工业控制网络复习题电子科技大学

《工业掌握网络》复习题一、概念题1串行、多点通信的数据总线称为现场总线。2、模拟数据编码：分别用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据的0、1状态的，称为模拟数据编码。3、数字数据编码：用凹凸电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的，称为数字数据编码。4、单极性码：信号电平是单极性的数字数据编码。5、双极性编码：信号电平为正、负两种极性的数字数据编码。6归零码R：在每一位二进制信息传输之后均返回零电平的数字数据编码。7非归零码NR：在整个码元时间内维持有效电平的数字数据编码。8、差分码：用电平的变化与否来代表规律“1”和“0”的数字数据编码。9、基带传输：就是在数字通信的信道上按数据波的原样进展传输，不包含有任何调制。10、载波传输：承受数字信号对载波进展调制后实行传输。11、单工通信：指传送的信息始终是一个方向，而不进展与此相反方向的传送。12、半双工通信：指信息流可在两个方向上传输，但同一时刻只限于一个方向传输。13、全双工通信：指能同时作双向通信。14、播送式网络：仅有一条通信信道，由网络上的全部机器共享。短的消息，即按某种语法组应被哪台机器接收。一旦收到分组，各机器将检查它的地址字段。假设是发送给它的，则处理该分组，否则将它丢弃。15、点到点网络：由一对机器之间的多条连接构成。为了能从源到达目的地，这种网络上的分组可能必需通过一台或多台中间机器。16、类：象在形式和行为上是一样的，但是它们可以包含不同的属性值。17、实例：一个对象的一个明确的真实〔物理〕大事。18、属性：一个对象的一个外部可视特性或特点的一种描述。19、播送风暴行，甚至彻底瘫痪，这就发生了“播送风暴〔由播送域定义网段内大量复制，传播数据帧，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，这就是播送风暴。20封装元PDU。二、填空题1、现场总线掌握系统硬件包括：通信线、连接在通信线上的设备；软件包括：组态工具软件、组态通信软件、掌握器编程软件、用户程序软件、设备接口通信软件、设备功能软件、监控组态软件。2、在现场总线掌握系统中，总线设备主要分为6类：变送器/传感器；执行器；掌握器；监控/监视计算机；现场总线网桥/网关；其它现场总线设备，如人机界面、条形码识别器等。34、模拟数据编码的三种编码方法是：ASK〔幅度键控、FSK〔频移键控、PSK〔相移键控。5、较为常见的网络拓扑构造有星形、环形、总线形和树形。6、网络中常用的传输介质有：线、同轴电缆、双绞线、光纤、无线与卫星通信。7、传输介质的特性主要包括：物理特性、传输特性、连通特性、地理范围、抗干扰性、相对价格。8、按连接距离分类网络可分为局域网、城域网和广域网。9、效劳原语可分为恳求、指示、响应、证明4类。10、ISOOSI7层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。11、TCP/IP4层，即主机至网络层、互联网层、传输层、应用层。12CAN44108位。假设计填充位，44132位。13、在CAN5CRC错误、形式错误、应答错误。14、CAN5kbps10Km40m及1Mbps。15、CAN总线报文传送由4种不同类型的帧表示和掌握：数据帧、远程帧、错误帧、超载帧。16CAN7CRC场、应答场、帧完毕。17、PROFIBUS现场总线由3个兼容局部组成，即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。18、CAN14~20。19、本质安全技术是指保证电气设备在易燃、易爆环境下安全使用的一种技术。它的根本思路是限制在上述危急场所中工作的电气设备中的能量电火花都缺乏以引爆危急场所中的易燃、易爆物质。