1、哈工大 2008工業(yè)控制網(wǎng)絡試題A班級學號姓名年春季學期題 號一二三四五六七八總分分 數(shù)評卷 人本題得分注 意 行 為 規(guī) 范一、判斷題（5分，每小題分）1、載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測機制和令牌訪問控制方 式屬于兩種不同類型的介質(zhì)訪問控制方式。答：（對）遵 守 考 場 紀 律2、DeviceNet網(wǎng)絡可上可以容納多達128個節(jié)點，每個節(jié)點支持的 I/O數(shù)量沒有限制。答：（錯）3、在DeviceNet現(xiàn)場總線中，實例ID值0表示類本身。答：（對）4、CANB成為國際標準 ISO11898和 IEC62026。答：（錯）管導核字 主領(lǐng)審簽5、CAN1以分為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，其數(shù)據(jù)鏈路層又可以分為

2、邏 輯鏈路控制子層和媒體訪問控制子層。答：（對）6、CANK據(jù)幀中的遠程發(fā)送請求位即 RTR&為隱性。答：（錯）第1頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:7、所有DeviceNet模塊均被要求參與一個重復 MAC ID檢驗算法。答：（對）8、ControlNet現(xiàn)場總線采用生產(chǎn)者/消費者網(wǎng)絡模型，支持位選通、輪詢、 狀態(tài)改變/周期等I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式。答：（錯）9、雙絞線各個線對螺旋排列的主要目的是使各線對之間的電磁干擾最小。答：（對）10、OSI參考模型有6層，分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、 會話層和應用層。答：（錯）本題得分二、單選題（共10分，每題1分）1、CAN的正常

3、位時間由同步段、傳播時間段、相位緩沖段1和相位緩沖段2這4個時間段組成，1次采樣時其采樣點位于 A.同步段的終點B.傳播時間段的終點C.相位緩沖段1的終點D.相位緩沖段2的終點答：（C ）2、下面哪個現(xiàn)場總線國際標準是關(guān)于低壓開關(guān)設備和控制設備的國際標準IEC61158IEC62026ISO11898ISO11519答：（B ）3、在DeviceNet中，報文組被分為幾組A. 2 B. 3 C. 4 D. 以上都不是答：（C ）第2頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:4、DeviceNet的網(wǎng)絡速度為250kbps時，總線長度應為125m250m500mD.以上都不是答：（B ）5、C

4、AN總線定時寄存器1 （BTR1的BIT7位即SAM&為“ 1”時，總線被采1次2次3次4 次答：（C ）6、DeviceNet位選通命令和響應報文可在一個主站與它的位選通從站間快速傳送的I/O數(shù)據(jù)是A.任意量 B. 大量的C.少量的D.以上都不是答 ：（C ）7、根據(jù)DeviceNet預定義主/從連接組的規(guī)定，若從站有狀態(tài)改變事件要主動告知主站，使用的報文是A.組1報文ID DB.組1報文ID FC.組2報文ID 2D.組2報文ID 5答：（A ）8、CAN總線中，若具有下列報文ID的4個標準格式數(shù)據(jù)幀爭用總線，勝出 的是A.B.C.D.第3頁（共11頁）9、ISO11898對CAN總線典型

5、電平規(guī)定如下:A.顯性： 隱性：VcANF H = ViANF L =,Vdiff =0V;,Vdiff =2V。Vcanf h =, Vcanf l二B.隱性：Vcanf h =V：ANF L=,Vdiff =0V;顯性：Vcanf h =,Vcanf l=,Vdiff =2MC.顯性：Vcanf h =,V：ANF L=,Vdiff=；隱性：Vcanf h =4V,小L=1V, Vdiff =3V。D.隱性：Vcanf h =,V：ANF L=,Vdiff=；顯性：Vcanf h =4V, VCa2L=1V, Vdiff =3V試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:答：（B ）10、下列選項中哪個

6、不屬于數(shù)字數(shù)據(jù)編碼方式A,單極性碼B,非歸零碼C.歸零碼D,幅度鍵控數(shù)據(jù)編碼答：（D ）本題得分二、填空題（共20分，每空分）1、在CAN總線中存在5種不同的錯誤類型，即 位錯誤，填 充錯誤、CRC錯誤.形式錯誤、應答錯誤。2、DeviceNet使用CAN的標識符區(qū)將報文分為不同的報文組,其顯式報 文使用CAN勺數(shù)據(jù)場 來傳送DeviceNet所定義的信息，一個顯式報文的報 文體包含一個服務區(qū)和服務特有數(shù)據(jù)。3、常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)有 星 形、 環(huán) 形、 總線 形（其中1個可以 是樹形），網(wǎng)絡中常見的傳輸介質(zhì)有 雙絞線 、 同軸電纜 、 光纖/ 光纜/光導纖維電纜 （或電話線、無線、衛(wèi)星通信）。

