集散控制系统与现场总线试题习题及答案

本答案仅供参考。

第1章 绪论

1.1 什么是过程计算机控制系统？它由哪几部分组成？通过具体示例说明。

答：它是指由被控对象、测量变送装臵、计算机和执行装臵构成，以实现生产过程闭环控制

的系统，它综合了计算机过程控制和生产工艺过程。例如温度控制系统。

1.2 计算机控制工业生产过程有哪些种类型？

答：计算机控制工业生产过程一般有五种类型：

操作指导控制系统；直接数字控制系统；监督控制系统；集散控制系统；现场总线控制系统。

1.3 计算机控制系统的硬件一般有哪几大主要组成部分？各部分是怎样互相联系的？其中过程通

道有几种基本类型？它们在系统中起什么作用？

答：计算机控制系统的硬件一般包括：主机、外部设备、过程输入输出设备。两个过程通道，

一个是输入通道，另一个为输出过程通道。

输入过程通道包括：A/D通道----把模拟信号转换成数字信号后再输入； DI通道-----直接输入开关量信号或数字量信号。

输出过程通道包括：D/A通道----把数字信号转换成模拟信号后再输出； DO通道-----直接输出开关量信号或数字量信号。 1.4 直接数字控制系统的硬件由哪几部分组成？

答：直接数字控制系统的硬件主要有计算机（主机）、过程输入输出通道、操作台和计算机辅助设备组成。如下图所示。

1.5 数字PID控制算法有几种形式？各有什么特点？

答：数字PID控制算法有位臵式、增量式、速度式三种形式。PID位臵式根据偏差计算阀门

的位臵，PID增量式根据偏差计算阀门的变化；PID速度式根据偏差变化程度计算阀门的变化。

1.6 试推导计算机控制系统PI控制算法的位置式、增量式和速度式。

答：模拟PI控制算法为

u(t)?kp[e(t)?1TI?e(t)dt]

0t其中，kp----比例增益 TI----积分时间常数

在采样周期相当短暂时，用矩形法近似代替积分项e(t)dt?0?t?Te(i)，其中T为采样周

i?0k期，k为采样序号。

PI位臵式算法为：

u(k)?kpe(k)?kI?e(i)?ui?0kx

PI增量式算法为：

?u(k)?kp?e(k)?kIe(k)

PI速度式算法为：

v(k)??u(k)kp?e(k)kIe(k)?? TTT其中，ux -----偏差（它是初始阀门位置） ?u(k)---第k次输出的偏差校正值 ?e(k)---第k次采样值的偏差校正值

1.7 试推导计算机控制系统PD控制算法的位置式、增量式和速度式。

答：模拟PD控制算法为

u(t)?kp[e(t)?TDde(t)] dt其中，kp----比例增益 TD----微分时间常数

在采样周期相当短暂时，用后向差分法近似代替微分项为采样周期，k为采样序号。

de(t)dt?e(k)?e(k?1)T，其中TPD位臵式算法为：

u(k)?kpe(k)?kD(e(k)?e(k?1))?ux

PD增量式算法为：

?u(k)?kp?e(k)?kD(?e(k)?e(k?1))

PD速度式算法为：

?u(k)kp?e(k)kD(?e(k)??e(k?1))v(k)???

TTT其中，ux -----偏差（它是初始阀门位置）

?u(k)---第k次输出的偏差校正值 ?e(k)---第k次采样值的偏差校正值

1.8 集散型控制系统产生的原因是什么？为什么集散型控制系统能得到广泛应用？

答：随着生产规模的扩大，生产过程的复杂程度的提高，使像DDC这样集中控制系统无法满

足诸如控制回路增多、实现集中显示和操作、实现多变量相关联对象的控制要求，导致集散控制系统的产生。DCS吸取了操作指导控制系统和直接数字控制系统的优点，实现功能分散化，危险分散化，而管理和显示集中，灵活的应用使DCS得到广泛应哟功能和发展。

1.9 与直接数字控制系统相比较，集散型控制系统的优点是什么？

答：与直接数字控制系统相比，集散控制系统具有控制功能分散、危险分散，而参数显示和

操作高度集中的优点。

1.10 集散型控制系统的发展方向是什么？

答：集散控制系统的发展方向表现在两个方向上：一个方向是向上发展，即向CIMS计算机集

成制造系统、CIPS计算机集成过程系统方向发展；另一个方向是向下发展，即向FCS现场总线控制系统方向发展。

1.11 写出下列缩略词的中、英文名称。

SCC DDC DCS CIMS FCS

答：SCC：Supervisory Computer Control 计算机监督控制

DDC：Direct Digital Control 直接数字控制 DCS：Distributed Control System 集散控制系统 CIMS：Computer Integrated Manufactured System