20、PROFIBUS-DP协议是为自动化制造工厂中分散的I/O设备和现场设备所需要的高速数据通信而设计的。PROFIBUS-PAPROFIBUS的过程自动化解决方案。PROFIBUS-FMS的设计旨在解决车间一级的通信。22PROFIBUS主站具有总线存取掌握权，从站没有总线存取掌握权。23DP主站与DP从站间的通信基于主-DP〔轮询报文〕和由DP从站返回的有关应答或响应帧组成。24PROFIBUS站之间承受主从方式。25、DP主站〔1类〕循环地与DP从站交换用户数据：PLC、PC1类主站使用的掌握器。2类DP主站是操作元工作站、编程装置，诊断和治理设备，完成各站点的数据读DP从站：PLC、分散式I/O、驱动器、传感器、执行机构等现场设备。26、PROFIBUS-DP系统配置的描述包括：站点数目、站点地址和输入输出数据的格式，诊断信息的格式以及所使用的总体参数。27PROFIBUS-DP3类：本站诊断操作、模块诊断操作、通道诊断操作。28PROFIBUS-DP3种运行模式：运行、去除、停顿。2、工业以太网链路模块有光链路模块OL〕和电气链路模块EL。30、工业以太网承受基于大事驱动机制的用户接口提高实时性。二、单项选择题1、下面哪个国际标准不是关于现场总线的：A.IEC61158 B.IEC62026 C.ISO11898 D.IEC1158D〕23C技术进展的结合点，这里的3C是指：APUTER、COMMUNICATION、CONTROLB.CHINA、COMPULSARY、CERTIFICATIONCPUTER、COMMUNICATION、CONTENTSD.CAD、CAPP、CAMA〕3、下面哪个现场总线国际标准是关于低压开关设备和掌握设备的：A.IEC61158 B.IEC62026 C.ISO11898 D.IEC1158 答案〕4ISO11898ISO11519中以以下哪一通信速率区分高速和低速通信掌握器局域网？A.1Mbps B.500Kbps C.250Kbps D.125Kbps D〕5A.Lonworks B.HART C.CC-Link D.Sensoplex2 A〕6A.使各线对之间易于区分B.使各线对之间的电磁干扰最小C.使各线对的韧性更强D.以上皆不是〕7SJA1000是：A.CAN掌握器接口芯片B.CAN掌握器驱动芯片C.在片CAN掌握器芯片D.独立CAN掌握器芯片D〕8、标准格式的CAN数据帧，不计填充位，A.41105位B.42106位C.最短为44位，最长为108位D.最短为47位，最长为1119CAN数据帧，假设计填充位，A.42125位B.42129位C.最短为44位，最长为127位D.最短为44位，最长为13210CAN总线使用的数据编码是：A.〔R〕B.NRZ〕C.曼彻斯特编码D.差分曼彻斯特编码答案〔〕11、在CAN总线中，当错误计数值大于多少时，说明总线被严峻干扰？A.96 B.127 C.128 D.255 答案〕12、在CAN2.0B技术标准中，扩展帧具有的标识符位数为：A.8位B.11位C.15位D.29位 答案D〕13、ISO11898对CAN总线典型电平规定如下：显性：VCAN–H＝VCAN–L＝2.5V，Vdiff=0V；隐性：VCAN–H＝3.5V,VCAN–L=1.5VVdiff=2V。隐性：VCAN–H＝VCAN–L＝2.5V，Vdiff=0V；显性：VCAN–H＝3.5V,VCAN–L=1.5VVdiff=2V。显性：VCAN–H＝1.75V,VCAN–L=3.25V,Vdiff=-1.5V；隐性：VCAN–H＝4V，VCAN–L＝1V，Vdiff=3V。隐性：VCAN–H＝1.75V,VCAN–L=3.25V,Vdiff=-1.5V；显性：VCAN–H＝4V，VCAN＝1VVdiff=3。