2009～2010第一學(xué)期《現(xiàn)場總線技術(shù)》試卷A答案

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1、中國礦業(yè)大學(xué) 1年0度第一學(xué)期 1 # 《現(xiàn)場總線技術(shù)》試卷答案 （答題時間：分鐘） 班級姓_名班_級_序_號 題目 -一- —二 三 四 五 六 總分 分?jǐn)?shù) 得分 閱卷人 、填空題（每空1分，共10分） 按.照地理分布距離和覆蓋范圍來看，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)。 光纖分為單模和多模兩種類型，其傳輸原理都是基于光的全反射。 工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不單單是一個完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)，還是一個借借助網(wǎng)絡(luò)完成控制功能的自控系統(tǒng)。 在中，用于數(shù)據(jù)解包，而用于數(shù)據(jù)

2、打包_ 基金會現(xiàn)場總線按各部分在物理設(shè)備中要完成的功能，分為三大部分，即通信實體、系統(tǒng)管理內(nèi)核和功能塊應(yīng)用進(jìn)程。 基金會現(xiàn)場總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較靈活，通常包括點到點型、帶分支的總線狀、菊花鏈狀和樹狀。 對于西門子工業(yè)以太網(wǎng)交換機，中的表示上有 電纜接口。 、判斷題（每題1分，共10分） 可以同時作為主站和從站。 的工作模式分為開放模式、保護(hù)模式和限制模式，中模式之間可以方便的切換。 提供了兼容通信協(xié)議，通過組態(tài)來傳輸數(shù)據(jù)和變量長度。 是一段運行在服務(wù)器上的程序，可以是可執(zhí)行文件，也 可以是腳本文件。 F通常）安5全在柵裝在安全區(qū)，如果裝在危險區(qū)，一定不要安裝在帶有防火密封的

3、防火型外殼里。 （T現(xiàn)場）總6線.之所以具有較高的測控性能，一是得益于儀表的智能化，二是得益于設(shè)備的通信化。 在發(fā)送之前要先偵聽線路有無數(shù)據(jù)在發(fā)送，以后在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中就不需要判斷有無沖突存在了。 在對本質(zhì)安全設(shè)備和安全柵進(jìn)行認(rèn)證時，不需要對電壓、電流、功率這些實體參數(shù)做出說明。 （F同軸）電9纜.按阻抗可以分為兩種，50歐姆的同軸電纜也成為寬帶同軸電纜。 提供“隱式”和“顯式”方式對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問和控制。 三、選擇題（每題分，共分） 的通信原理可以歸結(jié)為四句話，下列哪個選項正確（） 發(fā)前先偵聽、邊發(fā)邊檢測、空閑即發(fā)送、沖突時退避發(fā)前先偵聽、邊發(fā)邊檢測、沖突時退避、空

4、閑即發(fā)送發(fā)前先偵聽、空閑即發(fā)送、邊發(fā)邊檢測、沖突時退避發(fā)前先偵聽、沖突時退避、空閑即發(fā)送、邊發(fā)邊檢測 2.工業(yè)控制自動化主要包括三個層次，下列哪個不是（B） A基礎(chǔ)自動化應(yīng)用自動化 c管理自動化過程自動化 3應(yīng)系統(tǒng)測試技術(shù)是基金會現(xiàn)場總線的主要技術(shù)之一，下列哪個選項不是測試技術(shù)（D） 一致性與互可操作性測試技術(shù) 總線監(jiān)聽分析技術(shù) 系統(tǒng)的功能和性能測試技術(shù) 系統(tǒng)的易用性與友好性測試技術(shù) 4系西門子公司的提供了眾多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，下列那種不是（B） A標(biāo)準(zhǔn)通信 通信 c通信 兼容通信 數(shù)據(jù)鏈路層能夠識別三種設(shè)備類型，下列那種不是 A基系本設(shè)備 網(wǎng)橋 供

5、電設(shè)備 鏈路主設(shè)備 現(xiàn)場總線電纜分為、、 、等類型，哪一種類型是符合 物理 層一致測試的首選電纜（ ) A型 型 型 型 的電源類型有三種， 下列那種不是（、） 、系1型34 、系1型33 型型 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的組態(tài)圖有三種，以下哪種不是（） 現(xiàn)場總線型方框圓圈型 圓圈方框型混合型 在下列選項所列出的工業(yè)以太網(wǎng)中，哪一種是對的高速網(wǎng)段解決方 案，與現(xiàn)場總線整合構(gòu)成信息集成開放的體系結(jié)構(gòu)（） 10功在能接收輸入并執(zhí)行其算法以產(chǎn)生輸出，它有三種執(zhí)行方式，以下哪種 不是（C） 受調(diào)度的執(zhí)行方式鏈?zhǔn)綀?zhí)行方式 并行執(zhí)行方式制造商特

6、定的執(zhí)行方式 四、名詞解釋（每題3分，共15分） 1現(xiàn)在場總線 答：現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)（1在的5數(shù)）字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)（1在。5） 2在本質(zhì)安全技術(shù) 答:本質(zhì)安全技術(shù)是指保證電氣設(shè)備在易燃、易爆環(huán)境下安全使用的一種技術(shù)（1，）它的基本思路是限制在上述危險場所中工作的電氣設(shè)備中的能量（1，）使得在任何故障的狀態(tài)下所產(chǎn)生的電火花都足以引爆危險場所中的易燃、易爆物質(zhì)（1。） 3在虛擬現(xiàn)場設(shè)備 答：虛擬現(xiàn)場設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)中可以看到的網(wǎng)絡(luò)管理代理（1，）或者說是由 看到的網(wǎng)絡(luò)管理代理1它運用服務(wù)，似的可以穿越網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行訪問。 功能塊聯(lián)鎖 答：一個已

