工业控制网络1

1．工业自动控制系统的类型：模拟仪表控制系统、直接数字控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统

2.集散控制系统的特点：集中管理分散控制

3.现场总线的定义：现场总线是指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数字式、串行、多点通信的数据总线

4.现场总线的国际标准：1).ISO11898和ISO11519 【CAN标准】2).IEC61158 3).IEC62026

5.IEC61158第二版现场总线类型：1).IEC61158 TS，即FF H1 2).Controlnet 3).PROFIBUS※4).P-NET 5). FF

6). SwiftNet 7). WorldFIP 8).Interbus 6.数据通信系统组成：信息源与信宿、发送设备、传输介质、接收设备

7.数据通信系统的性能指标：误码率、数据传输速率、协议效率

8.常用的工业控制网络的节点：可编程控制器、传感器与变送器、执行器与驱动器、人机界面、网络互连设备

9.网络传输介质的访问控制方式：载波监听多路访问/冲突检测、令牌访问控制方式、时分复用、轮询、集总帧方式

10.OSI参考模型的功能划分：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

11.通用Modbus帧

PDU

功能：Modbus协议定

义了一个与基础通信

层无关的简单协议数据单元（PDA），

特定总线或网络上的Modbus协议映射能够

在应用数据单元（ADU）上引入一些附加字

段。

附加地址---用于告知站地址功能码---

告知将执行那种操作

数据---含有请求和响应参数的数据域差

错校验码—根据报文内容执行冗余校验计

算的结果

12.通信传输介质：双绞线、同轴电缆、光

纤、无线传输介质

13.网络拓扑结构：星型拓扑、总线型拓扑、

环型拓扑、树型拓扑

14.RS-485接口特点：双线差分电气信号、

半双工传输模式、最远1200米通信距离、

最快10M bit/s通信速率、最大支持32个

节点

模式

17.Modbus的功能码：公共功能码、用户定

义功能码、保留功能码

18.Modbus差错校验：奇偶校验、帧校验

19.PROFIBUS的三种兼容协议：PROFIBUS-PA、

PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP

20.PEOFIBUS-DP的特点：1）。传输介质支

持屏蔽双绞线和光纤2）。通信速率范围为

9.6kbit/s~12Mbit/s 3).无中继器的一个总

线段最多可以连接32个站点 4）。无中继器

的一个总线段最长传输距离可达1200m 5）。

支持总线型或树型拓扑，有终端

电阻 6）。采用不归零的差分编

码，支持半双工、异步传输 7）。

短数据帧长度为1字节，普通数

据帧长度为3~255字节

21.PROFIBUS-DP的系统组成：1类主站、2

类主站、从站

PROFIBUS-DP支持的设备地址范围是0~127

22.PROFIBUS-DP介质访问控制方式：令牌

传递、主-从通信

令牌传递：令牌介质存取中，令牌是一种特

殊的数据帧，它在主站间传递控制权。

主-从通信：在主-从通信方式下，由一个主站控制着多个从站，构成主-从系统。

23.PROFIBUS-DP帧按格式分为：无数据字段的固定长度的帧、有数据字段的固定长度的帧、有可变数据字段长度的帧、令牌帧

这些帧按功能分类可分为：请求帧、应答帧、回答帧

24.STEP7软件的组成与功能（STEP7针对300和400PLC）

组成：1).SIMATIC管理器 2).硬件配置软件3).网络组态软件4).编程软件5).符号编辑器6).运行调试

功能：项目管理、硬件配置、网络组态、软件编程、编程、运行调试

25.WinCC flexible软件

连接设计：WinCC flexible软件中的连接编辑器提供了对系统的网络配置功能，用户可在连接编辑器中配置设备间通信的类型及通信速率、设备地址等具体通信参数，

变量定义：触摸屏中的变量分为外部变量和内部变量，每个变量都有一个符号名和数据类型，外部变量是触摸屏与PLC进行抒抉交换的桥梁，是PLC中定义的存储单元的映像，其值随PLC程序的执行而改变。触摸屏和PLC都可访问外部变量。内部变量存储在触摸屏的存储器中，与PLC没有连接关系，只有触摸屏能访问内部变量，用于触摸屏内部的计算或执行其他任务。内部变量用名称来区分，没有地址。创建和编辑变量可以省用WinCC flexible软件中的变量编辑器来操作。

26.CAN总线的4种报文格式：数据帧、远程帧、出错帧、超载帧

27.CAN总线特点：①CAN总线是到目前为止唯一有国际标准的现场总线②CAN总线为多主方式工作，本质上是一种载波监听多路访问（CSMA）方式，总线上任意一个节点均可以主动地向网上其他节点发送报文，而不分主从。③CAN总线废除了传统的站地址编码，采用报文标识符对通信数据进行编码。④CAN总线通过对报文标识符过滤即可实现点对点、一点对多点传送和全局广播等几种数据传送方式⑤CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术，按优先级发送，可以大大减少总线冲突仲裁时间，在重通信负载时表现良好的性能。⑥CAN总线直接通信距离最远可达10KM，通信速率最高可达1Mbit/s⑦CAN总线上节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个⑧CAN总线采用短帧结构，传述时间短，受干扰的概率低，保证率通信的低出错率。⑨CAN总线每帧都有CRC校验及其他检错措施，保证了通信的高可靠性。⑩CAN 节点在错误严重的情况下具有自动关闭的功能，以使总线上其他节点的操作不受影响（11）CAN总线通信介质可灵活采用双绞线、同轴电缆或光纤（12）CAN总线具有较高的性价比。CAN节点结构简单，器件容易购置，每个节点的价格较低，而且开发技术容易掌握

28.位时间结构图：采样点

29.各报文格式作用：

①数据帧：用于携带数据从发送节点至接受节点

②远程帧：用于接收节点向发送单元请求发送具有相同标识符的数据。

③出错帧：由检测出总线错误的节点出发，用于向总线通知出现了错误。

④超载帧：用于在当前和后续的数据或远程帧之间增加附加的延时。

30.SJA1000有①Basic CAN模式②PeliCAN 模式

31.SJA1000的控制寄存器：控制寄存器用于改变CAN控制器的行为，其CAN地址为0，微控制器可以对控制寄存器进行读/写操作。

物理信号使用CAN总线技术。

②最多可支持64个节点，每个节点支持的I/O数量没有限制。

③不必切断网络即可移除节点