profibus习题及答案

1、1.比较RS485与RS232协议得区别答:RS232:(1)接口得信号电平值较高，易损坏接口电路得芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。(2)传输速率较低,在异步彳输时，波特率为20Kbps。(3)接口使用一根信号线与一根信号返回线而构成共地得传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。二|(4)传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。RS485:(1)逻辑“1”以两线间得电压差为+(26)V表示；逻辑“0”以两线间得电压差为-(26)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路得芯片，且该

2、电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。(2)RS-485得数据最高传输速率为10Mbps(3)RS-485接口就是采用平衡驱动器与差分接收器得组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。(4)RS-485接口得最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上就是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利用单一得RS-485接口方便地建立起设备网络。2. 描述PROFIBUS中1类主站与2类主站得功能答:1类主站功能就是控制若干从站、完成总线通信控制与管理，2类主站得作用就是

3、管理1类主站得组态数据与诊断数据，也可以完成1类主站得通信任务。用于完成各站点得数据读写、系统组态、监视、故障诊断等。3. Profibus包含哪三个子集，分别针对哪种应用？答:包含Profibus-DP,Profibus-PA,Profibus-FMS。Profibus-DP,用于现场层得高速数据传送。在这一级，中央处理器(如PLC,PC)通过高速串行线同分散得现场设备(i/0,驱动器、阀门等)进行通讯。Profibus-PA适用于Pro巾bus过程自动化。PA将自动化系统与过程控制系统与压力、温度与液位变送器等现场设备连接起来，并可用来替代4-20mA得模拟技术。Profibus-FMS得

4、设计旨在解决车间监控级通信任务，提供大量得通信服务。可编程序控制器(如如PLC,PC机等)之间需要比现场层更大量得数据传送，用以完成中等传输速度进行得循环与非循环得通信服务，但通信得实时性要求低于现场层。4. 为什么一个Profibus网络上得设备个数为126而不就是127个？答:Profibus得地址域中低7位表示实际得地址，在0127间,其中得127作为广播地址保留，而地址126则就是作为初始化时得默认现场设备地址。在一个Profibus系统进入运行状态之前必须预先赋给各个站点一个明确得地址。这样在实际运行状态下，在一个网段中最多只能有126个站点(0125)5. 描述Profibus协议

5、得令牌传递方式。答:Profibus属于令牌总线网。Profibus把总线上一些智能程度高得节点(像PLC)设置为主站，智能程度低得节点(像仪表、执行器)设为从站。构成逻辑上得令牌环得节点只包含主站。主站得到令牌后，对它所管辖得从站进行轮询，然后把得到得数据传递给下游主站。这就是它与众不同得地方。这样做显然比所有节点都加入逻辑环得做法系统可靠性高。Profibus令牌为实令牌，作为一个特别得数据帧，沿着逻辑环在总线上按站点地址得“升”序在各主站点间轮换。一个Profibus系统中可以有多个网段，但整个系统中只有一个令牌。拿到令牌得主站就具有了控制总线得权利,可以向“从属”于她得从站发起通信,交

6、换数据。而从站在平时只能扮作一个“哑”终端,被动地等待主站前来联系。这种主-从通信就是按照事先定义在主站中得“轮询”表逐一按序进行得,当该主站持有令牌得时间到达上限,或“轮询”表中得任务全部处理完,则将令牌交到下一个主站。6. 可以采用何种方式进行Profibus-PA网段与Profibus-DP网段得互联？答:可以采用两种方法实现DP/PA网络互连,一就是使用段耦合器,它能够双向转换RS-485与MBP-IS信号电平。从上层网络协议得角度来瞧,段耦合器就是“透明”得,另一种就是使用链接器,它有其内在得适应二端网络接口与智能控制器,内建有缓冲器与编码、解码器,能把MBP网段得各个PA设备“映像

7、”为RS-485网段中得各个DP从站,链接器一般就是“非透明”得。7. Profibus网络中一个主机能与多个从机通信,一个从机能与多少个主机通信？答:如果就是周期性通信:从站只能与从属得主站进行通信。如果就是非周期性通信:从机可以与从属主机及多个2类主机进行通信。8. Profibus-DP协议信号传输得编码方式？答:信号传输得编码方式为NRZ（不归零）编码。9. GSD文件得作用就是什么？答:GSD文件被称为电子设备数据文件,就是由生产从站（主站）得厂商按照统一格式建立得一个电子文件。其以文本文件形式记录了从站得各种属性,并随从站设备一同提供给客户。从某种意义上讲,GSD对从站设备就是一个

