送。
如果介质是忙的，则等待一定间隔后重试。
2.令牌访问控制方式。
令牌方式是一种按一定顺序在各站点传递令牌(Token)的方法。
谁得到令牌，谁才有发报权。
11.什么样的现场设备可以作为现场控制网络节点？举出几个例子。
具有计算与通信能力的测量控制设备可以作为现场控制网络节点。
例如限位开关、感应开关等各类开关；条形码阅读器；光电传感器；温度、压力、流量、物位等各种传感器、变送器；可编程逻辑控制器PLC；PID 等数字控制器；各种数据采集装置等。
FF现场总线习题答案
1.FF总线的低速总线与高速总线的通信速率分别为多少？答:FF总线的低速总线H1的通信速率为31.25Kb/s,高速总线HSE的通信速率为10M、100Mb/s。
2.本质安全的定义？答:本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。
具体包括失误—安全（误操作不会导致事故发生或自动阻止误操作）、故障—安全功能（设备、工艺发生故障时还能暂时正常工作或自动转变安全状态）。
3.FF适合哪种应用场合？答:基金会现场总线FF是为适用自动化系统，特别是过程自动化系统在功能、环境与技术上的需要而专门设计的，适合在流程工业的生产现场工作，能适应本质安全防爆的要求，还可通过通信总线为现场设备提供工作电源。
4.画出H1协议数据构成与层次关系的简单示意图答：H15.FF存在哪几种通信关系？分别针对哪种应用？6.H1总线的终端器的组成？答:终端器，又称终端电阻，设置在网段的两端，用以消除高频信号在电缆末端可能产生的回声。
终端器由一个100欧的电阻和一个1μF的电容串联组成。
终端器不应该集成在主机或现场仪表中。
终端器可作为独立的设备，也可以和其他辅助设备合成在一体。
如主机一侧的终端器可集成在配电系统中；现场一侧的终端器可集成在接线盒中。
7.描述H1总线的供电方式，画出其线路电压波形图。
答：H1为现场设备提供两种供电方式，总线供电与非总线单独供电。
总线供电设备直接从总线上获取工作能源；非总线单独供电方式的现场设备，其工作电源直接来自外部电源，而不是取自总线。
在总线供电的场合，总线上既要传送数字信号，又要支持由总线为现场设备供电。
按31.25Kb/s的技术规范，携带协议信息的数字信号以31.25KHz的频率，峰峰电压为0.75V至1V的幅值加载到9至32V的直流供电电压上，其电压曲线如图所示：8.H1现场总线采用屏蔽双绞线的最大传输长度是多少？分支长度上限为多少？拓扑结构有哪几种？答：H1现场总线采用屏蔽双绞线的最大传输长度是1900m。
现场总线习题答案1
1.集散控制系统的核心思想是集中管理、分散管理。
2.比特率是一种数字信号的传输速率，表示单位时间内传送的二进制代码的有效位数。
3.在网络控制方法中，常用的介质访问控制方法有总线方式的CSMACD方法、环形结构的令牌环方法、令牌总线方法。
4.Profibus现场总线根据应用特点和用户不同的需要可分为Profibus–FMS、Profibus–DP、Profibus–PA三个家族成员。
5.集线器是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。
6.Profibu s网络的硬件又主站、从站、网络部件、网络工具等组成。
7.经过扩展的诊断功能是对故障进行快速定位，诊断信息分为站诊断信息、模块诊断信息和通道诊断信息等3级。
–link采用主从通信方法，可由1个总站和64个从站组成，为防止主站出现故障而导致整个系统瘫痪，系统可设置备用主站。
9.串行通信可分为同步传输和异步传输两种传输方式。
10.波特率是一种数字信号的调制速率，指数据信号对载波的调制速率，用单位时间内载波的调制状态的改变次数来表示。
11.在数据通信系统中通常采用数据交换方式有线路交换、报文交换和分组交换。
12.交换机一种基于MAC地址识别，采完成封装转发数据包功能的网络设备，又称多端口。
13.现场总线控制系统的核心思想是功能分散、危险分散、信息集中。
14.Profibus的总站有4种工作方式，分别为离线模式、停止模式、消除模式、操作运行模式。
15.根据现场设备控制系统中起的作用不同，现场设备可为1类主站、2类主站和从站3种类型。
16.信息帧主要包括设备地址、功能代码、数据段错误检测域。
二、判断题1、多模光纤性能优于单模光纤。
×2、光纤不受外界电磁干扰与噪声影响。
√3、令牌访问原理可用于环形网络，不可用于总线网，构成令牌总线网络。
×4、如果需要检测5个错误，则海明距离知识应为6. √5、在网络互连时，网桥可以实现相异网络在网络层的互连。
现场总线练习题参考答案
填空题控制网络与计算机网络相比主要特点有：、及。
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。
局域网常用的拓外结构有总线、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。
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。
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。
6.常用的有线通信介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆。
7. PROFIBUS由以下三个兼容部分组成: PROFIBUS-DP 、 PROFIBUS-PA 和 PROFIBUS-FMS 。
8. 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。
9 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。
