现场总线技术与应用做题及答案
现场总线试题集
简述现场总线的协议组成结构及其工作原理。
答：○1现场总线网络结构按照国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互联OSI（Open System Interconnection）参考模型建立的。
OSI参考模型共分7层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表达层和应用层。
○2工作原理：它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。
设计一个独立CAN控制器电路，并设计相应的接口软件。
答：2.CAN总线接口软件：CAN 接口通信软件分为3部分：CAN初始化、数据发送、数据接收。
○2.数据发送、数据接收中断程序流程图图3接收数据的中断服务程序流程图图4 发送数据中断服务程序流程图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11.路由器是一种常用的网络互连设备，它工作在OSI／RM的（1）上，在网络中它能够根据网络通信的情况（2），并识别（3）,相互分离的网络经路由器互连后（4）。
(1)C (2)A (3)B (4)D(1)：A．物理层B．数据链路层C．网络层D．传输层(2)：A．动态选择路由B．控制数据流量C．调节数据传输率D．改变路由结构(3)：A．MAC地址B．网络地址C．MAC地址和网络地址D．MAC地址和网络地址的共同逻辑地址4)：A．形成了一个更大的物理网络B．仍然还是原来的网络C．形成了一个逻辑上单一的网络D．成为若干个互连的子网12. 相对于ISO／OSI的7层参考模型的低4层，TCP／IP协议集内对应的层次有（1），它的传输层协议TCP提供（2）数据流传送，UDP提供（3）数据流传送，它的互联网层协议IP提供（4）分组传输服务；IEEE802参考模型仿照了ISO的OSI／RM，它的（5）对应于OSI／RM的数据链路层，两者的物理层相互对应。
(1)B (2)C (3)A (4)D (5)B(1)：A．传输层、互联网层、网络接口层和物理层B．传输层、互联网层、网络接口层C．传输层、互联网层、A TM层和物理层D．传输层、网络层，数据链路层和物理层(2)：A．面向连接的，不可靠的B．无连接的、不可靠的C．面向连接的、可靠的D．无连接的、可靠的(3)：A．无连接的B．面向连接的C．无连接的、可靠的D．面向连接的、不可靠的(4)：A．面向连接的、保证服务质量的B．无连接的、保证服务质量的C．面向连接的、不保证服务质量的D．无连接的，不保证服务质量的(5)：A．AAL和A TM B．LLC和MACC．CS和SAR D．TC和PMD填空题23.网桥把数据从一个网络传送到另一个网络，使得处于两个不同网络的设备可以互相通话。
工控组态与现场总线技术题库
一、单项选择题项目一二次供水系统1. MCGS 组态软件是哪个公司的产品（ b ）A、欧姆龙公司B、北京昆仑通态科技有限公司C、西门子公司D、三菱公司软件安装时，其默认文件目录为（ B ）A、C:\MCGSB、D:\MCGSC、E:\MCGSD、F:\MCGS运行环境文件名为（ A ）A、B、C、D、LOAD4.在二次供水系统参数定义时表示水泵开停状态的参量其数据类型为：（ A ）A、开关型B、数值型C、字符型D、组对象5.在二次供水系统参数定义时表示水塔液位高度的参量其数据类型为：（ B ）A、开关型B、数值型C、字符型D、组对象软件中可以模拟产生外部输入数据的构件是：（ A ）A、模拟设备B、指示灯C、报警工具条D、存盘数据浏览策略7.在二供水系统中设置水泵中间矩形框的颜色动画，要求表达式为1时为绿色，表达式为 0 时红色，则动画设置选择：（A ）A、颜色B、可见度C、位置D、输出8.在界面设计时用脚本程序模拟产生输入数据，则脚本程序用于（A ）A、循环策略B、用户策略C、启动策略D、退出策略9.在界面设计时不能模拟产生外部输入数据的方法有：（ D ）A、模拟设备B、脚本程序C、输入器D、仪表软件中可以用来修改报警上下限值的函数是：（A ）A、!SetAlmValueB、!DelAlmValueC、!CopyAlmValueD、!PasteAlmValue软件中可以用来查询历史报警数据的构件是：（A ）A、报警数据浏览策略B、历史曲线C、实时曲线D、历史表格12.