现场总线填空题1、现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。

2、进入国际标准IEC62026的现场总线包括：AS-I、DeviceNet、SDS和Seriplex。

3、发送方将要发送的数据转换成信号通过物理信道传送到数据接收方的过程称为数据通信。

4、TCP/IP参数模型的四层分别是：主机至网络层、互联网层、传输层和应用层。

5、在网络中，数据有两种传输方式：基带传输和宽带传输。

6、RS-232需要进行串口通信信号测试时，可以直接将TXD和RXD相连，构成回路，7、RS-422接口通信需要4根线，它是全双工的，RS-485接口通信需要2根线，它是半双工的。

8、PROFIBUS-DP协议的两个主要部分是用户接口层和直接数据链接映射层。

9、目前的PROFIBUS标准IEC61158提供了三种传输方式：RS-485、MBP、光纤。

10、通过MPI实现PL到PLC之间的通信有三种方式：全局数据包通信方式、无组态连接通信方式、组态连接通信方式。

11、基于PROFIBUS的远程监控系统由三层组成：底层控制层、SCADA层（现场监控层）、远程监控层。

12、CAN总线报文传送由四种不同类型的帧表示和控制：数据帧、远程帧、错误帧、超载帧，长度可变的位场是数据场。

13、CAN的直接通信距离最远达10km ，通信速率最高可达1Mbps。

14、P8xC591是个8位高性能的单片机微控制器，改进的1:1内部时钟分频器在12MHz 外部时钟时实现500ns指令周期。

15、C8051F040内集成了一个12位和一个10位的逐次逼近型的A/D转换器，8位外部输入引脚可被编程为单端或差分输入。

16、USB-CAN适配器选用单向数据流方式与PC通信，使用CH375A的批量数据传输端口2上下传数据，使用中断上传端口1上传中断特征值。

17、DeviceNet的网络拓扑结构是干线-分支方式，具有线性总线拓扑结构。

18、DeviceNet现场总线的优点是开放、低价、可靠、高效。

19、在DeviceNe现场总线中，一个连接中一般包括三种类型的定时器，即发送触发定时器、静止/看门狗定时器和生产停止定时器。

20、DeviceNe的应用层采用的是控制与信息协议（CIP）,CIP也是ControlNet/和Ethernet/IP所采用的应用层协议。

21、报文接受节点根据网络上报文的目的地址段是否与自己的地址相同，来判断报文是否是发给自己的。

22、CIP要发送的报文分为显式报文和隐式报文两种。

23、ControlNet是高速的控制和I/0网络，具有增强的I/O性能和点对点通信能力，支持多主方式，可以从任何一个节点访问整个网络。

24、ControlNet支持的光线有种：用于短距传输系统的最大传输距离为300m，用于中距传输系统的最大传输距离为7Km，用于长距离传输的最大传输距离为20Km。

25、模拟数据编码的三种编码方式为幅键键控ASK、频移键控FSK和相移键PSK。

26、局域网中基本的网络拓拓扑结构有3种：星型拓扑结构、环型拓扑结构和总线型拓扑结构。

27、DDE通信功能包括：启动、停止、推动、执行、终止。

判断题（40题）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.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。

