现场总线试题集

简述现场总线的协议组成结构及其工作原理。 答：○1现场总线网络结构按照国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互联OSI（Open System Interconnection）参考模型建立的。OSI参考模型共分7层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表达层和应用层。 ○2工作原理：它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。

设计一个独立CAN控制器电路，并设计相应的接口软件。 答：

2.CAN总线接口软件：

CAN 接口通信软件分为3部分：CAN初始化、数据发送、数据接收。 ○2.数据发送、数据接收中断程序流程图

图3接收数据的中断服务程序流程图 图4 发送数据中断服务程序流程图 7. 在 TCP/IP 参考模型中TCP协议工作在（ ）B

A．应用层 B．传输层 C．互连层 D．主机-网络层

11. 路由器是一种常用的网络互连设备，它工作在OSI／RM的（1） 上，在网络中它能够根据网络通信的情况（2） ，并识别（3） ,相互分离的网络经路由器互连后（4） 。 (1)C (2)A (3)B (4)D

(1)：A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层 (2)：A．动态选择路由 B．控制数据流量 C．调节数据传输率 D．改变路由结构 (3)： A．MAC地址 B．网络地址

C．MAC地址和网络地址 D．MAC地址和网络地址的共同逻辑地址 4)：A．形成了一个更大的物理网络 B．仍然还是原来的网络

C．形成了一个逻辑上单一的网络 D．成为若干个互连的子网

12. 相对于ISO／OSI的7层参考模型的低4层，TCP／IP协议集内对应的层次有 （1） ，它的传输层协议TCP提供 （2） 数据流传送，UDP提供（3）数据流传送，它的互联网层协议IP提供（4）分组传输服务；IEEE802参考模型仿照了ISO的OSI／RM，它的（5）对

应于OSI／RM的数据链路层，两者的物理层相互对应。(1)B (2)C (3)A (4)D (5)B (1)： A．传输层、互联网层、网络接口层和物理层 B．传输层、互联网层、网络接口层

C．传输层、互联网层、ATM层和物理层 D．传输层、网络层，数据链路层和物理层

(2)： A．面向连接的，不可靠的 B．无连接的、不可靠的 C．面向连接的、可靠的 D．无连接的、可靠的 (3)： A．无连接的 B．面向连接的

C．无连接的、可靠的 D．面向连接的、不可靠的 (4)： A．面向连接的、保证服务质量的 B．无连接的、保证服务质量的 C．面向连接的、不保证服务质量的 D．无连接的，不保证服务质量的

(5)： A．AAL和ATM B．LLC和MAC C．CS和SAR D．TC和PMD 填空题

23.网桥把数据从一个网络传送到另一个网络，使得处于两个不同网络的设备可以互相通话。 24.LonTalk通信协议支持OSI的所有七层模型，是直接面向对象的网络协议，这也是一般现场总线所不具备的特点。 简答题

中继器与放大器的区别。 中继器不同于放大器，放大器从输入端读入旧信号，然后输出一个形状相同、放大的新信号。放大器的特点是实时实形地放大信号，它包括输入信号的所有失真，而且把失真也放大了。也就是说，放大器不能分辨需要的信号和噪声，它将输入的所有信号都进行放大。而中继器则不同，它并不是放大信号，而是重新生成它。当接收到一个微弱或损坏的信号时，它将按照信号的原始长度一位一位地复制信号。因而，中继器是一个再生器，而不是一个放大器。

信息网和控制网的区别？①实时性要求不同 控制网的响应时间在ms级， 信息网的响应时间s级。②环境条件不同 控制网络应具有在高温、潮、振动、腐蚀，特别是电磁干扰等工业环境中长时间、连续、可靠、完整地传输数据的能力，并能抗工业电网的浪涌、跌落和尖峰干扰。在可燃和易暴场合，控制网络还应具有本质安全性能。③网络结构不同 信息网络的结构是网络状的，而大部分控制网络的结构是线状的。④通信方式不同 信息网采用广播方式，控制网采用点对点方式。⑤标准不同 控制网络标准很多，协议多种多样必须解决多家公司产品和系统在同一网络中相互兼容，即互操作的问题。