计算机集成制造系统

FCS：Fieldbus Control System 现场总线控制系统

CIPS：Computer Integrated Process System 计算机集成过程系统

第2章 集散型控制系统（DCS）的导论

2.1 什么是集散型控制系统？它的主要特点是什么？

答：集散控制系统又称为分布式控制系统，是计算机技术(computer)、通信技术

(communication)、图形显示技术(CRT)、控制技术(control)（简称4C技术）的发展产物，它是一个通过通信网络将现场控制站、操作员站、工程师站联系起来，共同完成分级控制、集中管理的综合控制系统。

它的主要特点是：①可靠性高 ②灵活的扩展性 ③完善的自主控制性 ④完善的通信网络。 2.2 集散型控制系统的设计思想是什么？

答：集散控制系统的设计思想是：危险分散、控制功能分散，而操作和管理集中。 2.3 集散型控制系统一般由哪几部分组成？各自主要功能是什么？

答：集散控制系统一般由过程控制单元、数据采集器、CRT显示操作站、管理计算机以及高速

数据通路五部分组成。

过程控制单元：实现对DCS的一个或多个回路的较复杂闭环控制。

数据采集器：针对生产过程中非控制变量而言，实现数据采集、预处理以及实时数据的进

一步加工，供CRT操作站显示和打印，实现开环监视。

CRT显示操作站：它是DCS与外界联系的人机接口，具有显示控制过程中各种信息、监视

操作、输出报表，还对DCS的PCU和PIU进行组态，实现系统的操作和管理。

高速数据通路：它将过程控制单元、操作站、管理计算机等设备连接成一个完整的DCS，

以一定速率在各单元之间完成数据、指令及其它信息的传输，一般设臵成冗余结构。

管理计算机：综合监视DCS的单元，管理DCS的所有信息，具有进行大型复杂运算的能力

以及多输入、多输出控制功能，以实现系统的最优控制和全厂的优化管理。

2.4 什么是计算机网络？集散型控制系统的通信网络常采用什么类型的网络形式？

答：凡是将地理位臵不同而且具有独立功能的各个计算机系统通过通信设备和线路将它们连接

起来，由功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式、控制程序和网络操作系统）实现网络资源（硬件、软件、信息）共享。集散控制系统常用总线网和环形总线网络。

2.5 什么是通信网络协议？常用的通信网络协议有哪几种？

答：由网络全体“成员”共同遵守的一套“约定”，以实现彼此通信和共享资源，这就是网络协

议。常见的网络协议有：

开放系统互连参考模型OSI；IEEE802标准局域网标准；MAP制造业自动化通信协议；PROWAY

过程数据高速公路。

2.6 试分别画出数字量：（1）65H和（2）BAH的不归零、归零及差分曼彻斯特编码的信号波形图。

答：65H转换为二进制是：01100101B

BAH转换为二进制是：10111010B

2.7 已知数据传输中发送端的码元序列为01101101B，试求接收端码元序列分别为01101100B和

01100011B时的差错码元序列。

答：当接收端的码元序列为01101100B时的差错码元序列为

E?C?R?01101101?01101100?00000001B

当接收端的码元序列为01100011B时的差错码元序列为

E?C?R?01101101?01100011?00001110B

2.8 已知信息码m=1011，要生成循环码（8，4），设采用的循环码生成多项式为：

g(x)?x4?x3?x2?1，求生成的循环码。

答：由题意，信息码为m=1011，对应的多项式为

m(x)?x3?x?1

为了获得循环冗余码，将m(x)两边乘以x4，得 x4?m(x)?x4?(x3?x?1)?x7?x5?x4

利用余式定理，再除以生成多项式g(x)，得余式r(x)为 r(x)?x3?x?1

于是，循环冗余码所对应的多项式为 v(x)?x7?x5?x4?x3?x?1

对应二进制循环冗余码为 10111011

2.9 已知数据传送的信噪比为10，频带宽度为3kHz，试求

（1）无噪声信道上理论极限传输能力； （2）噪声信道上理论极限传输能力； （3）双绞线噪声信道实际传输能力。 答：由题意，信噪比为

S?10，频带宽度为H?3kHz。 N 无噪声信道上理论极限传输能力为

R?2Hlog2v

?2?3?103?log22 ?6k bit/s 噪声信道上理论极限传输能力为 R?Hlog2(1?S) N ?3?103?log2(1?10) ?10.38k bit/s 双绞线噪声信道实际传输能力为 9600 bit/s