( √ )3.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。

( ╳ )4.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。

( ╳ )5.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。

( √ )6.在Profibus中，SFC14用于数据解包，而SFC15用于数据打包。

( √ )7.Profibus的通信参考模型中包括物理层，数据链路层，应用层，网络层。

( ╳ )8.Profibus从站不仅可以是ET200系列的远程I/O站，还可以是一些智能从站。

（√）9.异步传输是将若干个字符组合起来一起进行传输，这些组合起来的字符被称为数据帧。

( ╳ )10.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。

( ╳ )11.CSMA/CD网络中，各工作站处于平等地位，不需要集中控制，不提供优先级控制。

（√）12.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。

( ╳ )13.网关不仅是一个物理接口转换器，还必须具有通信协议转换功能。

（√）14.异步传输是USB总线的数据传输方式的一种。

( ╳ )15.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。

( √ )16.CP342-5可以同时作为主站和从站。

( ╳ )17.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。

( ╳ )18.数据同步属于网络传输介质的访问控制方式。

( ╳ )19.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。

( √ )20.在常用的传输介质中，双绞线的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强。

( ╳ )21.在 TCP/IP 参考模型中TCP协议工作在传输层。

( √ )22.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。

( √ )23.CSMA/CD网络中，各工作站处于平等地位，不需要集中控制，不提供优先级控制。

( √ )24.信号的传输方式可以有多种方式，但半双工只允许向某一个方向传输。

( ╳ )25.功能接收输入并执行其算法以产生输出，并行执行方式是其中一种执行方式。

( ╳ )26.现场总线控制系统的网络结构向简单化发展。

( √ )27.在网络中，数据有两种传输方式，即基带传输和宽带传输。

( √ )28.FF网段上连接的现场设备有两种，一种是总线供电式，另一种是单独供电式。

( √ )29.RS-232C接口的电平信号较低，不易损坏接口电路的芯片。

( ╳ )30.DeviceNet切断网络即可移除节点。

( ╳ )31.数据链路层包括逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。

( √ )32.CIP网络功能强大、灵活性强，并具有良好的实时性，确定性。

( √ )33.ControlNet只支持一种通信波特率，即5Mbps。

( √ )34.EPA是用于工业测量与控制系统的以太网技术，是中国第一个被国际认可和接收的工业自动化领域的标准。

( √ )35.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。

( √ )36.现场总线电缆分为A、B、C、D等类型，B型是符合IEC/ISA物理层一致测试的首选电缆。

( ╳ )37.在远程帧发送/接收时，其发送/接收的数据字节数目为0. ( √ )38.工业自动化网络控制系统只是一个完成数据传输的通信系统。

( ╳ )39.采用大容量服务器可以在工业以太网的使用中缓解其通信不确定性弊端。

( ╳ )40.在 TCP/IP 参考模型中TCP协议工作在传输层。

( √ )解答题（17题）1．某企业想要建设工业以太网，其现场设备包括Profibus DP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，请列出主要的设备及其功能。

答：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：（1）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Profibus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。

（3）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.某公司采用一条租用专线（Leased line）与在外地的分公司相连，使用的Modem的数据传输率为2400bps，现有数据12×106字节，若以异步方式传送，不加校验位，1位停止位，则最少需要多少时间（以秒为单位）才能传输完毕？（设数据信号在线路上的传播延迟时间忽略不计）。

解：以异步方式传输一个字节数据，需加1位起始位，一位停止位，实际需传送10位。

12×106×10/2400=5.3（秒）即最少需5.3秒才能传输完毕。

3. 用速率为2400bps的调制解调器（无校验位，一位停止位），30秒内最多能传输多少个汉字（一个汉字为两个字节）。

（1）30秒传输位数（2）每个汉字传输位数（3）30秒传输的汉字数解：（1）30秒传输位数：2400×30=72000位（2）每个汉字传输位数：（8＋1＋l）×2=20位（3）30秒传输的汉字数：72000÷20=3600个4. 某企业想要建设工业以太网，如果利用S5兼容通信中的TCP方式，请选择相应的软硬件为其进行硬件组态。

答：选择的硬件包括：（1）CPU（2）CP 343-1 IT/CP 343-1（3）PC（带网卡）软件为STEP 7。

步骤：(1)创建项目后，插入相应的硬件；(2)对313C-2DP组态，设置相应的参数；(3)插入CP343-1，新建以太网，设定其地址和掩码；(4)配置网络参数。

5. 请用图解的形式描绘通信系统的组成,。

答：6. 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=⊕01101101==⊕RCE00000001B01101100当接收端的码元序列为01100011B时的差错码元序列为⊕01101101==⊕=E0000111001100011RBC7. 一个在非危险性区域使用的pa网段由24个从站组成，当下列情况使用时，是决定允许的分支电路的最大长度：（1）每个分支电路只有一个从站。

每个分支电路只有两个从站。

（2）每个分支电路有4个从站。

答：从站数分置电路最大线路长度/m 主干电路最大长度/m1 24 30 1900-24*30=11802 12 120 1900-24*120=4604 6 120 1900-6*120=11808.列写出能和profibus-pa从站进行通信的设备种类，并且列写出他们之间的通信类型。

答：1类从站，2类从站。

与1类从站的交换采用MS1通信，与2类主站的交换采用MS2交换。

9. 试画出数字量65H的不归零、归零及差分曼彻斯特编码的信号波形图。