这个令牌环网的工作原理：环上每个站点的一个入口和出口分别与环形信道相连。令牌在网络环路上不断传送。发送站(如A)得到令牌后，把通信处理器组织好的数据从A站出口发送，依次通过环上的B、C、D、E站，各个站点收到数据帧后检查目的地址是否相符。若不相

符，则转发给下一站；否则，接收数据帧，并改写该帧状态字节，并继续发往下一站，直到该帧回到A站，由A站检查状态字节得知数据是否发送成功，若成功从环上取消该帧，将令牌交给B站，完成一次站点通信。

CAN的同步规则：1、硬同步 内部位时间从同步段重新开始，强迫由于硬同步引起的沿处于重新开始的位时间的同步段内。在总线空闲时，当存在一个隐位至显位的跳变沿时(即帧起始)，执行一次硬同步。2、重同步 帧传送过程中，根据跳变沿的位置，增长或缩短位时间，以调整采样点位置，保证正确采样。在消息帧位传送中，每当有从“隐性位”到“显性位”的跳变，并且该跳变落在了同步段之外，就会引起一次重同步。

什么是时间份额：由振动周期派生出的一个固定时间单元。 7.对于西门子工业以太网交换机，OSM ITP62-LD中的ITP表示 OSM上有ITP电缆接口 。 二、判断题(每题1分，共10分)

( F )1.CP342-5可以同时作为主站和从站。

( F )2.Powerlink的工作模式分为开放模式、保护模式和限制模式，3中模式之间可以方便的切换。

( T )3.ISO-on-TCP提供了S5兼容通信协议，通过组态来传输数据和变量长度。

( T )4.CGI是一段运行在Web服务器上的程序，可以是可执行文件，也可以是脚本文件。 ( F )5. 通常安全栅装在安全区，如果装在危险区，一定不要安装在带有防火密封的防火型外壳里。

( T )6.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。

( F )7. 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。

( F )8.在对本质安全设备和安全栅进行认证时，不需要对电压、电流、功率这些实体参数做出说明。

( F )9.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。

( T )10.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。 三、选择题（每题2分，共20分）

2. 工业控制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.系统测试技术是基金会现场总线的主要技术之一，下列哪个选项不是测试技术（ D ） A.一致性与互可操作性测试技术 B.总线监听分析技术 C.系统的功能和性能测试技术 D.系统的易用性与友好性测试技术

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

6.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. FF的电源类型有三种，下列那种不是( A )

A.134型 B.133型 C.132型 D.131型

8.现场总线控制系统的组态图有三种，以下哪种不是（ D ） A.现场总线型 B.方框圆圈型 C.圆圈方框型 D.混合型

9.在下列选项所列出的工业以太网中，哪一种是对FF-H1的高速网段解决方案，与H1现场总线整合构成信息集成开放的体系结构（ B ） A.EPA B.HSE C.Profinet D.Modbus/TCP

10.功能接收输入并执行其算法以产生输出，它有三种执行方式，以下哪种不是（ C ） A.受调度的执行方式 B.链式执行方式 C.并行执行方式 D.制造商特定的执行方式 四、名词解释（每题3分，共15分） 3.虚拟现场设备 答：虚拟现场设备是网络中可以看到的网络管理代理(1)，或者说是由FMS看到的网络管理代理(1)，它运用FMS服务，似的NMA可以穿越网络进行访问(1)。

4.功能块联锁 答：一个已经链接的输出参数值和状态一起被传递到接收模块的输入参数，并告知该数值是否用于控制(2)，也可以作为反馈告知输出是否没有移动最终控制单元等(1)。