2.10 OSI参考模型分为几层？各层的主要作用是什么？

答：OSI参考模型分为七层，各层的主要作用如下表所示。

层次 定义 它是通信网上各设备之间的物理接口，直接把数据位信息从一台设1．物理层 备传送到另一台设备。 它负责将传送的数据按帧结构格式化，组织成帧，实现差错控制和2．数据链路层 介质访问控制，实现对物理层的管理。 它的主要功能是信息包的路径选择和链路的协调管理，防止链路的3．网络层 死锁和堵塞。 4．传输层 它为会话层提供可靠而透明的端对端传送服务，使信息传送无差错。 提供用户进程之间的一次会话，其目的在于通过进程之间连接的建5．会话层 立和调节，使得连接双方的交互活动变得简易。 6．表示层 7．应用层 它的功能是实现用户与服务之间的翻译与转换。 它为用户进程通信执行面向应用的任务，包括必要的监督和管理。 2.11 IEEE802标准包括哪些内容？

答：IEEE802标准的内容包括：

IEEE802.1：系统结构和网络互连； IEEE802.2：逻辑链路控制；

IEEE802.3：CSMA/CD总线访问方法和物理层技术规范； IEEE802.4：Token Passing Bus访问方法和物理层技术规范； IEEE802.5：Token Passing Ring访问方法和物理层技术规范； IEEE802.6：城市网络访问方法和物理层技术规范； IEEE802.7：宽带网络标准； IEEE802.8：光纤网络标准； IEEE802.9：集成声音数据网络。

2.12 说明IEEE802.3，IEEE802.4 ，IEEE802.5通信协议主要解决网络通信哪一层的问题？各有什

么特点？

答：IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5通信协议主要解决网络通信中的数据链路层的问题。

它们的特点为

IEEE802.3：用于CSMA/CD总线访问方法和物理层技术规范； IEEE802.4：用于Token Passing Bus访问方法和物理层技术规范； IEEE802.5：用于Token Passing Ring访问方法和物理层技术规范；

2.13 在DCS中，对通信网络访问的存取控制技术主要有哪几种？

答：在DCS中，常用的存取访问控制技术有：轮询(Poll)、令牌传送(Token Passing)、带有碰

撞检测的载波监听多重访问(CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)。

2.14 提高集散型控制系统的可靠性的途径有哪些？在软件、硬件方面各有什么措施？

答：DCS充分利用计算机技术、通信技术、显示技术、人机交换技术、硬件制造技术和其它

电子技术上的一系列最新技术成果，为了提高DCS的可靠性，在系统的结构、CRT操作站的设臵、通信系统的配臵、系统的自诊断与在线维护功能、电源系统设计以及其它许多环节上均采取一系列措施。DCS在软件、硬件方面采取如下措施以提高可靠性： 1．DCS的硬件采用宇航工艺，可靠性和性能价格比得到提高；

2．所有I/O卡具有良好的浪涌电压吸收器及采取滤波、屏蔽等措施，能承受雷雨天气的强烈电磁干扰；

3．对DCS的管理计算机采取一系列安全保密措施，如设臵各种权限，提高对数据库和文件等资源的保护；

4．对操作员键盘和工程师键盘加以区别，采用键锁手段，防止人为造成的系统故障。

2.15 集散型控制系统中，通常对关键性部件、系统要采用哪些冗余结构？

答：通常对DCS的关键性环节均采用冗余化结构。即多重化构成的自动备用方式，具体形式

为同步运转方式；待机运转方式； 后退运转方式。

2.16 串级控制技术的基本思想是什么？它有哪些优点？

答：串级控制是在单回路单参数控制系统的基础上发展起来的一种控制技术。由于一般的单

回路PID控制很难满足被控对象在各种干扰因素同时作用下，实现高精度的控制要求。为此，引进了新的控制技术，即在原控制系统的控制回路中，增加一个或多个控制内回路，而且是相互串接，一个控制回路的输出是另一个控制回路的设定值，以达到控制可能引起被控对象发生变化的各种干扰因素，提高控制系统的性能指标，这就是串级控制技术的基本思想。

