现场总线

1、什么是过程控制系统？论述其组成。答：过程控制是对生产过程中的有关参数进行控制，使其保持一定值或按规律变化，在保证质量和生产安全的前提下，使生产自动进行，它由被控对象、传感器、变送器、控制器、执行器和控制阀组成。2、过程控制的特点？答：对象复杂多样、对象存在滞后、对象特性具有非线性、控制系统复杂3、（1）现场总线：用于连接多个现场测量控制设备，在各现场设备之间传递信号的共享传输介质。（2）现场总线技术：是一种运用于生产现场，在现场控制设备之间，现场设备与监控装置之间实行双向、串行、多节点数字通信技术。（3）现场总线系统：指以测量控制设备作为网络节点，以双绞线将屏蔽电缆、光纤、无线等传输介质为纽带，把位于生产现场、具备了数字计算和数字通信能力的测量控制设备连接组成的开放式网络与控制系统。（4）网络化控制系统：是借助于网络在在传感器、控制器、执行器各单元之间传递信息，通过网络连接形式的控制系统。（5）有多台计算机分别控制生产过程中多个控制网络，同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动化控制系统。（6）数据终端设备：产生数据的数据源设备或数据用户设备。（7）数据通信设备：将数据转换为对应的通信信号并发送到传输介质上的电路，以及把从传输介质上接收到的通信信号转换为数据的电路设备。4、现场总线系统具有哪些特点？答;技术特点和结构特点5、什么是终端器，中继器？他们在现场总线系统中各起何作用？答：终端器在网段两端连接成对线缆导体的终端，用以防止发生信号反射的电子器件，中继器是将输入端口接收到的通信信号在整形放倒后，转发到输出口下游节点的有源设备，中继器可增加总线的传输距离和挂接现场设备节点的数量。6、指出企业网络的层次与各层功能？答：层次：企业资源规划层ERP、制造执行层MES及现场控制FCS，其中ERP是互联网之间的连接，MES是企业内部网，FCS是底层控制网7、现场总线之间采用网络连接具有哪些优势？答：节省硬件数量与投资，节省安装费用，节省维护开销，用户具有系统集成主动权，提高了系统的准确性与可靠性。8、什么是载波监听多路访问/冲突检测的介质访问控制方式？在现场总线系统中采用这种介质访问控制方式会存在什么问题？答：为尽量避免由于竞争引起的冲突、每个节点在发送信息之前，都要监听传输线上是否有信息发送，由于传输线上不可避免地存在传输延迟，有可能多个站同时侦听到线上空闲并开始发送，从而导致冲突，判断是否有其他节点正在与本节点同时向传输介质发送，一旦发现，便立即中止当前发送，一旦检测到冲突，就停止发送，并向总线上发一串Jam信号，通知总线上各个节点已经发生冲突，以防止因冲突而传送已损坏的数据帧。9、什么是令牌访问？什么是令牌环？什么是令牌总线？答：按一定顺序在各个站点间传递令牌，得到令牌的节点才有发起通信的权利；令牌在网络环路上不断地传送，只有拥有此令牌的站点，才有权向环路上发送报文，而其他站点仅允许接收报文，一个节点发送完，将令牌交给下一个站点；令牌总线采用总线拓扑，网上各节点按预定顺序形成一个逻辑换。10、什么是实令牌？什么是虚令牌？实令牌是指在网络传递的数据帧中有一种专门起令牌作用的令牌帧；虚令牌是指不存在专门的令牌帧而在普通的数据帧中隐含着令牌的情况。11、ISO/OSI通信参考模型具有哪7层？哪种总线采用了完整的7层模型？哪种总线只具有物理层和数据链路层？答：物理层、网络层、传输层、会话层、表示层、数据链路层、应用层；Lonworks采用了完整的7层模型，CAN总线只采用了物理层和数据链路层12、网桥、路由器、网关各属于工作在哪个层次的网络连接设备？答：网桥工作在物理层和数据链路层的存储转发设备；路由器工作在物理层、数据链路层和网络层；网关用于不同网络间的转换连接。13、PROFIBUS现场总线协议结构中包含哪几部分协议（子集）？简述各自的应用场合及特点？答：PROFIBUS—DP是专为自动控制系统与设备级分散I/O之间的通信而设计的，用于分布式控制系统设备之间的高速数据传输、OFIBUS—FMS适用于承担车间级通用性数据通信，可提供通信量大的相关服务，完成中等传输速度的周期性与非周期性的通信任务、OFIBUS—PA是专为过程自动化而设计的，采用IEC—1158-2中规定的通信过程，适用于安全性较高的本质安全运用。14、简述PROFIBUS采用的总线访问控制方式？答：PROFIBUS—DP采用了通信参考模型的第一层、第二层和接口；PROFIBUS—FMS定义了第一、二和第七层；PROFIBUS—PA在数据链路层采用了扩展的基于Token-passing的主从分时轮询协议，与DP所用的基本相同，通信信号采用曼切斯特编码，均使用单一的总线访问控制方式。15、PROFIBUS的物理层遵循那些规范标准？支持哪几种传输媒体？指出其通信速率和相应的传输距离范围？答：PROFIBUS—DP和FMS遵循RS—485协议，其传输速率从9.6Kb/s到12Mb/s可选，每个网段最大长度为1200m、PROFIBUS—PA采用了IEC61158-2标准，采用曼切斯特编码16、PROFIBUS的DP与PA网段之间采用何种连接？该连接设备是网桥还是网关？为什么？答：采用耦合器连接，设备室网关，应为DP和PA之间的物理不同，而网关就是用以实现不同通信协议间的网络互连。17、PROFIBUS引入GSP期望解决什么问题？GSP中包含的主要内容是什么？答：PROFIBUS设备有不同的性能和特征，而特性的不同在于总线参数，为了PROFIBUS简单即插即用配置，就引入了GSP文件；主要有总线规范、与DP主站有关的规范、与DP从站有关的规范