7、4、標準格式的CANB據(jù)幀最短為 44位.不計填充位最長為108位，總 線長度最長可達_10_km通信位速率最高可達 1M bps,報文標識符可達 2032 個，采用 非破壞性逐位仲裁 機制來解決總線訪問沖突。第4頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:5、國際標準IEC61158對現(xiàn)場總線的定義是：安裝在制造或 過程 區(qū)域的 現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的 數(shù)字式、 串行 、多點 通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線。6、ControlNet現(xiàn)場總線中，網(wǎng)絡速度為 5Mbps網(wǎng)絡刷新時間為2-100ms, 物理介質(zhì)為RG洞軸電纜、光M 使用中繼器的網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)最多為99、不帶中繼器的網(wǎng)絡節(jié)點

8、數(shù)最多為 48_,使用 隱性令牌傳遞 機制獲取媒體7、有證實服務包括請求、指示、響應和證實四個原語。8、鏈接生產(chǎn)者對象是負責數(shù)據(jù)低端發(fā)送的由B件，鏈接消費者對象是負責數(shù) 據(jù)低端接收的部件,連接對象類分配和管理與I/O連接和顯式信息連接相關(guān) 的內(nèi)部資源。本題得分四、簡答題（15分，每小題3分）1.簡述DeviceNet與CAN勺主要區(qū)別。答：CAN的最高通信速率可達1Mbp DeviceNet只用了 125 kbps、250 kbps、500kbps 三種速率；DeviceNet 只使用了 CAN2.0A中的有 關(guān)定義，并不支持中的擴展報文格式；在CAN義的4種幀類型中，DeviceNet 不使

9、用其中的遠程幀。（3個采分點，每個1分）.簡述 ControlNet 的 MAO制。答：為隱形令牌傳送機制。各個節(jié)點監(jiān)視所收到的每個 MA顫的源MAC IR 且每個DLL在MACM結(jié)束時將“隱性令牌寄存器”設為所收到的 MAC ID加 1。若“隱性令牌寄存器”等于本地 MAC IR則節(jié)點可發(fā)送一個 MACMo （3個采分點，每個1分）第5頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:.簡述服務與協(xié)議的關(guān)系。答：服務與協(xié)議是兩個完全不同的概念。 服務是底層的協(xié)議向上層協(xié)議提供 的一組原語（操作），盡管服務定義了該層能夠代表他的上層完成的操作， 但絲毫也未涉及這些操作是如何完成的。服務定義了兩層之間

10、的接口，上層 是服務用戶，下層是服務提供者。協(xié)議是通信同層對等實體之間交換的幀、 報文、分組的格式及意義的規(guī)則，實體利用協(xié)議來實現(xiàn)他們的服務定義。只要不改變他提供給用戶的服務，實體可以任意改變他們的協(xié)議。這樣，服務 和協(xié)議就被完全分離開來。或（服務通過協(xié)議完成，協(xié)議通過服務體現(xiàn)；服務代表功能、能力，協(xié) 議代表標準化；用戶只能見到服務；協(xié)議控制同層實體間的通信，服務由下 層向上層提供。）（3個采分點，每個1分）. DeviceNet傳送類-觸發(fā)屬性的各傳送類的區(qū)別是什么答：傳送類0:收到報文后只是通知應用數(shù)據(jù)已被消費。傳送類2:鏈接消 費者的消費動作會立即觸發(fā)相關(guān)鏈接生產(chǎn)者進行發(fā)送，無須應用的介

11、入。傳送類3:當鏈接消費者收到一個報文時，它將其傳送給消費連接路徑屬性中指定的應用對象。此應用對象繼而確認該接收數(shù)據(jù)事件。若該應用對象確 認該接收數(shù)據(jù)事件有效，則要求觸發(fā)一個生產(chǎn)。若應用對象檢測出一個錯誤， 則根據(jù)內(nèi)部邏輯，它可觸發(fā)也可不觸發(fā)一個生產(chǎn)。（3個采分點，每個1分）.請列出現(xiàn)場總線的6個技術(shù)特點。答：（1）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡；（4）現(xiàn)場設備互連網(wǎng)絡；（2）數(shù)字通信網(wǎng)絡；（5）結(jié)構(gòu)與功能高度分散的系統(tǒng)；（3）開放互連網(wǎng)絡；（6）現(xiàn)場設備的互操作性與互換性；（6個采分點，每個分）第6頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:本題得分五、請寫出圖中各個英文簡稱對應的中文全稱。（本題分）接口n-

