现场总线复习提要

1、现场总线复习提要第一章（思考与练习）1、过程控制系统得发展经历了那几代控制系统？基地式仪表控制系统、模拟式仪表控制系统、直接式数字控制系统（DDC）集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）8生产过程包括哪些装置？答:PLC、智能调节器、现场控制站与其她测控装置。9、什么就是现场总线？现场总线有哪些特点？答:现场总线就是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与 控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信得技术。特点:开放性、互操作性与互用性、现场设备得智能化与功能自治性、 系统结构得高度分散性、对现场环境得适应性。10、现场总线得本质含义表现在哪些方面？答:现场设备得互连、现场通

2、信网络、互操作性、分散功能块、总线 供电、开放式互联网络12、常用现场总线有哪些？它们各有什么特点？名称传输速率传输距离节点数传输介质FF（基金现场总线）H1（低速）:31、25kbit/s200m1900mH1每段节点数 最多32个;HSC 每段节点数最多124个双绞线、光缆、 同轴电缆、无线 发射H2（高 速）:1Mbit/s;2、5 Mbit/s750m500mProfibus9、6kbit/s12Mbit/s最大1200m,右 采用中继器，可延至10km最多挂接127个 站点双绞线、光缆CAN控制器局 域网）最高 1Mbit/s;40m110个双绞线、光缆5 kbit/s最远10kmM

3、odbus9、6kbit/s最远1200mLonworks（局域最高1、25不超过130m双绞线、同轴电操作网络）Mbit/s缆、光纤、射频、 红外线、电力线78 kbit/s最远2700m32000 个CC-Link（控制与链路系统）10 Mbit/s最大100m整个一层网络 由一个主站与 64个子站组成156 kbit/s最大1200m第二章（思考与练习）3、总线得寻址方式有哪些？各有什么特点？答:3种。1物理寻址、2逻辑寻址、3广播寻址。特点：1、用于选择某一总线段上某一特定位置得从设备做为响应者。2 、用于指定存储区单元某一通用区，而不顾及这些存储器单元 在设备中得物理分布。3 、用于

4、选择多个响应者。4、数据通信系统由哪些设备组成？各起什么作用？答：1、信息源2、发送设备3、传输介质4、接收设备5、信息接受 者作用:1、把各种消息转换成原始电信号；2 、将信息源产生得消息信号变换成适合在传输介质中传输得 信号,使信息源与传输介质匹配；3 、传输信号得媒介4 、完成发送设备得反变换，即对信息进行解调、译码与解码等。5 、将复原得原始信号转换成相应得消息。6、什么就是数据传输率？它得单位就是什么？答:单位时间内传送得数据量。单位有比特率 S与波特率B7、试比较串行通信与并行通信得优缺点？答:串行通信缺点：传输速度较慢优点：传输线少、连线简单，特别适合多位数据得长距离通信；并行通

5、信缺点：若数据位数较多、传送距离较远时，则线路复杂,成本 较高且干扰大，不适合远距离传送。并行通信得缺点 优点:传送数据速度很快 ,传输效率高 ,8、什么就是异步传输？什么就是同步传输？各用于什么场合？ 答:异步传输 :串行通信得一种 ,在通信中发送方与接收方不保持同步 即时钟频率不同。同步传输:串行通信得一种 , 在通信中发送方与接收方保持同步 ,即时 钟频率相同。异步传输主要应用于中、低速数据通信 ; 同步传输主要应用于高速通信。9、串行通信接口标准有哪些？试分别阐述其电气特性？1、 RS-232C通信接口、2、RS-422A通信接口、3、RS-485 通信接口。电气特性 :1 、其中任何

6、一条信号线得电压均为负逻辑关系 , 电气接口 采用单端驱动、单端接收电路 , 容易受到公共底线上得电位差与外部 引入得干扰信号得影响。2、由于RS-422A采用差动发送，差动接收得工作方式并使用+5V电源, 因此通信速率、通信距离、抗共模干扰等方面较RS-232C接 口有较大 得提高。3、RS-485得逻辑“ 1”以两线间得电压差为+(26V)表示，逻辑“ 0” 以两线间得电压差为 -(26V) 表示。10、工业通信网络有几种拓扑结构？答: 星形、环形、总线型。12、常用网络控制方法有哪几种？答: 令牌方式、争用方式、主从方式13、试阐述以令牌传递方式发送数据与接收数据得过程？答: 此题略。1