串级控制系统中，副回路给系统带来许多优点：由于副回路的作用，串级控制比单回路控制更具有抑制各种干扰的能力，因此设计时应把主要的干扰包含在副回路中；采用串级控制可以克服被控对象的纯滞后影响，改善系统的控制性能；若系统中含有非线性被控对象，把非线性被控对象包含在副回路中，能够适应操作条件和负荷的变化，自动改变副回路控制器的给定值，因而控制系统仍具有良好的自适应能力。

2.17 前馈控制的基本思想是什么？前馈和反馈相结合有什么好处？

答：前馈控制实质上是一种按扰动进行调节的开环控制系统。当扰动产生后，被控变量还未

显示出变化前，根据扰动作用大小进行调节，以补偿扰动作用对被控变量的影响。这种前馈作用运用恰当，可以使被控变量不会因扰动作用而产生偏差，比反馈控制要及时，并且不受系统滞后的影响。

对于精确的控制对象和扰动数学模型，如果补偿得当，对于某一特定扰动，前馈控制系统的品质十分理想，明显优于反馈控制系统。但是，要实现完全补偿并非易事，因为工业过程的数学模型是时变的、非线性的；同时，扰动也是不可完全预见的，前馈控制只能在一定程度上补偿扰动对被控制变量的影响。因此，为了保证有更大的适应性，在工业过程中经常把前馈控制与反馈控制结合起来，构成前馈-反馈控制系统。前馈控制克服主要扰动的影响，反馈控制克服其余扰动及前馈补偿不完全部分。这样，系统即使在大而频繁的扰动下，依然可以获得良好的控制品质。

2.18 试述Smith预估补偿控制系统的设计思想及其实现。

答：Smith预估补偿控制系统的设计思想：在控制系统设计时，为了提高系统的控制质量，

应尽量减少处于闭合回路中的时滞，克服大时间滞后对控制系统的影响。

它的实现过程为：未加入Smith预估器时，系统闭环传递函数的GB(s)分母中含有时滞e??s，它降低了系统的稳定性。如果?足够大，则系统将不稳定，这就是时滞过程难以控制的原因。

为了改善系统的控制品质，引入Smith预估器，使原闭环特征方程中不含时滞e??s，

则要求Smith预估器的传递函数为

Gc(s)?G0(s)(1?e??s)

经过Smith预估器的补偿作用后，系统的特征方程中不含e??s项，消除了时滞项对控制系统的影响，e??s仅将控制作用在时间坐标上推移了一个时间?，此时系统的过渡过程及控制品质与无时滞的完全一致。

2.19 常用的顺序控制系统编程方法有哪几种？其功能是什么？

答：常用的顺序控制系统编程方法很多。如梯形逻辑图、功能模块、助记符及编程语言等。

梯形逻辑图法是采用梯形逻辑图来描述顺序控制系统的逻辑顺序关系；功能模块法把逻辑运算作为功能模块处理，按功能块组态的方法连接起来完成编程；助记符方法在可编

程逻辑控制器编程时经常采用，它通常由操作码、标识符和元素参数表示；编程语言采用集散型控制系统提供的语言或通用的高级语言来编程。

第3章 国产集散型控制系统—HS2000

3.1 HS2000系统的基本特点是什么？

答：可靠性高、方便、直观的操作，维护方便，系统开放。 3.2 HS2000系统的结构组成有何特点？

答：HS2000系统由三层网络组成，即管理协调网络、系统网络、控制网络，可根据不同的系统

规模、灵活配臵成HS2000系统的大型、中型和小型系统。

3.3 何谓DCS的“三站一线”结构？

答：DCS的三站指：工程师站、操作员站、现场控制站；一线指：网络。DCS就是通过网络将工

程师站、操作员站、现场控制站联系起来，实现控制功能分散、危险分散，参数显示和管理集中等复杂控制。

3.4 HS2000系统的I/O组件分为几种？它们有何区别？

答：HS2000系统的I/O组件分为两种，一种为主控组件；另一种为辅助组件，二者唯一区别：

主控组件内包括主控制器CPU模板，而辅助组件内只包括I/O功能模板，不包括主控制器CPU模板。

3.5 已知某HS2000系统的I/O现场控制站的AI信号如下； （1）控制回路：4~20mA，12路，供电型 （2）检测回路：4~20mA，28路，供电型 （3）热电阻回路：16路，隔离型

