现场总线--期末考试

第1页共2页一、填空题(每小题2分,共20分,每小题全答对得2分，答错一个空本小题不得分)1.参照ISO/OSI标准模型，CAN通信模型包括物理层和数据链路层两层。2.通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。它一般由信息源和信息接收者，发送设备、接收设备和传输媒介几部分组成。3.在Profibus中，SFC14用于数据解包，而SFC15用于_数据打包。4.工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统，还是一个借助网络完成控制功能的自控系统。5.光纤分为单模和多模两种类型，其传输原理都是基于光的全反射。6.幅值键控、频移键控和相移键控是模拟数据编码的三种方式。7.采用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的0、1状态的编码方式称为数字数据编码。8.按照地理分布距离和覆盖范围来看，计算机网络可以分为广域网、城域网和局域网。9.PROFIBUS的总线存取控制机制是主站之间采用令牌总线机制，主站与从站之间采用主从机制。10.同步是数据传输中必须要解决的重要问题，在报文帧的传送过程中有三种同步方式：位同步、字同步和帧同步。二、判断题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)1.在CAN总线中，发出报文的节点称为报文发送器，如果总线不处于空闲状态，一个不是报文发送器的接点称为接收器。(√)2.全双工通信与半双工通信都可以实现数据的接收与发送，但是，在同一时间点，半双工通信只能实现数据的收或发功能。(√)3.现场总线之所以具有较高的测控性能，一是得益于仪表的智能化，二是得益于设备的通信化。(√)4.CSMA/CD在发送之前要先侦听线路有无数据在发送，以后在数据发送过程中就不需要判断有无冲突存在了。()5.FTT-CAN采用柔性时间触发协议，最大特点是能根据需求在线修改网络策略，调整通信参数，添加新报文等。(√)6.ISO/OSI的7层参考模型中的物理层主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等问题。(√)7.在信道容量一定时，带宽与信噪比之间可以相互弥补。(√)8.同轴电缆按阻抗可以分为两种，50欧姆的同轴电缆也成为宽带同轴电缆。()9.EtherNet/IP提供“隐式”和“显式”方式对网络设备中的数据进行访问和控制。(√)10.CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术，本质上属于以事件触发的通信方式，具有某种程度的非确定性。(√)三、选择题(每小题2分,共20分，答对得2分，答错不得分)1.CSMA/CD的通信原理可以归结为四句话，下列哪个选项正确（c）A.发前先侦听、边发边检测、空闲即发送、冲突时退避B.发前先侦听、边发边检测、冲突时退避、空闲即发送C.发前先侦听、空闲即发送、边发边检测、冲突时退避D.发前先侦听、冲突时退避、空闲即发送、边发边检测2.工业自动化主要包括三个层次，下列哪个不是（B）A．基础自动化B.应用自动化C．管理自动化D.过程自动化3.Profibus的通信参考模型中不包括下面那一项（d）A.物理层B.数据链路层C.应用层D.网络层4.西门子公司的提供了众多的网络服务，下列那种不是(B)A．标准通信B.PP/OG通信C．S7通信D.S5兼容通信5.以下几种通讯协议不属于以太网范畴的是(d)A.PROFINETB.Modbus/TCPC.EhterNet/IPD.ProFibus6.现场总线电缆分为A、B、C、D等类型，哪一种类型是符合IEC/ISA物理层一致测试的首选电缆（A）A.A型B.B型C.C型D.D型7.工业以太网在使用中可以扬长避短，缓解其通信不确定性弊端，以下措施不属于缓解通信不确定性的是(A)A.采用大容量服务器B.控制网络负荷C.采用全双工以太网技术D.采用交换式以太网技术8.网络传输介质的访问控制方式有三种，以下不属于其中的是（a）A.数据同步B.令牌访问C.时分复用D.载波监听多路访问9.国际指导委员会将IP地址划分为A、B、C、D、E五类，在下列IP地址中属于C类的是（c）A.127.0.1.1B.164.10.31.1C.202.102.138.68D.191.102.121.4110.PROFINET网络中的设备主要有三类，以下不属于其中的（D）A.IOControllerB.IOSupervisorC.IO设备D.IOASIC四、名词解释(每小题4分,共16分)1.现场总线的主设备、从设备？答：可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”(busmaster)，又称命令者（2）。不能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备(busslaver)，也称基本设备（2）。2.基带传输答：基带传输指在不改变数据信号频率的情况下，直接按基带信号进行的传输（2），不包括任第2页共2页何的调制，按数据波的原样进行的传输（2）。3.冗余概念答：是指系统资源备份，俗称双机工作模式（2），以使得当某一部分设备出现错误不能正常工作时，备份的设备能够快速切换至主工作方式，以维持整个系统的顺利运行而不至于因局部设备的出错而影响到整个系统的运行（2）。4.工业以太网答：它是以太网、甚至是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物；工业以太网涉及企业网络的各个层次，无论是应用于工业环境的企业信息网络，还是基于普通以太网技术的控制网络，以及新兴的实时以太网，均属于工业以太网的范畴。五、简答题(每小题5分，共15分)1.请简述现场总线技术的特点a)开放性：相关标准的一致性和公开性；系统集成的透明性和开放性；产品竞争的公正性和公开性。(2分)b)交互性：上层网络与现场设备之间具有相互沟通的能力；现场设备之间具有相互沟通能力；不同厂家的同类设备可以相互替换。(1分)c)自治性：单独的现场设备即具有自动控制的基本功能，可以随时诊断自己的运行状况，实现功能的自治。(1分)d)适应性：专为恶劣环境而设计的，对现场环境具有很强的适应性。2.PROFIBUS-DP的主要功能是什么？a)DP主站和DP从站间的循环用户数据传输。b)各DP从站的动态激活和撤消。c)DP从站组态的检查。d)强大的诊断功能，三级诊断信息。e)输人或输出的同步。f)通过总线给DP从站赋予地址。g)通过总线对DP主站(DPM1)进行配置。h)每个DP从站最大为246字节的输人和输出数据。3.现场总线通信模型有哪些主要特点？a)现场总线通信模型是对OSI参考模型进行简化，通常只采用OSI模型的第1层和第2层及最高层应用层。目的简化通信模型结构，缩短通信开销，降低成本及提高实时性能。(2分)b)各种类型的现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。(1分)c)通信数据的信息量较小，因此，相对其他通信网络来说，通信模型相对简单，结构更紧凑，实时性更好，通信速率更快，成本更低。(2分)六、应用题（9分）某企业想要建设工业以太网，其现场设备包括CAN总线的设备、模拟数字信号的采集、设备的流程控制等，按照工业以太网的三层网络标准，请画出相应的以太网络图，并列出主要的设备及其功能。答：其主要以太网图形如下：（3）网络中主要包括以下设备：控制或设计用计算机、交换机、网关等，其功能如下：计算机，主要用来实现企业管理层的决策、网络的组态及维护，生产设备的日常调度及控制等（2）网关，主要实现以太网协议与CAN总线协议的转换，方便不同协议的网络实现互联，最张实现数据的共享等（2）。交换机，是以太网组建的主要硬件载体，其功能是实现网络上各设备间的数据链路功能（2）。