在M CGS 软件中能进行报警信息查询的构件有：(B )A、报警工具条B、报警信息浏览策略C、报警灯D、输入器13.输入上下限报警数值的构件是：(D )A、报警工具条B、报警信息浏览策略C、报警灯D、输入框14. 历史数据表格关联的数据来源是（A ）A、液位组B、液位1C、液位2D、水泵15. 实时表格中格式“1|0”（ A ）A、小数点后1位小数B、小数点后两位小数C、无小数D、两位整数16. 存盘数据浏览构件应用于（C ）A、启动策略B、循环策略C、用户策略D、退出策略17. 菜单是在哪里定义( A )A、主控窗口B、数据显示窗口C、用户窗口D、水位控制窗口18 .历史曲线的管理数据源是（ A ）A、液位组B、液位1C、液位2D、水泵19. 用户登录的函数是（A ）A、!LogOn( )B、！Logoff( )C、!changepassword( )D、!edituser( )20. 用户退出的函数是（B）A、!LogOn( )B、！Logoff( )C、!changepassword( )D、!edituser( )21.用户管理的函数是（C ）A、!LogOn( )B、！Logoff( )C、!changepassword( )D、!edituser ( )22.修改用户口令的函数是（C ）A、!LogOn( )B、！Logoff( )C、!changepassword( )D、!edituser( )项目二液力变扭箱系统1 .下面所列不是研华PCL_818L采集板卡的功能（C ）A、采集模拟量信号B、采集数字量型号C、能实现复杂的逻辑运算D、具有计数器功能2. 研华PCL_818L数据采集卡的电压输入信号模式的选择跳线是（ C ）A、JP12B、 SW1C、SW2D、 SW33 液力变扭矩器最主要的特点是（ A ）A：恒功率 B：横转速C：横转矩 D：传动比恒定4 . 液力变扭箱采集系统中参数“拷贝文件”的数据类型是（ B ）A、字符型B、数值型C、组对象D、开关型5 液力变扭箱采集系统中参数“数据存盘地址”的数据类型是（ A ）A、字符型B、数值型C、组对象D、开关型6. 液力变扭箱采集系统中参数“输入转矩”的数据类型是（ B ）A、字符型B、数值型C、组对象D、开关型7. Data组对象的存盘属性的“定时存盘”周期设置为（ B ）A、5秒B、0秒C、10秒D、15秒8 .!SETWINDOW(WNDName,OP)函数中 OP=3 表示（ A ）A、关闭窗口B、打印窗口C、刷新窗口D、打开窗口并使其可见9. 在“数据采集”界面中使用“输入框”构件输入“型号”参数时使用的事件是（ B ）A、CLICKB、CHANGEC、MOUSEDOWND、MOUSEUP10. 存盘数据拷贝构件中的目标数据库是（ B ）A、DATA B:数据存盘地址 C:历史数据存盘地址 D：临时存盘地址11 . 实时曲线制作界面中的历史表格关联的数据对象是（ A ）A、DATA B:数据存盘地址 C:历史数据存盘地址 D：临时存盘地址12. 保存DATA组对象数据的函数是（ D ）A、！SETWINDOWS( )B、filefindfirstC、filecopyD、 savadata( )13. 输出特性曲线的横坐标是（ D ）A、输出转矩B、输出功率C、输入功率D、输出转速14. 文件查询函数是（ A ）A、FILEFINDFIRST B:FILECOPY C:FILEDELETE D：SETWINDOW15 .文件复制函数是（ B ）A、FILEFINDFIRST B:FILECOPY C:FILEDELETE D：SETWINDOW16.