试选择所需I/O功能模板的数量和型号，并配套选择I/O调理模板及其端子模板。 答：由教材第3章表3-1可知。

类型 数据点参数 功能模板类型及数量 AI1 控制回路，供电型4~20mA， 12路 2F40×1 调理模板类型及数量 2T42×1 端子模板类型及数量 2T30×1 否 冗余

的数据采集和控制设备的通信通道。

逻辑控制站LM是用于逻辑控制的现场控制站。它具有PLC控制的特点，同时LM在UCN网络上

可方便地与系统中各模件进行通信，使DCS与PLC更有机地结合，并能使其数据集中显示、操作和管理。

过程管理站PM集多功能控制器和过程接口单元两者功能于一体，并在速度、容量和功能方面有

更大改进和提高。

先进过程管理站APM是过程管理站（PM）的发展，它为用户提供一个可靠的输入/输出及控制技

术，除了具有PM的相同功能外，APM还可以提供更密集的连续控制和离散控制以及某一装臵的子系统信息。

4.7 一冷却系统如图P4-7所示，已知液位传感器LI01在高限时触点“ON”，LI02在低限时“ON”，

温度传感器TI在降到规定温度时触点“ON”，，写出下列顺序控制的CL语言程序。 步骤：

1．进液操作：进液达到液面上限为止； 2．冷却：冷却到TI下限温度为止；

3．出液操作；出液到工作液面液面下降到下限液位为止。

图P4-7 某冷却系统

答：冷却系统的顺序控制CL语言程序为： OPEN V001 WAIT LI01=“ON” CLOSE V001 OPEN V002 WAIT LI02=“ON” CLOSE V002

OPEN V003 WAIT TI02=“0N” CLOSE V003 END

4.8 已知夹套容器的串级控制策略如图P4-8所示。容器的加热是通过下列顺序控制实现的。请写

出对应的CL语言程序。 步骤：

1．设定TIC101方式=MAN； 2．设定TIC101的输出=100%； 3．等待温度测量值TIC100=200℉； 4．设定TIC101方式=AUTO； 5．设定TIC101的给定值=300℉； 6．等待30分钟；

7．设定TIC101方式=CASC；

图P4-8 夹套容器的串级控制

答：夹套容器顺序控制的CL语言程序为： SET TIC101。MODE=MAN SET TIC101。OP=100% WAIT TIC100。PV=200℉ SET TIC101。MODE=AUTO SET TIC101。SP=300℉ WAIT 30min

SET TIC101。MODE=CASC END

第5章 集散型控制系统的设计与应用

5.1 集散型控制系统的设计有哪些方法？

答：目前，DCS设计一般采用三种方法：第一种：以制造厂为主导，根据设计单位的详细设计，

由制造厂完成应用软件的设计、组态、生成和调试；第二种：制造厂、用户及设计单位三方合作完成DCS的设计、组态、生成和调试；第三种：制造厂仅仅提供硬件和技术指导，软件组态、生成和调试由设计单位完成。