〔〕14CAN总线两端应加终端电阻，其标准阻值为：A.7Ω B.12Ω C.20Ω D.33Ω 〕15CAN总线中，假设具有以下报文ID4个标准格式数据帧争用总线，胜出的是：A.11001100001 B.11001101001 C.11001000001 D.11001000010 〕16、使用CAN掌握器接口PCA82C250的CAN总线系统，总线至少可连接多少个节点？A.32个B.64个C.110个D.127个 答案〕17海明码7位，则冗余位至少应为．5位B．3位C．4位．2位 答案C〕18、承受曼彻斯特编码的数字信道，其数据传输速率为波特率的A2倍B．4倍C．1/2倍．1倍〕19、一个快速以太网交换机的端口速率为100Mbit/s，假设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A100Mbit/s ．150Mbit/s ．200Mbit/s ．1000Mbit/s〔〕2、在常用的传输介质中〔〕的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰力量最强。．双绞线．同轴电缆光纤21、集线器和路由器分别运行于OSI模型的〔〕A．数据链路层和物理层BC．传输层和数据链路层D．物理层和网络层〕22TCP/IP参考模型中TCP协议工作在．应用层B．传输层C．互连层D主机网络层〔〕23在不同的网络之间实现分组的存贮和转发并在网络层供给协议转换的网络互连器称为．转接器 ．路由器 ．网桥 ．中继器答案B〕四、推断题1/网络往往是不做区分的〔正确〕2〔正确〕3ASK调制方法，即亮度调制〔正确〕4〔错误〕5〔正确〕6CSMA1-坚持退避算法缺点是介质的利用率较低〔错误〕7、令牌访问原理可用于环形网络，构成令牌环形网；也可用于总线网，构成令牌总线〔正确〕8CAN10Km1Mbps〔错误〕9、标准格式的CAN报文标识符〔11位〕2048〔错误〕10CAN总线数据帧的数据长度码DLC4位，允许的0，114，15〔错误〕11CAN总线数据帧中参与CRC计算的有帧起始、仲裁场、掌握场、数据场，不〔正确〕12CAN总线远程帧不存在数据场，所以DLC0〔错误〕13CAN总线错误帧中的错误标志叠加区的长度可为612〔正确〕14CAN总线中，数据帧和远程帧均以帧间空间与总线上前面所传的帧分隔开。〔正确〕15、依据CAN2.0B技术标准规定，在同一个CAN总线网络系统中，不允许标准帧与扩展帧同时使用〔错误〕16、依据CAN2.0B技术标准规定，标准格式数据帧最多可传送8字节数据，24〔错误〕17CAN总线中，无论是数据帧还是远程帧，仲裁场即是指标识符，掌握场即是指DLC〔错误〕18CAN7〔正确〕19CAN2.0技术标准中，振荡器容差额定值提高到1.58%，使得承受陶瓷振荡器即可到达CAN1Mbps〔错误〕20CAN总线中，当引起重同步的沿的相位误差数值大于重同步跳转宽度时，12缩短数值等于重同步跳转宽度〔正确〕21EtherNet/IP中，无论何时使用UDP来发送一个封装报文，整个报文都应在一个独立的UDP〔正确〕五、简答题1、简述现场总线的技术特点。〔1〕〔2〕〔3〕现场总线是开放互连网络4现场总线是现场设备互连网络5〔6〕现场设备的互操作性与互换性。2、简述现场总线的优点。〕导线和连接附件大量削减2〕仪表和输入／输出转换器〔卡件〕3〕设计、安装和调试费用大大降低〔〕维护开销大幅度下降5〕系统牢靠性提高6〕系〕系统具有优异的远程监控功能〔8〕系统具有强大的〔远程〔9〕设备配置、网络组态和系统集成便利自由10〕现场设备更换和系统〔1〕为企业信息系统的构建制造了重要条件。3、简述IEC61158国际标准不得不承受多种现场总线的缘由。现场总线进入了IEC61158。4、简述宽带网与基带网的主要区分。010Mb/0400二是宽带网可划分为多条基带信道，供给良好的通信路径。5、简述不坚持、1-坚持和P-坚持三种CSMA坚持退避算法。答：不坚持CSMA重复第一步。1-坚持CSMA。假设介质是空闲的，则发送。假设介质是忙的，连续监听，直到介质空闲，马上发送。假设冲突发生，则等待一段随机时间，重复第一步。