10.FF现场总线的拓扑结构较灵活，通常包括点到点型、带分支的总线型、菊花链型和树型。
11. FF总线由低速（FF-H1）和高速(FF-HSE) 两部分组成。
12. 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。
13. 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。
14.PROFIBUS的总线存取方式有：主站之间采用_令牌方式 _传送，主站和从站之间采用_ 主从方式 _传送。
17. PROFIBUS的OSI模型由_应用层_ __、__数据链路层 _ __和_ 物理层 _ _组成三层模型。
18. CAN的ISO/OSI参考模型的层次结构分为数据链路层和物理层。
19.CAN控制器的验收滤波器由 4个验收码寄存器和 4个验收屏蔽寄存器定义。
CAN总线上用显性和隐形两个互补的逻辑值表示“0”和“1”。
CAN报文的位流根据非归零编码方法来编码。
现场总线课后答案1
profibus使用两种总线访问方式，主站之间采用令牌传递方式，主站与从站之间采用主从方式。
逻辑令牌环
令牌传递
主站2主站5主站6主站9
轮询总线
从站1从站3从站4从站7从站8从站10
7-1：
LAS具有以下五种基本功能：
1向设备发送强制数据令牌CD；
2向设备发送传递令牌PT；
3为新入网的设备探测未被采用过的地址；
4监视设备对PT令牌的相应；
5定期对总线发布数据链路时间和调度时间。
LAS的运行方法：
到下一个CD发送CD
的发送时间？
有其他工作发送PT、TD或PN
要做吗？
发送空闲帧le
7-6：
单工数据传输、双工数据传输、全双工数据传输
现场总线思考题答案
4、超载帧：超载条件 ①要求延迟发送（最多两次） ②在间歇场检测到显性位活动 5、帧间空间 ①无错 ② 有错认可
认可错误标志：
5.基于CAN总线的应用层协议有哪些?其特点?
• • • • • • • • • • • 1.CAL 医疗 2.J1939 汽车 3.CALOPEN 工业应用 4.DEVICE NET 简单工业控制 特点为 1）多通信层次即消息优先级队列 2）主从或点对点结构 3)总线供电 4）定义应用和物理层规范，数据链路层用CAN协议 5）仅使用CAN2.0A 6）开放式网络标准 7) DEVICE NET 规范
10.PROFIBUS总线存取协议及传输特点？
• (1) 三种PROFIBUS（DP、FMS、PA）均使用一致的总线存取协议。 该协议是通过OSI参考模型第二层（数据链路层）来实现的。它包括 了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。 • (2) 在PROFIBUS中，第二层称之为现场总线数据链路层（Fieldbus Data Link—FDL）。介质存取控制（Medium Access Control—MAC） 具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站 点发送数据。 • (3）PROFIBUS协议的设计要满足介质存取控制的两个基本要求： · 在复杂的自动化系统（主站）间的通信，必须保证在确切限定的时间 间隔中，任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。 在复杂的程序控制器和简单的I/O设备（从站）间通信，应尽可能快速 又简单地完成数据的实时传输。 因此，PROFIBUS总线存取协议，主站之间采用令牌传送方式，主 站与从站之间采用主从方式。 • (4) 令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存 取权（令牌）。在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行，海 明距离 HD = 4。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
现场总线汤旻安答案
1、简要说明现场总线、控制网络的定义。
答:现场总线是指将现场设备(如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等)与工业操作单元、现场操作站等互联而成的通信网络，它的关键标
志是能支持双向、分散、多节点、总线式的全数字通信，是工业控制网络向现场及发展的产物。
2、简要说明现场总线技术的特点。
答:现场总线是3C(计算机、通信、控制)技术的融合。
其技术特点是:信号输出全数字、控制能力全分散、标准统一全开放。
具体是(1)系统的
开放性(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
结构的高度分散性(5)对现场环境的适应性。
3、简要说明网络化控制系统的结构组成。
答:由被控对象、执行器、传感器、网络时延、控制器组成
4、网络化控制系统的主要技术特点有哪些？
答:主要有:1、结构网络化2、节点智能化3、控制现场化和功能分散化4、系统开放化和产品集成化5、对现场环境的适应性
5、HART通信模型有那几层组成
答:HART通信模型由3层组成:物理层、数据链路层和应用层。
6、与传统布线相比，P-NET现场总线技术在工业控制应用中具有哪
些优势？
答:与传统布线相比，P-NET现长总线技术在工业控制应用中有很大的优势，它可以简化设计和安装，减少布线的数量和费用，避免各种设备故障的发生，实现更白接也更广泛的使用功能。
7。
Wor1dFIP可用的运输速率有哪些，标准传输速率是多少
答:传输速率用于铜线的有31、25Kbit、、1Mbit、和2、5Mbit、，其中IMbit是标准速率。