工业控制网络作业题

中国矿业大学工业控制网络作业题一、现场总线技术现场总线的定义。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的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。现场总线网络的特点。适应工业应用环境。要求实时性强，可靠性高，安全性好。多为短帧传送。通信的传输速率相对较低。现场总线系统的组成。在现场总线控制系统中，总线设备主要分为6类。输入设备（变送器／传感器）；输出设备（执行器等）；控制器；监控／监视计算机；网络互联设备（网桥／网关/中继器/集线器/交换机/路由器）；其他现场总线设备（HMI）。现场总线上的数据输入设备有哪些？输出数据用于什么？总线上的数据输入设备：包括按钮、传感器、接触器、变送器、阀门等，传输其位置状态、参数值等数据；总线上的输出数据用于：驱动信号灯、接触器、开关、阀门等。几种有影响的现场总线基金会现场总线（FF总线）、CAN、PROFIBUS、LonWorks、ControlNet、DeviceNet、Hart请给出现场总线的技术特点。现场通信网络数字通信网络系统的开放性现场设备互连网络系统结构和功能的高度分散性互操作性与互换性网络请给出5个现场总线的优点。导线和连接附件大量减少仪表和输入／输出转换器（卡件）大量减少设计、安装和调试费用大大降低维护开销大幅度下降提高了系统的可靠性提高了系统的测量与控制精度系统具有优异的远程监控功能系统具有强大的（远程）故障诊断功能用户具有高度的系统集成主动权现场设备更换和系统扩展更为方便为企业信息系统的构建创造了重要条件请列举现场总线的一些应用领域。连续、离散制造业，如电力、石化、冶金、纺织、造纸，过程自动化仪表；火车、汽车、轮船、机器人、数控机床；智能传感器楼宇自控、仓储；智能交通、环境监测（大气、水污染监测网络）农、林、水利、养殖等二、数据通信基础工业数据通信系统的基本组成：发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、通信协议有效性指标:数据传输速率;比特率;波特率;频带利用率;协议效率;通信效率可靠性指标:误码率数据传输方式：根据代码的传输顺序可分为串行传输、并行传输根据数据信号传输时的同步方式可分为同步传输、异步传输请说明数据通信方式（通信线路的工作方式）都有哪几种，并简单说明其不同之处。数据通信方式有单工、半双工、全双工3种。单工通信：指所传送的信息始终朝着一个方向，而不进行与此相反方向的传送的要求总线供电在控制网络中，现场控制设备的位置分散性使得它们对总线有提供工作电源的要求。本质安全工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本安防爆问题。工业以太网解决非确定性通信问题的措施？利用以太网现有的技术优势，扬长避短提高通信速率控制网络负荷采用全双工以太网交换机提供使用工业环境的器件开发实时以太网技术，如研制实时以太网通信接口芯片七、期中测试什么是现场总线？现场总线上的数据输入设备有哪些？输出数据用于什么？请给出5个现场总线的优点。在频带传输中，数字信号的0和1在物理层是如何进行传输的？在频带传输中，数字信号需要变换为模拟信号后才能进行传输，这种变换是借助于载波来实现的。具体的做法是利用数字数据对载波的某些特性进行控制，使数字数据“寄载”到载波上传送出去。模拟数据编码采用模拟信号来表达数据的0，1状态。信号的幅度、频率、相位是描述模拟信号的参数，可以通过改变三个参数，实现模拟数据编码。OSI模型的结构有哪几层？每层的功能分别是什么？物理层：二进制传输数据链路层：介质访问网络层：确定地址和最佳路径传输层：端到端连接会话层：互连主机通信表示层：数据表示应用层：为应用程序提供网络服务如何保证串行通信的有效性？采用轮询或者中断来检测、接收信息；设置通信帧的起始、停止位；建立连接握手信号；对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查。EIA-485总线与RS-232相比，有哪些性能上的改进？答：提高传输速率；增加传输距离；改进电气特性；增加了RS232没有的环测功能，明确规定了连接器，解决了机械接口问题什么是USB？USB总线中的4根线的作用分别是什么？USB：通用串行总线，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB电缆由电源线+5V(VBUS)、地线(GND)和两根数据线(D+和D-)4线组成。数据在D+