5.集散控制系统 答：采用了标准化、模块化和系列化的设计，由过程控制级、控制管理级和生产管理级组成(1)，以通信网络为纽带，对数据进行集中显示，而操作管理和控制相对分散(1)，是一种配置灵活、组态方便、具有高可靠性的控制系统(1)。 五、简答题

3.Profibus由三部分组成，其技术特点有哪些？ 答对一条给1分，任意答对6条给全分6分。 (1)信号线可用设备电源线。

(2)每条总线区段可连接32个设备，不同区段用中继器连接。 (3)传输速率可在9.6kB/S～12MB/S间选择。 (4)传输介质可以用金属双绞线或光纤。 (5)提供通用的功能模块管理规范。 (6)在一定范围内可实现相互操作。 (7)提供系统通信管理软件。

(8)提供244字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式

4.Powerlink基于时间片的分时调度方式怎样工作的？ 管理节点对Powerlink 网络统一调度。所有控制节点在管理节点上登记组态,得到允许后才能发送数据,从根本上避免了数据冲突。(3分)管理节点负责为各个节点之间数据通信分配时间信道,对于实时数据,信道时间较窄,可以精确管理；对于标准以太网数据包,首先拆成小包(长度可以设置,典型值为256 字节)，然后纳入相应信道进行管理,因而数据也是确定性的。(3分)

5.网络管理是FF非常重要的一项功能，它主要负责哪些工作？ (1)下载虚拟通信关系表VCRL或表中某个单一条目；(2分) (2)对通信栈组态；(1分)

(3)下载链路活动调度表LAS；(1分) (4)运行性能监视；(1分) (5)差错判断监视。(1分)

6.现场总线通信模型有哪些主要特点？

(1)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。(1.5分) (2)各种类型现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。(1.5分) (3)采用相应的补充方法实现被删除的OSI各层功能。(1.5分)

(4)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。(1.5分) 4．有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执行器供电,如:PS305电源模块是 直流供电, PS307电源模块是 交流供电。 5．每个数字量模块的地址寄存器自动按__4 个字节分配,不管实际的I/O点数是否与之相同。 7．OPT只适合连接__1__个无光纤接口的PROFIBUS站点到集成光纤接口的光纤网上,OBT是一个_有源 的网络元件, 在网段里也是一个 站点 。 STEP7块的类型有 组织块 ,功能 , 功能块 , 背景数据块、 共享数据块 以及系统功能和系统功能块

PROFINET支持下列三种通信方式 TCP/IP标准通讯 , 实时（RT）通讯 , 同步实时（IRT）通讯 。

STEP7中的数据类型分为三类 基本数据类型 , 复杂数据类型 和 参数数据类型。 西门子PLC有三种类型的启动模式 暖启动 , 冷启动 和 热启动

FC和FB的临时变量储存在系统的 本地数据堆栈 中, 当FC或FB调用完毕后, 这些变量空间就会 被释放126 , 因此临时变量仅在FC或FB调用期间有效

23、仅有一个主站和它的从站进行通信的PROFIBUS系统称为 单主系统 。 27、PROFIBUS－PA段与PROFIBUS－DP段之间可通过段耦合器或连接器连接。PROFIBUS－PA可以通过总线接口和数据传送，可在 DP网络中使用 。 22．现场总线PROFIBUS决定数据通信的是( C )。 A．智能从站 B．DP从站 C．主站 D．中继器 24、MBP数据传输技术可以用于（ D ）

A、PROFIBUS-DP B、PROFIBUS-PA C、PROFIBUS-FMS D、三种都行 25、S7-300CPU最多可以扩展到（ A ）个模板。 A、8 B、16 C、32 D、64

26、主站发送同步命令后,将所编址的( A )锁定在当前状态下。 A.从站的输出数据 B.从站的输入数据 C.主站的输出数据 D.主站的输入数据

27. 西门子PLC有三种类型的启动模式,但S7 300CPU不具有( B )。

A .暖启动 B.热启动 C.冷启动 D.暖启动、冷启动和热启动

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