历史查询数据文件名是（ A ）A、历史查询数据地址B、数据查询存盘地址C、临时存盘地址D、项目数据库17. “查找的数据已经找到，请显示”标签的可见度设置是（ A ）A、OBJSIZE>0 and 拷贝文件=1B、OBJSIZE=0 and 拷贝文件=0C、OBJSIZE>0 and 拷贝文件=0D、OBJSIZE<0 and 拷贝文件=018 、历史编号输入框中的CHANGE事件中调用了（ C ）函数A、FILEFINDFIRST B:FILECOPY C:FILEDELETE D：SETWINDOW项目三加热炉控制系统1. TPC7062K 触摸屏是几寸屏（ C）A、5 寸B、6 寸C、7 寸D、8 寸触摸屏分辨率为（a）A、800*480B、800*600C、1024*600D、1024*6403. TPC7062 触摸屏电源为：（a）A、24V 直流电B、220V 交流电C、220V 直流电D、24V 交流电4. $Date是（ B ）A、时间系统变量B、日期系统变量C、当前用户系统变量D、运行时间系统量5. $TIME是（ A ）A、时间系统变量B、日期系统变量C、当前用户系统变量D、运行时间系统量传感器信号是（ B ）A、数值型B、开关型C、字符型 D组对象阀的控制信号是（B ）A、数值型B、开关型C、字符型 D组对象8.控制阀信号0有效的含义是（ B ）A、当阀值为零时，阀打开B、当阀值为零时，阀打开C、控制阀初值为零；D、把控制阀设置为零项目四机械手控制系统1、机械手单机模拟中实现系统控制的方法是（ A ）A、定时器方法B、伺服控制法C、用限位开关的方法D、计数器法2、退出语句是（ A ）A、EXITB、IF THENC、FOR NEXTD、IF THEN ELSE3、位置动画属性水平移动设置时，移动偏移量的单位是（ D ）A、MMB、CMC、MD、单位像素距离4、位置动画垂直移动设置时，移动最大偏移量是（ A ）A、测量获得B、固定为50C、固定为100D、固定为1205、水平移动量的范围为（ B ）A、0~25B、0~50C、50~100D、0~806、垂直移动量的范围为（ A ）A、0~25B、0~50C、50~100D、0~807、PLC的IP地址是，则触摸屏地址设置正确的是（ A ）A、 B、 C、 D、 8、触摸屏的与PLC通过以太网通讯时，通讯端口是（ A ）A、3000B、44818C、8080、D、80009、COMPACTLOGIX PLC的以太网通讯端口是（ B ）A、3000B、44818C、8080、D、800010、PLC的BOOL型数据对于触摸屏中的（ C ）A、数值型B、字符型C、开关型D、组对象11、PLC的INT型数据对于触摸屏中的（ A ）A、数值型B、字符型C、开关型D、组对象12、当前用户的系统变量是（ C ）A、dataB、timerC、usernameD、runtime13、日产量的统计是通过（ C ）策略完成的。
仪表工现场总线技术试题集
仪表工现场总线技术试题集一、选择题1. 现场总线技术的定义是什么？A. 一种用于工业自动化控制系统的通信协议。
B. 一种用于测试仪表的标准化接口。
C. 一种用于电子设备之间的数据传输方法。
D. 一种用于能源管理系统的通信架构。
2. 现场总线技术的优点不包括以下哪个？A. 可靠性高，系统故障自动检测和排除。
B. 数据传输速度快，实时性高。
C. 系统扩展性强，易于添加新设备。
D. 管理维护成本低，便于日常操作。
3. 现场总线的通信速率通常是多少？A. 100 MbpsB. 10 MbpsC. 1 GbpsD. 1 Mbps4. 现场总线技术中最常用的通信介质是什么？A. 并行电缆B. 串行电缆C. 光纤D. 无线信号5. 现场总线技术中常用的通信协议有哪些？A. ModbusB. ProfibusC. DeviceNetD. 所有选项都是正确的二、填空题1. 现场总线技术的主要作用是_____________。
2. 现场总线技术中常用的物理层接口有_____________。
3. 现场总线技术中常用的数据链路层协议有_____________。
4. 现场总线技术中的总线拓扑结构包括_____________。
5. 现场总线技术中的主从结构是指_____________。
三、简答题1. 简要介绍现场总线技术的基本原理和特点。
2. 列举几种常见的现场总线通信协议，并简要讲解其特点和应用领域。
3. 仪表工在实施现场总线技术时，需要考虑哪些因素？以上为仪表工现场总线技术试题集，答题者请根据题目要求进行回答。
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。