5.2 集散型控制系统的设计包括哪些阶段？

答：集散控制系统的设计包括以下几个阶段： 总体设计：是DCS设计的初期阶段。

初步设计：介于总体设计与详细设计之间的设计，其基本任务是在总体设计的基础上，为DCS

的每一个子系统提出控制方案。

详细设计：是初步设计在DCS上的具体实现。 5.3 评价集散型控制系统的准则是什么？

答：DCS运行不受故障影响；DCS不易发生故障；能够迅速排除故障；DCS的性能价格比较高。 5.4 在集散型控制系统选型时，主要需要考虑哪些性能指标？

答：DCS选型时，需要考虑的性能指标有： 可靠性：即系统能否长期稳定运行；

实用性：控制系统的各方面技术指标能否全面满足生产控制的要求；

系统软件：包括组态软件及监控软件是否齐全、完善、可靠和方便，用户是否自己完成组态、

现场调试及运行后是否便于维护；

价格：系统价格是否合理、用户是否可以接受；

可操作性：控制系统的人机界面是否便于操作人员的操作，画面是否直观，系统是否是中文报

表等；

维修性：故障诊断功能是否完善，故障指示是否明确，硬件维修是否方便，用户是否自行完成

维修，模板是否可带电拔插而不影响系统正常运行；

备品备件供应是否充足、价格是否合理；是否能及时得到厂家技术人员的帮助；培训的力度如

何、方便程度如何、费用高低、能否实际上机操作等。

5.5 集散型控制系统的调试一般包括哪些内容？

答：DCS的调试分一般分成三个部分内容：工厂调试、用户现场离线调试和在线调试。

第6章 现场总线技术与应用

6.1 什么是现场总线？

答：根据国际电工委员会IEC（International Electrotechnical Commision）标准和现场基

金会FF(Fieldbus Foundation)的定义，现场总线的概念一般为：一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字化、双向串行、多节点的底层通信总线。

6.2 现场总线的本质含义表现在哪些方面？

答： 1．现场通信网络； 2．现场设备互联； 3．互操作性； 4．分散功能块； 5．通信

线供电； 6．开放式互联网络。

6.3 现场总线有哪些优点？

答：1．全数字化； 2．全分布； 3．双向传输； 4．自诊断； 5．节省布线及控制室空间； 6．多

功能仪表； 7．开放性； 8．互操作性； 9．智能化与自治性

6.4 现场总线有哪几种典型类型？它们各有什么特点？

答：常用的现场总线有5种类型，它们的特点如下表所示。

现场总线类型 特性 FF 开发公司 Fisher-Rosemount Profibus Siemens HART Rosemount CAN Bocsh LonWorks Echelon 楼宇自动化、工业自应用范围 仪表 PLC 智能变送器 汽车 动化 OSI网络1、2、7 层次 双绞线、光缆、同通讯介质 轴电缆 介质访问令牌、主从 方式 令牌、主从 令牌、查询 CSMA （PP CSMA CRC） 位仲裁的双绞线、光缆 电源信号线 双绞线 电缆、无线和电力线 可预测P坚持CSMA双绞线、光缆、同轴1、2、7 1、2、7 1、2、7 1-7 CSMA/CA 纠错方式 最大传输2.5Mbps 速率 最大节点数 优先级 安全性 开发工具 32（H1） 128 124（H2） 有 是 有 有 是 有 有 是 有 是 有 有 是 有 15 110 32000 12 Mbps 12 Mbps 1 Mbps 1.25 Mbps CRC CRC CRC CRC CRC

6.5 现场总线系统（FCS）与传统的集散型控制系统（DCS）相比较，有哪些特点？

答：1． 数字式通信方式取代设备级的模拟量（如4~20mA，0~5V等信号）和开关量信号。

2． 在车间级与设备级通信的数字化网络。

3． 现场总线是工厂自动化过程中现场级通信的一次数字化革命。

4． 现场总线使自控系统与设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层，使企业信息

沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。

5． 在CIMS系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车

间级信息集成的技术基础。

6.6 现场设备有哪些部分组成？它们的各自作用是什么？

答：现场设备或现场仪表是指变送器、执行器、服务器和网桥、辅助设备以及监控设备等。这

些设备可通过双绞线、同轴电缆、光缆和电源线等传输线进行互联。

（1）变送器 常用的变送器有温度、压力、流量、物位和分析五大类，它既有检测、变

换和补偿功能，又有PID控制和运算功能。

（2）执行器 常用的执行器有电动和气动两大类。执行器的基本功能是控制信号的驱动

和执行，还内含调节阀输出特性补偿、PID控制和运算功能，另外有阀门特性自动校验和自诊断功能。

（3）服务器和网桥 服务器下接H1和H2，上接局域网LAN（Local Area Network）；网

桥上接H2，下接H1。

（4）辅助设备 辅助设备有H1/气压转换器、H1/电流转换器、电流/H1转换器、安全栅、

总线电源、便携式编程器等。

（5）监控设备 监控设备主要有工程师站、操作员站和计算机站，工程师站提供现场总

线控制系统组态，操作员站实现工艺操作与监视，计算机站用于优化控制和建模。

6.7 什么叫系统集成？现场总线系统集成的方法有哪些？

答：现场总线系统的集成就是采用现场总线技术为用户提供一体化的自动化方案，以集检测、

采集、控制和执行以及信息的传输、交换、存储与利用的一体化为目标，广泛采用现场总线技术、局域网和因特网技术，发展了实现各种物理“设备集成”的系统互连技术以及实现“信息集成”的软件集成技术和数据集成技术，从而满足企业综合自动化的要求。