P-坚持CSMA。假设介质是空闲的，则以P的概率发送，或以〔1—P〕的概率延迟一个时闲，重复第一步。6、简述效劳与协议的关系。答：效劳和协议是完全不同的概念。效劳是各层向它上层供给的一组原语〔操作。尽管效劳定义了两层之间的接口，上层是效劳用户，下层是效劳供给者。它们的协议。这样，效劳和协议就被完全分别开来。7、简述CAN总线的非破坏性逐位仲裁机制。报文。8、如何区分CAN总线的标准格式数据帧、标准格式远程帧、扩展格式数据帧、扩展格式远程帧？答：对于标准格式数据帧，112个显性位；对于标准格式远程帧，11位标识11ID后的RTR位分开：扩展格式数据帧中RTR位为显性位，扩展格式远程帧中RTR位为隐性位。9、简述MAC〔煤体访问掌握子层〕的CSMA/CD〔载波监听多路访问/冲突检测〕掌握方案。，便中止当前发送。10(contention)。为解决〔arbitration是下一个占有总线的设备。11称为信道的多路利用，简称多路复用。12、带宽：带宽通常指通过给定线路发送的数据量，从技术角度看，带宽是通信信道的宽度〔或传输信道的最高频率与最低频率之差，单位是赫兹。13和商定的集合。14网桥：网桥是存储转发设备，用来连接同一类型的局域网。网桥将数据帧送到数寻址与路径选择的功能，在接收到帧之后，要打算正确的路径将帧送到相应的目的站点。15configuration，含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进展配置，个系统具有某种指定的功能。16本质安全技术是指保证电气设备在易燃、易爆环境下安全使用的一种技术。它的根本思路是限制在上述危急场所中工作的电气设备中的能量所产生的电火花都缺乏以引爆危急场所中的易燃、易爆物质。17大了。也就是说，放大器不能区分需要的信号和噪声，它将输入的全部信号都进展放大。而中继器则不同，它并不是放大信号，而是重生成它。当接收到一个微弱或损坏的信号时，大器。18网桥与中继器的区分在于:网桥具有使不同网段之间的通信相互隔离的规律，或者说网六、分析综合题1、CAN现场总线的发送器和接收器均使用SJA1000CAN2.0A标准，发送器发送的4个报文的ID分别为：〔1〕11001100001〔2〕11001101001〔3〕11001000001〔4〕11001001001。欲使接收器只接收报〔3SJA1000的ACR和AM？SJA1000承受CAN2.0AIDID.10-ID.3先与ACR的AC.7-AC.0按位同或，所得8位二进制数再与AMR的AM.7-AM.0按位或，最终的结果假设为二进制数11111111ID的报文被接收，否则拒收。报文IDID.2-ID.0不参与接收滤波。观看上述四个报文IDACR=11001100〔二进制AMR=00000100〔二进制〕为此题的一个易见解。SJA1000BTR0和BTR1？BTR0各位为：SJW.1/SJW.0/BRP.5/BRP.4/BRP.3/BRP.2/BRP.1/BRP.0BTR1位为：SAM/TSEG2.2/TSEG2.1/TSEG2.0/TSEG1.3/TSEG1.2/TSEG1.1/TSEG1.0 因tCLK=1/fXTAL=1/16M=62.5纳秒，CAN系统时钟tscl=2tCLKBRP=125BRP纳秒。假设使波特率为1Mbp，则每一位的位时间T须为1微秒〔即1000纳秒，令其含有〔8-25的整数CAN125*p*BRP=1000BRP=1，p=8。因BRP=32BRP.5+16BRP.4+8BRP.3+4BRP.2+2BRP.1+BRP.01故BRP.5-BRP.0各位皆应为0。可取同步跳转宽度〔不应超过下文的pTSEG1pTSEG2〕SJW1，则SJW.1-SJW.0各位0。故解得BTR0=0x00。因波特率为1Mbps，属高速总线，所以应承受1SAM取值0T=tSYNCSEG+tTSEG1+tTSEG2p=pSYNCSEG+pTSEG1+pTSEG