1、第一章1. 工業(yè)企業(yè)的類(lèi)型是如何劃分的？答：按加工處理模式分：流程工業(yè)、制造工業(yè)、混合型工業(yè)三種類(lèi)型。2. 什么是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)？工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是由哪些主要部分組成？答：定義：在一個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)將信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲(chǔ)、計(jì)算、控制等設(shè)備或系統(tǒng)連接在一起，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的資源共享、信息管理、過(guò)程控制、經(jīng)營(yíng)決策，并能夠訪問(wèn)企業(yè)外部資源和提供限制性外部訪問(wèn)，使得企業(yè)的生產(chǎn)、管理和經(jīng)營(yíng)能夠高效率地協(xié)調(diào)運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)集成管理和控制的一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。組成：網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)分為地層控制網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)Internet按照網(wǎng)絡(luò)功能分為企業(yè)資源計(jì)劃層、制造執(zhí)行系統(tǒng)層、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)層3. 現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中處

2、于什么位置？它的主要作用是什么？答：在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中處于底層的位置，它構(gòu)成整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)1）進(jìn)行過(guò)程數(shù)據(jù)采集2）進(jìn)行直接數(shù)字控制3）進(jìn)行設(shè)備和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和診斷4)實(shí)施安全性和冗余方面的措施P104. DCS、PLC、IPC和FCS等控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？答：DCS：集中管理、分散控制、即管理與控制相分離。 PLC：高可靠性、低價(jià)位迅速占領(lǐng)了中低端控制系統(tǒng)的市場(chǎng)，主要用于控制環(huán)境惡劣，以開(kāi)關(guān)量為主的場(chǎng)合。 IPC：以模擬量為主，規(guī)模不大，要求有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和打印現(xiàn)實(shí)功能。 FCS：整個(gè)系統(tǒng)處于全開(kāi)放、全數(shù)字、全分散的機(jī)制平臺(tái)傻瓜，在工業(yè)自動(dòng)化的許多場(chǎng)合得到了成功的應(yīng)用。第二章1.什么是數(shù)據(jù)

3、通信系統(tǒng)？什么是工業(yè)數(shù)據(jù)通信？答：定義：以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為主體將數(shù)字信息從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)地方的系統(tǒng)為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。 工業(yè)數(shù)據(jù)通信是利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)傳輸信息的過(guò)程。用于把計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中，通過(guò)智能化的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備把車(chē)間層和設(shè)備層的工業(yè)數(shù)據(jù)安全準(zhǔn)確地傳送到上層網(wǎng)絡(luò)中。2.信息、數(shù)據(jù)、信號(hào)三者之間的關(guān)系是什么？答：數(shù)據(jù)是傳遞信息的實(shí)體，而信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋?zhuān)侨藗円ㄟ^(guò)通信系統(tǒng)傳輸?shù)膬?nèi)容。信號(hào)是在信道上傳輸?shù)碾?光編碼。3.請(qǐng)解釋比特率、波特率的概念，以及它們之間的關(guān)系。答：比特率：數(shù)據(jù)傳輸速率（bit/s）,即每秒傳遞數(shù)據(jù)的位數(shù)。波特率：信號(hào)傳輸速率（b

4、aud）每秒傳輸?shù)男盘?hào)脈沖數(shù)。比特率直接與波特率和脈沖編碼所攜帶的信息量有關(guān)。關(guān)系公式：Rbit=RbaudLog2M 5. 什么是NRZ編碼和曼徹斯特編碼？它們各有什么特點(diǎn)？答：非歸零編碼是相對(duì)于歸零碼來(lái)說(shuō)的。如果邏輯1表示高電平信號(hào)，邏輯0表示低電平信號(hào)，則整個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)都維持有效電平的編碼就是非歸零編碼。曼徹斯特編碼是在工業(yè)數(shù)據(jù)通信中最常見(jiàn)的一種基帶信號(hào)編碼，這種那個(gè)編碼也叫相位編碼。具有內(nèi)在的時(shí)鐘信息。特點(diǎn)：存在直流分量，無(wú)法確定一位的開(kāi)始或結(jié)束，使接收和發(fā)送之間不能保持同步，優(yōu)點(diǎn)是能夠比較有效地利用信道的帶寬。 在每個(gè)碼元中間都產(chǎn)生一個(gè)跳變，這個(gè)跳變沿既可以作為時(shí)鐘，也可以代表數(shù)字信

5、號(hào)的取值。6. 數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸時(shí)，為什么產(chǎn)生差錯(cuò)？答：由于各種各樣的干擾和噪聲的影響，往往會(huì)使接收端不能接受到正確的數(shù)據(jù)，這就產(chǎn)生了差錯(cuò)，即誤碼。7. 已知CRC產(chǎn)生多項(xiàng)式為G（x）=x4+x+1,設(shè)要傳輸?shù)拇a字為101101001，請(qǐng)求出校驗(yàn)碼。P218. 令牌總線介質(zhì)訪問(wèn)方式的實(shí)質(zhì)是什么？答：從物理上看是一種總線結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，總線享受的傳輸介質(zhì)是總線。從邏輯上看，這是一種環(huán)形結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，連接在總線傻瓜的各個(gè)站點(diǎn)組成一個(gè)邏輯環(huán)，每個(gè)站點(diǎn)被賦予一個(gè)順序的邏輯位置。在這個(gè)邏輯環(huán)中，令牌依次傳遞，站點(diǎn)只有取得令牌才能發(fā)送幀。9. OSIRM中的三個(gè)核心概念是什么？請(qǐng)對(duì)他們簡(jiǎn)要解釋。答：協(xié)議