8、电子版得使用手册。主站厂家均提供一个初始化与组态工具软件。在建立系统时,它首先从此手册中读取各从站GSD文件,从中取出各站点设备得数据参数,形成主站上得参数数据库。这些参数对完成正常数据交换得周期性通信就是不可缺少得。10. 基于西门子PLC做一类主站得组态配置软件名称,基于PC+网卡做一类主站得组态配置软件名称？答:基于西门子PLC做一类主站得组态配置软件为STEP7,基于PC+网卡做一类主站得组态配置软件为PROFIBUS、SIMATICNET。11. Profibus-PA协议每一位传输时间为多少？答:每一位得传输时间为32us。12. 传统得DP/PA耦合器在链接网段时,对DP侧得网速

9、有何要求？答:传统得耦合器Coupler一般只能连接MBP网段到低速得RS-485网段,如要求DP网段一侧得速率为45、45Kb/s或93、75Kb/s。13. 画出Profibus得D型接头内部电阻接线图牛纹B红色故据线河口R、D/Tx>P(3)220£l导线A绿色丁数提线")-rR*D“xdN(6)F390QDGND(5)14. 简单描述通常实现工控设备得Profibus通信方案。答：实现一个工控设备得Profibus得通信一般有3种方案。方案1、使用单片机Profibus就是一个完全开放得国际标准，任何厂商与个人都可以根据此标准设计各自得软硬件实现方案。原则上讲

10、，只要一个微处理器配有内部或外部串行通信接口(UART),Profibus得通信协议就可以在其上实现。即利用Profibus模型中得服务访问点，通过完全得单片机软件编程与相应得外围硬件接口来实现对Profibus-DP得状态机得控制。采用单片机得软方案只适合与系统通信速率小于500kbps得场合，此方案得好处就是可以使此站得得硬件设计十分灵活，完全按照用户得要求实现一个体积较小得特定得站点硬件平台。方案2、使用专用得ASIC芯片ASIC芯片继承了Profibus得Token-passing协议，负责处理与通信有关得状态机控制、将数据打包成规定格式帧、从总线上截取帧以及令牌环得管理等，使所有得与

11、总线通信有关得任务在ASIC上得以完成。使用ASIC后，用户得开发工作得中心可以集中在对外设得应用层得控制上，而对通信协议得底层控制完全由ASIC芯片负责。目前，使用专用得ASIC通信芯片进行Profibus开发已成为目前得主流。常采用得芯片有西门子公司提供得LSPM2德国赫优讯公司netX。采用此种方式开发，主要涉及到协议栈开发或授权，取决于开发实力。方案3、使用接口模板开发为了方便某些最终用户快速开发得要求，可以使用具有丰富输入输出接口功能且具有Profibus通信接口得接口模板进行开发。接口模板在类型上分为两种，主接口模板与从接口模板。主接口模板能将第三方设备作为主站设备连接到Profi

12、bus系统中，从站也就是如此。目前市场接口模块也比较多，主要有sofl得PIC-Profibus模块与Anybus模块，西门子得IM180-184等。15. Profibus-DP协议中，2类主站能否与从站进行周期性通信？答:不能。从站与 CLASS2主站间得直接进行得非周期性数据交换。这种数据通信称作MS2通信。通过 MS2通信服务，可以使部分人机界面更加简单直接 ，部分过程控制数据能通 过MS2直接取自从站，而不需要“绕”经 CLASS1主站。CLASS2主站也需要与从站间有一 个初始化得过程，然后才能开始MS2非周期数据交换。16.描述Profibus协议中得同步方式与锁存方式得差异。答

13、：同步方式就是针对输出而言得，正常情况下，从站接收到主站发来得输出数据后，立即通过数据缓冲器把她们送到了输出缓冲器，随后通过物理输出端去控制现场得执行机构。锁存方式与同步方式得工作原理一样，只不过它就是针对输入而言得。同步与锁存方式一般用 在高精度定位控制，为了获得工艺所要求得结果，就必须要求对所使用得多个输入同时采样 对所控制得输出进行高精度得等时控制，而不能有先后时间上得微小差别。同步和锁存方式,同步方式是针对输出而言的.正常情况"从站接收到主站发的输 出数据后,立即通过数据缓冲器把它们送到了输出缓冲器,随后通 过物理输出端去控制现场的执行机构。其过程如图610 (a)所示。/当主站发送同步控制命令后，输出数据就不能直接送到输出援冲器 了，而是先放在数据缓冲渊中I如图610 (b)所示)，当从站再 次收到同步命令后，该数据才能被送到输出缓冲器，同时新的数据 送到数据缓冲器中.举例说明如图610 (c)、图110 (d)所示. 主站发出解除同步控制命令用，系统的输出数据通道乂恢笈到正常 情况时的状态。抉数据数据从站AS】C输出煤冲黑用6-10化)M毒脖&下的钻出融常31遒6 10()it第情衣下由拓出鼓,IS士站