12、PDU第n + 1層第n層SAPIDU:SDUPDUICI :服務訪問點接口數(shù)據(jù)單元服務數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元接口控制信息（5個采分點，每個分）本題得分六、請根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)和時鐘波形畫出對應的曼徹斯特編 碼波形。（本題分）數(shù)據(jù)10100110時鐘曼徹斯 特編碼或曼徹斯 特編碼（每畫對3位數(shù)據(jù)對應的曼徹斯特編碼1分，每畫對2位數(shù)據(jù)對應的曼徹斯 特編碼分）第7頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:1EE 七、已知CANW絡使用的獨立CAN空制器SJA1000的晶振頻率 為24MHz若總線定時寄存器 BTR0=01Hex BTR1 = 1BHex貝UCANW絡的通信速率是多少（相關(guān)表格參見附

13、頁）（本題5分）答：tcLE/f xta=1/24M=1/24 微秒 （分）因 BTR0=01Hex 則tsd = 2xtCLKx= tSCL （8 2 1 1） 12tSCL（1 分）tTSEG2 二G產(chǎn)（4 / TSEG2.2 + 2xTSEG2.1 導 TSEG2.0 + 1）（1分）=tSCL （1 1） 2tSCLCAW絡的位時間：tSYNCSEG t TSEG1tTSYG2 15t SCL 2.5 微妙（分）CAN3絡的通彳S速率：400kbps （分）第8頁（共11頁）試 題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號：姓名：1E好好一 八、請以圖解的方式詳細描述 DeviceNet現(xiàn)場總線中 MAC I

14、D 為0的客戶機與MAC ID為6的服務器之間成功建立顯式信息 連接的過程。假設兩個節(jié)點都是 UCMME力設備，雙方約定將 來在組1報文上通信，客戶機使用報文ID A,服務器使用報文ID 3 ,類和 實例ID都用8位表示，且服務器返回的連接實例ID為2。（本題5分） 答：客戶禮服務器MAC ID=OMAC lD=d如3報文在連接顯久詰求報支淳 MAC UMIFiSg=C.交易 ID=O,目的 M及CID=j服務才放盛亂信息連接請求詰求報支體格式=Q （Dwi匚cNd（簫組選=0 （凱1 M源報文ID=A標識符=11 11。OOCOOO,數(shù)據(jù)=D6 4B 010 0A我3報文耒連接顯正響應報文源

15、 MAC ID=6IFrag=C,交易 0=0,目的 MAC ID=0|眼條尋放盤式信息連接喻底I 憲際報文體格式可（D翎iceNeU：解）I一日的報文ID=恁略，源報文2=3| | |連接實例ID=2林識得=11 101 0010110,數(shù)耀=00CB 00 03 02?？诘?頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:本題得分九、DeviceNet現(xiàn)場總線預定義主從連接組標識符如附頁所示，現(xiàn)使用輪詢連接，主站的 MAC ID=01,從立if的MAC ID分 別為8、11、12、62。試給出主站發(fā)給每一個從站的輪詢命令報文的CID和每一個從站輪詢響應報文的 CID。（相關(guān)表格參見附頁） （本

16、題5分）答：從站8,主站輪詢命令報文 CID=10 001000 101,0 x445從站輪詢響應報文 CID=0 1111 001000,0 x3C8;從站11,主站輪詢命令報文 CID=10 001011 101, 0 x45D從站輪詢響應報文 CID=0 1111 001011,0 x3CB;從站12,主站輪詢命令報文 CID=10 001100 101, 0 x465從站輪詢響應報文 CID=0 1111 001100, 0 x3CC;從站62,主站輪詢命令報文 CID=10 111110 101, 0 x5F5從站輪詢響應報文 CID=0 1111 111110, 0 x3FE 。（

17、每個分）第10頁（共11頁）試題：工業(yè)控制網(wǎng)絡班號:姓名:附頁參考信息:標識符位標識用途16進制范圍1098765432100組1報文ID源 MAC ID組1報文000-3ff01101源 MAC ID從站的I/O COS或周期報文01110源 MAC ID從站的位選通響應報文01111源 MAC ID從站的I/O輪詢響應或COS周期應答 報文10MAC ID組2報文ID組2報文400-5ff10源 MAC ID000主站的I/O位選通命令報文1100源 MAC ID001保留給主站使用-使用為TBD目的MAC ID010主站的COM周期應答報文10源 MAC ID011從站的顯式響應報文10目的MAC