6、 服務(wù) 服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) P2910. 網(wǎng)絡(luò)互連是在那些層次上進(jìn)行的？他們分別可以完成那些類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)之間的互連？答：物理層（相同網(wǎng)絡(luò)）、數(shù)據(jù)連路層（相似的網(wǎng)絡(luò)）、網(wǎng)絡(luò)層（相異的網(wǎng)絡(luò)）。11. 常用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備有那些？他們的主要作用是什么？答：中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)。作用：中繼器：用于連接相同的網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)任兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層桑傳遞信息，完成對(duì)信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大等功能。 網(wǎng)橋：用來(lái)完成數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)連接，支持不同的物理層，并且能夠互連不同體系的局域網(wǎng)。 路由器：在網(wǎng)絡(luò)層上實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備，可以互聯(lián)具有不同物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)，也支持不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)層的信息對(duì)分組信息進(jìn)行存

7、儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。進(jìn)行異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連時(shí)，還挖成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能。最總要的功能是進(jìn)行路由選擇，為經(jīng)過(guò)路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)分組按某鐘路由策略選擇一條最佳路由，并將該數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)出去。 網(wǎng)關(guān)：用于OSI中第四層以及更高層次的中繼系統(tǒng)，實(shí)際上是一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。用于實(shí)現(xiàn)不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間，以及使用不同網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)之間的互連。12. 和OSIRM相比，現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議模型有什么不同？為什么？答：第三章1.從現(xiàn)場(chǎng)總線的產(chǎn)生過(guò)程，深入體會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵。答：實(shí)質(zhì)是解決了數(shù)字信號(hào)的兼容性問(wèn)題，所以它一經(jīng)出現(xiàn)便展現(xiàn)了強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿Α，F(xiàn)場(chǎng)總線解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中存在的許多根本性難題，奠定

8、了未來(lái)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。2.現(xiàn)場(chǎng)總線的定義是什么？答：應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、執(zhí)行裝置之間進(jìn)行雙向數(shù)字通信的串行總線系統(tǒng)。開(kāi)放、全數(shù)字、串行通信。標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際電工委員會(huì)定義：安裝在制造或過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。3.簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)特點(diǎn)。答：1.結(jié)構(gòu)上：成功地實(shí)現(xiàn)了串行連接，一舉克服了并行連接的許多不足；2.技術(shù)上：成功地解決了開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)和設(shè)備兼容兩大難題，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的高度智能化、互換性和控制功能的徹底分散化。4.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的使用帶來(lái)了那些好處？答：1.節(jié)約硬件數(shù)量與投資 2.節(jié)省安裝費(fèi)用 3.節(jié)省維護(hù)費(fèi)用

9、 4.提高了系統(tǒng)的控制精度 5.提高了用戶的自主選擇權(quán)5.試說(shuō)出幾種常用的現(xiàn)場(chǎng)總線。答：FF基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線、WorldFIP、INTERBUS、CAN、LonWorks、ControlNet、DeviceNet。6.現(xiàn)場(chǎng)總線和IT計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別是什么？答：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率低；IT計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性要求不高，傳輸速率高。7.簡(jiǎn)要說(shuō)明DCS、PLC和FCS的特點(diǎn)。答：P498.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)主要有哪些？答：工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用；各種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的拓展和完善；現(xiàn)場(chǎng)總線安全技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)；對(duì)FCS中本質(zhì)安全技術(shù)的研究；現(xiàn)場(chǎng)總線從站設(shè)備的開(kāi)發(fā)；通用的設(shè)備

10、管理工具和軟件的研究；總線轉(zhuǎn)換接口的開(kāi)發(fā)；更多的組態(tài)和分析診斷軟件的開(kāi)發(fā)和使用。9.第四章1.簡(jiǎn)述PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)。答：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、用戶層。2.（1）可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用FMS、DP、PA的設(shè)備嗎？（2）FMS的主戰(zhàn)能和DP的主戰(zhàn)通信嗎？（3）DP主站能控制PA從站嗎？（4）DP主戰(zhàn)能控制FMS從站嗎？（5）能在一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)一個(gè)FMS主戰(zhàn)和DP主戰(zhàn)嗎？3.行規(guī)在PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)中的作用是什么？行規(guī)的種類(lèi)有那些？答：主站和系統(tǒng)行規(guī)充分描述了可供現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用的特定的系統(tǒng)參數(shù)，最大程度地簡(jiǎn)化他們定義的特性。使用這些行規(guī)，設(shè)備制造商可以把精力集中在現(xiàn)有的或特定的系統(tǒng)行規(guī)上