现场总线参考题
一、传统DCS与FCS在现场布线方面有什么区别？★★DCS(DistributedCon-trol System，集散控制系统)显示、操作、管理集中；控制、负载、危险分散；自封闭，信息孤岛★★FCS (Fieldbus Control System，现场总线控制系统)开放，全分布式的控制系统★★1.FCS取消了控制站，DCS控制依赖控制站。
★★2.本安情况下：现场总线多块仪表共用一块安全栅，DCS 每块仪表均配一块安全栅。
★★3.FCS控制在现场中完成，DCS控制在控制站中完成★★4FCS信息是双向的，DCS信息是单向的二、完整的现场总线定义？★★现场总线是以测量控制设备作为网络节点，以双绞线等传输介质作为纽带，把位于生产现场、具备了数字计算和数字通信能力的测量控制设备连接成网络系统，按照公开、规范的网络协议，在多个测量控制设备之间、以及现场设备与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成适应各种应用需要的自动控制系统。
三、现场总线有哪特点？★★★★现场总线系统的结构特点★★1.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。
★★2.现场总线系统中，由于设备增强了数字计算能力，有条件将各种控制计算功能模块、输入输出功能模块置入到现场设备之中。
借助现场设备所具备通信能力，直接在现场完成测量变送仪表与阀门等执行机构之间的信息传送，实现了彻底分散在现场的全分布式控制。
★★★★现场总线系统的技术特点★★1.系统的开放性：系统的开放性体现在通信协议公开，不同制造商提供的设备之间可实现网络互联与信息交换。
★★2.互可操作性：是指网络中互联的设备之间可实现数据信息传送与交换；互用则意味着对不同生产厂家的性能类似的设备可以相互替换。
★★3.通信的实时性与确定性。
★★4.现场设备的智能与功能自治性：智能主要体现在现场设备的数字计算与数字通信能力上。
★★5.对现场环境的适应性四、现场总线有哪些优点？★★1.节省硬件数量与投资★★2.节省安装费用★★3.节省维护开销★★4.用户具有系统集成主动权★★5.提高了系统的准确性与可靠性★★6.更少的设计，简化了图纸★★7.简化了控制系统的工程实施★★8.减少了导线，端子排，机柜，分线盒，桥架★★9.简化了接线★★10.组态简单★★11.可查看的信息大大增加★★12.完善的诊断信息★★13.可在线校验，量程调整，调零★14★减少了停机时间，降低费用★★15.系统具有开放性五、IEC制定的国际现场总线标准主要包括哪些现场总线？★★★★IEC终于推出了以下现场总线标准：★Type1：IEC 61158技术规范★Type2：Control Net现场总线★Type3：Profibus现场总线★Type4：P-Net现场总线★Type5：FF HSE（High Speed Ethernet）★Type6: Swift Net现场总线★Type7：WorldFIP现场总线★Type8：Interbus现场总线第二章一、画出通信系统的组成，并对系统各个组成部分功能进行简单介绍。
集散控制系统与现场总线试题习题及答案
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。
现场总线技术 A卷
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。
现场总线考试答案
一.现场总线的技术特点答：1.系统的开放性通信协议公开，各不同厂商的设备之间可实现信息交换。
2.互可操作性与互用性互连设备间、系统间的信息传送与沟通；不同制造商性能类似的设备可进行更换，实现相互替换。
3.现场设备的智能化与功能自治性将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场总线设备中完成。
4.系统结构的高度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，提高了可靠性。
