现场总线试卷

现场总线技术及其应用一、选择题（每题2分，共20分）1.现场总线是用于过程控制的通信网络，它的基础是（）。A.ProfibusB.ModbusC.FoundationFieldbusD.CANopen3.现场总线的主要特点是（）。A.高速、高带宽B.实时性、可靠性C.开放性、互操作性D.单向通信4.在基金会现场总线（FoundationFieldbus）中，用于设备管理的功能块是（）。A.ResourceBlockB.TransducerBlockC.FunctionBlockD.LinkActiveSchedulerA.ProfibusDPB.ProfibusPAC.HARTD.ModbusRTU6.现场总线ProfibusDP中的DP表示（）。A.DataProcessingB.DecentralizedPeripheralsC.DigitalProtocolD.DataPowerA.现场总线可以完全替代传统的420mA信号传输B.现场总线的主要目的是提高信号传输速度C.现场总线可以实现多主从通信D.现场总线不提供设备级的诊断功能8.现场总线设备通常包含一个或多个（），用于实现特定的控制功能。A.传感器B.执行器C.功能块D.微处理器9.现场总线通信协议的层次结构通常基于（）。10.现场总线网络中的（）负责管理网络资源和调度通信。A.主站B.从站C.集线器D.网络管理器二、填空题（每题2分，共20分）11.现场总线是一种用于________和________之间通信的数字网络。12.现场总线网络的拓扑结构通常包括________、________和________。13.现场总线通信协议的层次结构中，________层负责数据在网络中的传输路由和________。14.现场总线设备通常通过________连接到总线网络，并且需要一个________来提供电源。15.现场总线网络中的________负责协调不同设备之间的通信，并确保数据的________和________。16.现场总线技术的优势包括________、________、________和________。17.现场总线网络中的________用于诊断设备的运行状态，并提供________和________。18.现场总线标准ProfibusPA中的PA表示________，它是一种适用于________的现场总线标准。19.现场总线基金会（FieldbusFoundation）发布的现场总线标准是________，它提供了一个________和________的环境。20.现场总线网络的设计和实施需要考虑的因素包括________、________、________和________。三、简答题（每题10分，共30分）21.简述现场总线的基本概念及其在工业自动化中的应用。22.说明现场总线通信协议的层次结构，并简要介绍各层的主要功能。23.比较基金会现场总线（FoundationFieldbus）和Profibus现场总线的异同点。四、案例分析题（共30分）24.确定现场总线网络的拓扑结构，并说明选择该拓扑结构的原因。（10分）25.选择合适的现场总线标准，并解释选择该标准的原因。（10分）26.设计现场总线网络的硬件配置，包括总线电缆、连接器、网关等，并说明各部分的选择依据。（10分）一、选择题答案1.C2.C3.C4.A5.A6.B二、填空题答案16.实时性、可靠性、开放性、互操作性17.诊断功能、运行状态、故障报警、维护支持18.过程自动化、本质安全19.FoundationFieldbus、开放式、可互操作20.设备兼容性、网络规模、通信距离、环境条件三、简答题答案21.现场总线是一种用于工业自动化系统的数字通信网络，它连接现场设备与控制系统，实现数据交换和通信。应用包括过程控制、制造执行系统、设备监控等。22.现场总线通信协议的层次结构包括物理层、数据链路层、应用层。物理层负责信号传输，数据链路层负责数据帧的封装与解析，应用层负责数据交换和通信。23.FoundationFieldbus和Profibus的异同点：两者都是现场总线标准，支持设备间通信。不同点在于协议细节、网络拓扑结构、应用领域等方面。四、案例分析题答案24.星型拓扑结构，原因：中心节点便于管理和维护，故障点易于定位，适合化工厂这种对安全性要求高的环境。现场总线基础：包括现场总线的概念、特点、应用领域等。现场总线标准：涉及基金会现场总线、Profibus等标准，包括它们的特点、适用场景等。现场总线网络设计：包括网络拓扑结构、硬件配置、通信协议等。现场总线设备：涉及现场总线设备的种类、功能、通信接口等。各题型知识点详解及示例：选择题：考察学生对现场总线基础知识的掌握，如现场总线标准、特点等。填空题：考察学生对现