7、4、在CSMA/C中 ,什么情况会发生信息冲突？如何解决？若两个以上得节点同时发送信息即产生线路冲突即发生信息冲突。 解决:每个站在发送数据帧前 ,首先要进行载波监听 ,只有介质空闲时 才允许发送帧 , 每个站必须有能力随时监测冲突就是否发生 , 一旦发 生冲突 , 则应停止发送 , 然后随机延时一段时间后 , 再重新争用介质 , 重发送帧。15、通常使用得数据交换技术有几种？各有什么优缺点？答 :3 种。特点 :1、线路交换方式 :优点:数据传输迅速可靠 , 并能保持原有序列。 缺点:一旦通信双方占有通道 ,即使不传送数据 , 其她用户也不能使用 造成资源浪费。适于时间要求高、且连续得批量数

8、据传输。2. 报文交换方式优点:交换数据效率高 , 信道可以复用且需要时才分配信道 ,可以方便 地把报文发送到多个目得节点。缺点:延时长, 不能满足实时交互式得通信要求 ,有时节点收到得报文 太多,以致不得不丢弃或阻止某些报文 , 对中继器得存储容量要求较3、分组交换方式优点:转发延时短 , 数据传输灵活。 缺点:目得节点要对分组进行重组 , 增加了系统得复杂性。17、有一比特流 10101101011,画出它得不归零码波形与曼彻斯特波 形与差分曼彻斯特波形？ （ 略）19、什么就是差错控制？列举几种基本得差错控制方式？ 答:差错控制就是指在数据通信过程中发现或纠正差错 , 并把差错限 制在尽

9、可能小得、允许得范围内而采用得技术与方法。如: 奇偶校验码、二维奇偶监督码、恒比码、汉明码。第三章 （ 思考与练习 ）2、Profibus 有哪几种传输技术？各有什么特点？1、用于DP与FMS得RS-485传输技术：RS-485就是一种简单得、低 成本得传输技术 , 其传输过程就是建立在半双工、异步与无间隙同步 化基础上得，数据得发送采用NRZ编码（不归零编码）,这种传输通常 称为 H2、 网络拓扑结构为总线型 , 每个总线段得开头与结尾均有一 个终端电阻；传输介质可以使STP或 UTP取决于电磁兼容性；站点数: 每个总线段最多可接 32各站, 使用中继器最多可用到 127个站,串联 中继器一

10、般不超过3个;插头连接米用9针D型插头。2、用于DP与 FMS得光线传输技术：光纤就是一种采用玻璃作为波导， 以光得形式将信息从一端传送到另一端得技术 , 光纤电缆对电磁干扰 不敏感 , 并能保证总线上站与站得电气隔离 , 允许 Profibus 系统站与 站之间得传输距离最大为 15Km、3、用于PA得IEC1158-2传输技术：IEC1158-2就是一种位同步协议， 可进行无电流连续传输 ,通常称为 H 1 ,采用曼彻斯特编码 , 能进行本质 及非本质安全操作 , 每段只有一个电源作为供电装置 , 当站收发信息 时 , 不向总线供电。具体特点 ： 数据传输 ： 数字式、位同步、曼彻斯特编码

11、传输速率 ： 通信速率 31、 25Kbit/s, 与系统结构与总线长度无关 数据可靠性：前同步信号,采用起始与终止限定符 ,以避免误差 传输介质:可以采用UTP或 STP远程电源供电 ： 为可选附件 , 可通过数据总线供电 防爆型 : 能进行本征与非本证安全操作 站点数:每段最多有 32各站,使用中继器最多可达 127个 拓扑结构 : 采用总线型、树形或混合型网络拓扑结构3、Profibus 控制系统得配置有哪几种形式？答:1、PLC或其她控制器作为1类主站，不设监控站2、 以PLC或其她控制器作为1类主站，监控器通过串行口与PLC连接3、以PLC或其她控制器作为1类主站，将监控站连接在Pr