5.对现场环境的适应性可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等多种传输介质，具有较强的抗干扰能力，采用两线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求。
二. FCS 与DCS 的比较 FCS DCS全数字化 一对多：一对传输线接多台仪表，双向传输多个信号。
一对一：一对传输线接一台仪表，单向传输一个信号。
可靠性 可靠性好：数字信号传输抗干扰能力强，精度高。
可靠性差：模拟信号传输不仅精度低，而且容易受干扰。
可维护性 操作员在控制室既可以了解现场设备过现场仪表的工作情况，也能对设备进行参数调整，还可以预测或寻找故障，使设备始终处于操作员的过程监控与可控状态之中。
操作员在控制室既不了解模拟仪表的工作情况，也不能对其进行参数调整，更不能预测故障，导致操作员对仪表处于“失控”状态。
分散控制 控制功能分散在各个智能仪器中。
所有的控制功能集中在控制站中。
互连与 互操作性 用户可以自由选择不同制造商提供的性能价格比最优的现场设备和仪表，并将不同品牌的仪表互连，实现“即插即用”。
尽管模拟仪表统一了信号标准（4~20mA DC ），可是大部分技术参数仍由制造厂自定，致使不同品牌的仪表互换性差。
仪表 智能仪表除了具有模拟仪表的检测、变换、补偿等功能外，还具有数字通信能力，并且具有控制和运算能力。
模拟仪表只具有检测、变换、补偿等功能。
三.产生多个现场总线国际标准的原因1.技术方面的原因：(1)现场总线是一项新技术，正处在“百花齐放”的时期。
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答：常用的现场总线有 5 种类型，它们的特点如下表所示。
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现场总线技术与应用做题及答案
什么是现场总线？
答：根据国际电工委员会 IEC（International Electrotechnical
Commision）标准和现场基金会 FF(Fieldbus Foundation)的定义，现场
总线的概念一般为：一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数
字化、双向串行、多节点的底层通信总线。
现场总线的本质含义表现在哪些方面？
答： 1．现场通信网络； 2．现场设备互联； 3．互操作性； 4．分散
功能块； 5．通信线供电； 6．开放式互联网络。
现场总线有哪些优点？
答：1．全数字化； 2．全分布； 3．双向传输； 4．自诊断； 5．节省布线
及控制室空间； 6．多功能仪表； 7．开放性； 8．互操作性； 9．智
能化与自治性
现场总线有哪几种典型类型？它们各有什么特点？
特性
现场总线类型
FF Profibus HART CAN LonWorks
开发公司
Fisher-Rosemount Siemens Rosemount Bocsh Echelon
应用范围 仪表 PLC 智能变送器 汽车
楼宇自动化、工业
自动化
OSI 网络 1、2、7 1、2、7 1、2、7 1、2、7
1-7
8:20:02 下午 9/12/201925
现场总线系统（FCS）与传统的集散型控制系统（DCS）相比较，有哪些特点？
答：1． 数字式通信方式取代设备级的模拟量（如 4~20mA，0~5V 等信号）
和开关量信号。
2． 在车间级与设备级通信的数字化网络。
3． 现场总线是工厂自动化过程中现场级通信的一次数字化革命。
4． 现场总线使自控系统与设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底
层次
通讯介质 双绞线、光缆、同 轴电缆 双绞线、光 缆 电源信号线 双绞线
双绞线、光缆、同
轴电缆、无线和电
力线
介质访问 方式 令牌、主从 令牌、主从 令牌、查询 位仲裁的
CSMA
可预测 P 坚持
CSMA（PP CSMA
CRC）
CSMA/CA
纠错方式
CRC CRC CRC CRC CRC
最大传输
速率
2.5Mbps 12 Mbps 12 Mbps 1 Mbps 1.25 Mbps
最大节点 数 32（H1）
124（H2）