6.8 什么是蓝牙技术？

答：蓝牙（Bluetooth）技术是一门发展十分迅速的短距离无线通信技术。由移动通信与移动计

算公司联合推出。1998年5月20日成立专门兴趣小组，负责制定一个开放短距离无线通信协议。这个协议代号取自十世纪的一位爱吃蓝梅的丹麦国王哈罗德的绰号——蓝牙。

蓝牙技术的小功率设备支持距离大约10米的无线通信，大功率设备也只支持距离大约100米的无线通信。蓝牙利用短距离无线连接技术替代专用电缆连接。将蓝牙微芯片嵌入蜂窝电话、膝上或台式电脑、打印机、个人数字助理、数字相机、传真机、键盘、手表等设备内部，在这些蓝牙设备之间，建立起低成本、短距离的无线连接。

蓝牙规定了4种物理接口：通用串行总线USB、EIA-232、PC卡、通用异步收发器UART接口。蓝牙技术使用跳频（Frequency Hopping）、时分多用（Time Division Multi-Access）和码分多用（Code Division Multi-Access）等先进技术，来建立多种通信与信息系统之间的信息传输。

蓝牙技术作为一种射频无线技术，支持点对点和多点通信。一个蓝牙设备可以和一个、也可以和多个蓝牙设备通信。异步数据信道的最大传输速率为721Kbps。

6.9 什么是OPC技术？

答：OPC（OLE for Process Control）指用于过程控制的对象链接与嵌入（OLE）技术，是对象

链接与嵌入技术在自动化领域的具体应用，这是一项技术规范与标准。OPC以OLE/COM机制作为应用程序级的通信标准，采用client/server模式，OPC以服务器server的形式，对下层现场设备即client提供一系列标准的接口，使得由client负责的现场设备的各种信息能够进入OPC服务器，从而实现向下互联。

总线电源、便携式编程器等。

（5）监控设备 监控设备主要有工程师站、操作员站和计算机站，工程师站提供现场总

线控制系统组态，操作员站实现工艺操作与监视，计算机站用于优化控制和建模。

6.7 什么叫系统集成？现场总线系统集成的方法有哪些？

答：现场总线系统的集成就是采用现场总线技术为用户提供一体化的自动化方案，以集检测、

采集、控制和执行以及信息的传输、交换、存储与利用的一体化为目标，广泛采用现场总线技术、局域网和因特网技术，发展了实现各种物理“设备集成”的系统互连技术以及实现“信息集成”的软件集成技术和数据集成技术，从而满足企业综合自动化的要求。

6.8 什么是蓝牙技术？

答：蓝牙（Bluetooth）技术是一门发展十分迅速的短距离无线通信技术。由移动通信与移动计

算公司联合推出。1998年5月20日成立专门兴趣小组，负责制定一个开放短距离无线通信协议。这个协议代号取自十世纪的一位爱吃蓝梅的丹麦国王哈罗德的绰号——蓝牙。

蓝牙技术的小功率设备支持距离大约10米的无线通信，大功率设备也只支持距离大约100米的无线通信。蓝牙利用短距离无线连接技术替代专用电缆连接。将蓝牙微芯片嵌入蜂窝电话、膝上或台式电脑、打印机、个人数字助理、数字相机、传真机、键盘、手表等设备内部，在这些蓝牙设备之间，建立起低成本、短距离的无线连接。

蓝牙规定了4种物理接口：通用串行总线USB、EIA-232、PC卡、通用异步收发器UART接口。蓝牙技术使用跳频（Frequency Hopping）、时分多用（Time Division Multi-Access）和码分多用（Code Division Multi-Access）等先进技术，来建立多种通信与信息系统之间的信息传输。

蓝牙技术作为一种射频无线技术，支持点对点和多点通信。一个蓝牙设备可以和一个、也可以和多个蓝牙设备通信。异步数据信道的最大传输速率为721Kbps。

6.9 什么是OPC技术？

答：OPC（OLE for Process Control）指用于过程控制的对象链接与嵌入（OLE）技术，是对象

链接与嵌入技术在自动化领域的具体应用，这是一项技术规范与标准。OPC以OLE/COM机制作为应用程序级的通信标准，采用client/server模式，OPC以服务器server的形式，对下层现场设备即client提供一系列标准的接口，使得由client负责的现场设备的各种信息能够进入OPC服务器，从而实现向下互联。

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