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现场总线与工业以太网试卷


现场总线与工业以太网试卷
专业: 一、 填空题 1. 术和 技术和 技术相结合产生了 技术, 技术、 技 姓名: 学号:

技术的结合产生了现场总线技术。 和 和

2 . 根 据 IEC 的 定 义 : 现 场 总 线 是 连 接 的 、 、 的通信网络。它是用于

最底层的现场仪表或现场设备互连的通信网络,是现场通信网络和控 制系统的集成。 3、一种通信协议的 7 层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型 的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。 7 层是: 这 、 、 、 和 。 、 、

4、工作于生产现场、作为工厂底层网络的现场总线是专门为现场环境设计的, 可以支持双绞线、 能够参与两线制实现 和 、 、 等,具有很强的抗干扰能力,

,并可以满足本质安全要求等。

5、2000 年 1 月,经修改的现场总线的国际标准 IEC61158 获得正式通过。 IEC61158 将采用的 8 种类型分别为 , , , , , , , 。

6、2007 年 11 月,国际电工委员会(IEC)正式批准并发布了实时以太网国际标 准应用行规 。 7、所谓工业以太网,一般来讲是指技术上与商用以太网(即 IEEE802.3 标准)
1

、现场总线国际标准 IEC61158-







兼容,但在产品设计时,在材质的选用、 、 、



以及



和本质安全等方面能满足工业现场的需要。 和 协议为主

8、对应于 ISO/OSI 七层通信模型,以太网技术规范只映射为其中的 ;而在其之上的 (已成为以太网之上 如 、 、 和 和 协议,目前以

“事实上的”标准) 。而对较高的层次

等没有作技术规定。

9、工业以太网技术的发展将与现场总线相结合,具体表现在:(1) 物理介质采 用 连线,如双绞线、光纤等;(2) 使用标准以太网连接设备(如交 和 的应

换机等) ,在工业现场使用工业以太网交换机;(3) 采用 IEEE 802.3 、 ;(4) 应用层(甚至是用户层)采用

用层、用户层协议;(5) 兼容现有成熟的传统控制系统,如 DCS、PLC 等;这 方面比较典型的应用有如法国施耐德公司推出“透明工厂”的概念,即将工厂的 网、车间的 网络和现场级的 、 、 构成畅通的透明网络,并 和 等形成整体。

与 Web 功能相结合,与工厂的 二、选择题

1、自动化技术中的通信:车间级选择 A 、现场级选择 B 、传感器/执行机构 级选择 C ; 工厂级总线循环时间< D ms、 、 车间级< E ms、 、 现场级 F ms。

A、PROFInet;B、PROFIBUS;C、AS-Interface;D、10;E、100;F、1000 2、PROFIBUS 9 针 D 型连接器的针脚分配(RS 485):
针脚号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

信号
A、 Shield B、M24 C、RxD/TxD-P D、CNTR-P
2

E、DGND F、VP

G、P24

H、RxD/TxD-N

I、CNTR-N

3、光纤的特性 光纤类型 多模玻璃光纤 单模玻璃光纤 塑料光纤 HCS ? 光纤(玻璃) A、62.5/125 B、9/125 C、980/1000 D、200/230 E、>15 km F、2-3 km G、大约 500 m H、< 80 m 、 、 、 、 等 线径[?m] 范围

4、 商用计算机设备之间是通过

应用层协议进行信息透明访问的,它们如今在互联网上发挥了非常重要的作用。 但这些协议所定义的数据结构等特性 之间的实时通信。 A、FTP G、ICMP B、Telnet C、SMTP D、HTTP E、SNMP F、TCP H、不适合 I、适合 应用于工业过程控制领域现场设备

5、下图为 AS-i 总线系统的典型拓扑结构图

3

图(a) 是 A、线型

,图(b) 是 B、星型

,图(c) 是



C、树型 个主站,它最多可带 个从站。从站的地址为

6、每个 AS-i 总线系统只有 位,可以有 个从站最多可有

个地址,但地址“ 个 I/o 口,所以

”留在“地址自动分配”中做特殊用途。每 个 AS-i 总线网络最多可连接 个传

感器/执行器。如果需要,多个 AS-i 总线网络可以组成更大的系统。 A、0 7、 B、1 C、4 D、5 E、6 F、31 G、124

三、问答题
1、什么是不归零、曼彻斯特编码、差动曼彻斯特编码?

4

2、AS-i 电源和与之相连接的数据解耦电路是如何实现的?

3、在 AS-i 主从结构中,主站所发出的报文在系统数据交换中占有重要的地位。 阐述主站的 9 种请求报文的内容。

5

4、画出西门子 S7-200 系列模块与 AS-i 主站模块构成的电梯控制结构图。

5、简述 PROFIBUS-DP 与 PROFIBUS-PA.的区别。

6、简述 PROFInet 的通信结构。

6

7、比较一下 CAN 总线、MODBUS 总线、PROFIBUS 总线的特点,以及在工业 以太网领域的发展现状。

7


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