128 15 110 32000
优先级 有 有 有 有 有
安全性 是 是 是 是 是
开发工具 有 有 有 有
8:20:02 下午 9/12/201935
层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。
5． 在 CIMS 系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，
是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。
现场设备有哪些部分组成？它们的各自作用是什么？
答：现场设备或现场仪表是指变送器、执行器、服务器和网桥、辅助设备以及
监控设备等。这些设备可通过双绞线、同轴电缆、光缆和电源线等传输线
进行互联。
（1）变送器 常用的变送器有温度、压力、流量、物位和分析五大类，
它既有检测、变换和补偿功能，又有 PID 控制和运算功能。
（2）执行器 常用的执行器有电动和气动两大类。执行器的基本功能是
控制信号的驱动和执行，还内含调节阀输出特性补偿、PID 控制和
运算功能，另外有阀门特性自动校验和自诊断功能。
（3）服务器和网桥 服务器下接 H1 和 H2，上接局域网 LAN（Local
Area Network）；网桥上接 H2，下接 H1。
（4）辅助设备 辅助设备有 H1/气压转换器、H1/电流转换器、电流
/H1 转换器、安全栅、总线电源、便携式编程器等。
（5）监控设备 监控设备主要有工程师站、操作员站和计算机站，工程
师站提供现场总线控制系统组态，操作员站实现工艺操作与监视，
计算机站用于优化控制和建模。
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什么叫系统集成？现场总线系统集成的方法有哪些？
答：现场总线系统的集成就是采用现场总线技术为用户提供一体化的自动化方
案，以集检测、采集、控制和执行以及信息的传输、交换、存储与利用的
一体化为目标，广泛采用现场总线技术、局域网和因特网技术，发展了实
现各种物理“设备集成”的系统互连技术以及实现“信息集成”的软件集
成技术和数据集成技术，从而满足企业综合自动化的要求。
6.8 什么是蓝牙技术？
答：蓝牙（Bluetooth）技术是一门发展十分迅速的短距离无线通信技术。由
移动通信与移动计算公司联合推出。1998 年 5 月 20 日成立专门兴趣小
组，负责制定一个开放短距离无线通信协议。这个协议代号取自十世纪的
一位爱吃蓝梅的丹麦国王哈罗德的绰号
——
蓝牙。
蓝牙技术的小功率设备支持距离大约 10 米的无线通信，大功率设备
也只支持距离大约 100 米的无线通信。蓝牙利用短距离无线连接技术替
代专用电缆连接。将蓝牙微芯片嵌入蜂窝电话、膝上或台式电脑、打印机、
个人数字助理、数字相机、传真机、键盘、手表等设备内部，在这些蓝牙
设备之间，建立起低成本、短距离的无线连接。
蓝牙规定了 4 种物理接口：通用串行总线 USB、EIA-232、PC 卡、
通用异步收发器 UART 接口。蓝牙技术使用跳频（Frequency Hopping）、
时分多用（Time Division Multi-Access）和码分多用（Code Division
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Multi-Access）等先进技术，来建立多种通信与信息系统之间的信息传输。
蓝牙技术作为一种射频无线技术，支持点对点和多点通信。一个蓝牙
设备可以和一个、也可以和多个蓝牙设备通信。异步数据信道的最大传输
速率为 721Kbps。
6.9 什么是 OPC 技术？
答：OPC（OLE for Process Control）指用于过程控制的对象链接与嵌入
（OLE）技术，是对象链接与嵌入技术在自动化领域的具体应用，这是一
项技术规范与标准。OPC 以 OLE/COM 机制作为应用程序级的通信标准，
采用 client/server 模式，OPC 以服务器 server 的形式，对下层现场设备
即 client 提供一系列标准的接口，使得由 client 负责的现场设备的各种
信息能够进入 OPC 服务器，从而实现向下互联。