11、，而系統(tǒng)制造商則可以提供這些現(xiàn)有的或特殊應(yīng)用的設(shè)備行規(guī)所需要的平臺(tái)。種類(lèi)：PROFIsafe、HART、PROFIdrive4.什么是GSD文件？它們的主要作用是什么？答：GSP文件是一個(gè)可讀的，包括該P(yáng)ROFIBUS設(shè)備一般的和制造商指定的通信參數(shù)的文本文件。 作用：GSP文件用于PROFIBUS中的1類(lèi)主站和所有從站在進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)時(shí)，必須知道它們的設(shè)備特征和性能，如制造商的名字、該設(shè)備支持的波特率、I/O模塊情況以及其他必須和可選的特性數(shù)據(jù)，GSP文件即用于存放這些數(shù)據(jù)（ASCII格式文件）。5.從行規(guī)的角度來(lái)看，HART設(shè)備是通過(guò)什么方法加入到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中的？答：定義一種PRO

12、FIBUS行規(guī)，在主站和從站的用戶層實(shí)現(xiàn)兼容HART的功能。HART客戶機(jī)應(yīng)用被集成在PROFIBUS主站中，而HART主站被集成在PROFIBUS從站中，因此這樣的PROFIBUS從站HMD（HART Master Device）是作為一個(gè)多路器處理與HART設(shè)備的通信的，它可以支持若干個(gè)HART設(shè)備。第五章1.PROFIBUS-DP 采用的是什么編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的？P88答：NRZ（Non Return to Zero ）編碼2.在PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中，主要包括哪幾種設(shè)備？P89答：1）一類(lèi)主站（Classl Master）2）二類(lèi)主站（Class2 Master）3）從站（Slaves

13、）3.在PROFIBUS中，主站和主站之間、主站和從站之間是怎樣進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的？P89答：1）各主站之間采用令牌（Token）交換的原則，按序交換令牌。令牌只有一個(gè)，所以同一時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)主站擁有令牌，在擁有令牌的時(shí)間內(nèi)，該主站必須完成它應(yīng)該完成的任務(wù)。 2）從站只能接受主站的請(qǐng)求而產(chǎn)生響應(yīng)，它不能向住著呢提出請(qǐng)求。 3）每個(gè)主站都有自己所控制的從站，它不能控制其他主站的從站。 4）2類(lèi)主站可以對(duì)任何從站進(jìn)行讀取操作，這種操作是非循環(huán)的。4.請(qǐng)簡(jiǎn)述PROFIBUS中設(shè)備地址的安排原則。P91答：l 地址127保留用于全局控制或廣播信息；l 地址126保留于尚未分配地址，而需要使用2類(lèi)主站設(shè)置地

14、址的從站。在網(wǎng)絡(luò)上只允許一個(gè)從站具有該地址，DP主站不得設(shè)置為該地址，也不應(yīng)該與該從站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；l 地址0一般保留作為2類(lèi)主站地址；l 1類(lèi)主站地址一般應(yīng)該從地址1開(kāi)始編號(hào)，而后連續(xù)編址。如果主站數(shù)量很少，也要適當(dāng)保留幾個(gè)地址號(hào)。l 從站地址一般按段的不同，從一個(gè)整數(shù)號(hào)碼開(kāi)始編址。5.PROFIBUS中的DP-V0的主要報(bào)文類(lèi)型有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)述它們的主要作用。P99答：6.簡(jiǎn)要解釋下列術(shù)語(yǔ)：（1）令牌：相當(dāng)于一種權(quán)力，誰(shuí)握有令牌，誰(shuí)就有對(duì)總線的使用權(quán)力，沒(méi)有令牌一方只能等待。（2）終端電阻：接在電路終端用于吸收信號(hào)能量，顯著地減弱信號(hào)反射的電阻。（3）服務(wù)存取點(diǎn)：7.如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在3Mbit

15、/s，則PROFIBUS-DP的最大距離是多少？答：網(wǎng)段最大長(zhǎng)度不能超過(guò)100m（大于1.5Mbit/s）.8.簡(jiǎn)要解釋PROFIBUS-DP從站的看門(mén)狗定時(shí)器。P99答：Watchdog 是每個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要功能，它能監(jiān)控系統(tǒng)工作過(guò)程的正常與否，防止司機(jī)或則死循環(huán)的出現(xiàn)。PROFIBUS中，從站利用看門(mén)狗功能監(jiān)控總線的通信情況，保證主機(jī)處于激活狀態(tài)，保證通信及過(guò)程數(shù)據(jù)一直處于更新?tīng)顟B(tài)。時(shí)間是在參數(shù)配置報(bào)文中確定的。每次正常通信回合后，都能夠復(fù)位。如果有意外發(fā)生，看門(mén)狗時(shí)間溢出，則從站狀態(tài)機(jī)制自動(dòng)返回到Wait-Prm狀態(tài)，并把輸出設(shè)置到安全狀態(tài)。9.簡(jiǎn)要解釋“sync”“freeze”方式的意思。什么情況下使用這些模式？P98P1