7、經(jīng)鏈接的輸出參數(shù)值和狀態(tài)一起被傳遞到接收模塊的輸入?yún)?shù)，并告知該數(shù)值是否用于控制（2，）也可以作為反饋告知輸出是否沒有移動最終控制單元等（1。） 5在集散控制系統(tǒng) 答：采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化的設(shè)計，由過程控制級、控制管理級和生產(chǎn)管理級組成（1，）以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶，對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中顯示，而操作管理和控制相對分散（1，）是一種配置靈活、組態(tài)方便、具有高可靠性的 控制系統(tǒng) 五、簡答題（每題6分，共36分） 1請.簡述現(xiàn)場總線技術(shù)的特點 開放性：相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和公開性；系統(tǒng)集成的透明性和開放性；產(chǎn) 品競爭的公正性和公開性。（2分） 交互性：上層網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場設(shè)備之間具有相互溝通的能力

8、；現(xiàn)場設(shè)備之間 具有相互溝通能力；不同廠家的同類設(shè)備可以相互替換。（2分） 自治性：單獨的現(xiàn)場設(shè)備即具有自動控制的基本功能，可以隨時診斷自 己的運行狀況，實現(xiàn)功能的自治。（1分） 適應(yīng)性：專為惡劣環(huán)境而設(shè)計的，對現(xiàn)場環(huán)境具有很強的適應(yīng)性。（分） 2.請闡述鏈路活動調(diào)度器應(yīng)具有的基本功能。 向設(shè)備發(fā)送強制數(shù)據(jù)。調(diào)度表內(nèi)只保存要發(fā)送的請求，其余 功能函數(shù)都分散在各調(diào)度實體之間。分 向設(shè)備發(fā)送傳遞令牌，使設(shè)備得到發(fā)送非周期數(shù)據(jù)的權(quán)力。 分 為新入網(wǎng)的設(shè)備探測未被采用過的地址。當(dāng)為新設(shè)備找好地址后， 把它們加入到活動表中。分 定期對總線段發(fā)布數(shù)據(jù)鏈路時間和調(diào)度時間。分 監(jiān)視設(shè)

9、備對傳遞令牌的響應(yīng)，當(dāng)設(shè)備既不能隨著順序進(jìn)入使 用，也不能將令牌返還時，就從活動表中去掉這些設(shè)備。分 由三部分組成，其技術(shù)特點有哪些？ 答對一條給1分，任意答對6條給全分6分。（1信）號線可用設(shè)備電源線。 （2每）條總線區(qū)段可連接32個設(shè)備，不同區(qū)段用中繼器連接。 傳輸速率可在?間選擇。 傳輸介質(zhì)可以用金屬雙絞線或光纖。 （5提）供通用的功能模塊管理規(guī)范。 （6在）一定范圍內(nèi)可實現(xiàn)相互操作。 （7提）供系統(tǒng)通信管理軟件。 （8提）供24字4節(jié)報文格式，提供通信接口的故障安全模式 基于時間片的分時調(diào)度方式怎樣工作的？ 管理節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一調(diào)度。所有控制節(jié)點在管理節(jié)點上登

10、記組態(tài),得到允許后才能發(fā)送數(shù)據(jù),從根本上避免了數(shù)據(jù)沖突。（3分）管理節(jié)點負(fù)責(zé)為各個節(jié)點之間數(shù)據(jù)通信分配時間信道,對于實時數(shù)據(jù),信道時間較窄,可以精確管理；對于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包,首先拆成小包（長度可以設(shè)置,典型值為25字6節(jié)），然后納入相應(yīng)信道進(jìn)行管理,因而數(shù)據(jù)也是確定性的。（3分） 網(wǎng)絡(luò)管理是非常重要的一項功能，它主要負(fù)責(zé)哪些工作？下載虛擬通信關(guān)系表或表中某個單一條目；分 對通信棧組態(tài)；分下載鏈路活動調(diào)度表；分 運行性能監(jiān)視；分 差錯判斷監(jiān)視。分 現(xiàn)場總線通信模型有哪些主要特點？ 對參考模型進(jìn)行簡化，通常只采用模型的第層和第層及最高層應(yīng)用層。目的簡化通信模型結(jié)構(gòu)，縮短通信開銷，降低

11、成本及提高實時性能。分 （2各）種類型現(xiàn)場總線并存，并在各自的應(yīng)用領(lǐng)域獲得良好應(yīng)用效果。（1.分5） 采用相應(yīng)的補充方法實現(xiàn)被刪除的各層功能。分 （4通）信數(shù)據(jù)的信息量較小，因此，相對其他通信網(wǎng)絡(luò)來說，通信模型相對簡單，結(jié)構(gòu)更緊湊，實時性更好，通信速率更快，成本更低。（1.分5） 六、應(yīng)用題（分） 某企業(yè)想要建設(shè)工業(yè)以太網(wǎng)，如果利用兼容通信中的方式，請 選擇相應(yīng)的軟硬件為其進(jìn)行硬件組態(tài)。 根據(jù)步驟酌情給分 答（只給出了梗概，學(xué)生需要闡述）：選擇的硬件包括： （）（帶網(wǎng)卡） 軟件為。 步驟：（1創(chuàng)）建項目后，插入相應(yīng)的硬件； 對組態(tài)，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)； 插入，新建以太網(wǎng)，設(shè)定其地址和掩碼; 配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 5