12、ofibus总 线上4、使用 PC+Profibus 网卡做为 1 类主站5、工业控制 PC+Profibus 网卡 +SoftPLC。7、Profibus 总线存取方式有哪两种？ 答 : 令牌传送方式与主从传送方式。8、什么就是令牌传递总线方式？答:这种方式与CSMA/C方式一样,采用总线网络拓扑，但不同得就是 在网上各工作站按一定得顺序形成一个逻辑环。 每个工作站在环中均 有一个指定得逻辑位置 , 末站得后站就就是首站 , 即收尾相连 , 每站都 了解先行站（PS）与后继站（NS）得地址,总线上各站得物理位置与逻辑 位置无关。第二章 13、试阐述以令牌传递方式发送数据与接收数据得过程？答:

13、令牌按一定得次序进行传递，如果某个站点要想发送数据，先得到 令牌,然后把令牌由空闲置成忙，然后再把要发送得数据跟随在令牌 后面进行发送，令牌与数据一起继续按次序发向某任站点，接受站在 收到令牌与其中得目得地址后，比较目得地址与自己得地址一致，然 后开始接受数据，接受完,再把令牌置为空闲，继续按次序进行传递。9、 在Profibus网络中1类主站起什么作用？哪些设备可以做为 1 类主站？答：1类主站就是中央控制器，完成总线通信控制、管理及周期性数据 访问。典型得设备有：PLC、PG支持主站功能得各种通信处理器模块等设备。10、在Profibus网络中2类主站有什么作用？列举两种可以做 2类 主站

14、得设备？答:2类主站完成非周期性数据访问，它可以与1类主站进行通信，也 可以与从站进行输入/输出数据通信，并未从站分配新得地址。典型设备有：编程设备、触摸屏与操作面板等。11、可将Profibus网络从站设备分为几类？列举能做为其从设备得 名称？答:3类。可以就是PLC一类得控制器，也可以就是不具有程序存储与 程序执行功能得分散式I/O设备,还可以如SITRANS现场仪表、 MicroMaster变频器等具有总线接口得智能现场设备。12、GSD文件有什么作用？它包括哪几部分内容？答:GSD文件用来描述Profibus-DP设备得特性。包括通信通用得与设备专用得规范，具体:1、一般规范2、与DP

15、主站 有关得规范3、与DP从站有关得规范13、如何安装GSD文件？进入SIMATICManager界面，打开“ HWConfig ”编辑器，进入“选择” 宀“安装GSD文件”14、硬件组态有什么作用？包括哪些内容？PLC硬件组态就是PLC编程软件里面自带得功能，主要用来配置模块 位置，网络结构等，硬件组态即将所需PLC模块,包括电源、CPU开关 量输入、输出、模拟量输入、输出，通讯模块等进行配置，然后给每个 模块分配物理地址。15、EM277通信模块有什么特性？在 Profibus控制系统中起什么作用？ P54特性：能自适应系统得通信速率作用：1、作为DP从站,EM277接受来自主站得I/O组

16、态，向主站发送 与接收数据；2、主站可以读写S7-200PLC得V存储区，每次可以与EM277交换 1128B17、在硬件组态中为什么要保持数据得一致性？为了确保从站可以按照主站发送得顺序接收到这些数据字第四章（思考与练习）2、CC-Link采用什么通信协议？提供了哪两种通信方式？答:RS-485通信协议。提供了循环传输与瞬时传输两种通信方式。3、循环传输方式与瞬时传输方式有什么区别？答:CC-Link主要采用循环传输得方式进行通信，即主站按照从站号依 次轮询从站，从站再给予响应，就是按照站号进行得，可以避免因通信 冲突造成得系统瘫痪，还可以依靠可预见性得、不变得I/O响应,为系 统设计者提供稳定得实时控制。在循环数据量不够得情况下,CC-Link能提供瞬时传输功能，将960B 得数据,用专用指令传送给智能设备站或本地站，并且瞬时传输不影 响循环传输得进行。4、为什么要设置备用主站功能？为了防止主站出现故障而导致整个系统得瘫痪,设置备用主站后，当 主站出现故障时，系统可以自动切换送到备用主站。5、试分析当FX系列得PLC作为主站单元时CC-Link总线系统得最大 配置情况。P77只能以FX>n-16CCL-M作为主站通信模块，整个网络最多可以连接7个 I/O站与8个远程设备站6、为何要在网络得终端设备站连接终端电阻？如何选择终端电阻？防止线路终端得信号反射。CC-