现场总线试题.doc

1、11. 现在各种总线及标准不下二百种，其中 PROFIBUS 现场总线 、 FF 现场总线 、 LONWORKS 总线、 _ WorldFip 现场总线、P-NET 现场总线_ 等是具有一定影响和己占有一定市场份额的总线。2PROFIBUS 协议结构是以开放式系统互联网络 为参考模型，该模型共有七层，PROFIBUSDP 定义了其中的_第一、二层和用户接口_。 3利用 OLM 模块进行网络拓朴可分为三种方式 _总线型 、_星型 _、冗余环型 _ 。4有多种电源模块可以为 S7-300 PLC 和需要 24V 直流的传感器/执行器供电,如:PS305 电源模块是 直流供电, PS307 电源模块

2、是 交流供电。5每个数字量模块的地址寄存器自动按_4 个字节分配,不管实际的 I/O 点数是否与之相同。6工厂自动化网络的分层结构为_现场设备层、车间监控层和_工厂管理层_三个层次。7OPT 只适合连接_1_个无光纤接口的 PROFIBUS 站点到集成光纤接口的光纤网上,OBT 是一个_有源 的网络元件, 在网段里也是一个 站点 。8PROFIBUS-DP 系统行为有 停止 、 清除 、 运行 三种状态。9. STEP7 块的类型有 组织块 ,功能 , 功能块 , 背景数据块、 共享数据块 以及系统功能和系统功能块10. PROFINET 支持下列三种通信方式 TCP/IP 标准通讯 , 实时

3、（RT）通讯 , 同步实时（IRT）通讯 。11. STEP7 中的数据类型分为三类 基本数据类型 , 复杂数据类型 和 参数数据类型。12. PROFIBUS-DP 系统可包括 第一类 DP 主站设备 , 第二类 DP 主站设备 , DP 从站设备 三种不同设备13. PROFIBUS-DP 是一种 现场级主从循环 的通信, 用于 自动控制系统 和分散的现场设备 的通信, 可取代 24V DC 或 420mA 信号传输14. PROFINET 由 PROFIBUS 国际组织推出, 是新一代基于 工业以太网 的自动化总线标准. PROFINET 主要有两种应用方式 CBA 适合模块化分布式的应

4、用; I/O 适合分布式智能站点之间通信的应用15. 一个 S7-300 站最多可以有 一个 主机架和 三个 扩展机架16. RS-485 传输是 PROFIBUS 最常用的一种传输技术, 常称为 H2, 采用的电缆是 屏蔽双绞线 17. RS485 , IEC1158-2 ,和 光纤 是 PROFIBUS 提供的三种数据传输类型18. 西门子 PLC 有三种类型的启动模式 暖启动 , 冷启动 和 热启动 19. FC 和 FB 的临时变量储存在系统的 本地数据堆栈 中, 当 FC 或 FB 调用完毕后, 这些变量空间就会 被释放 126 , 因此临时变量仅在 FC 或 FB 调用期间有效20

5、. PROFIBUS-DP 允许构成单主站或多主站系统, 在同一总线上最多可连接 126 个站点. 单主站系统总线运行阶段, 总线上只有 1 个活动主站 , 多主站系统总线运2行阶段,总线上有 多 个主站21、多主系统中，主站必须得到 响应 才能和其从站进行通信。22、现场总线 PROFIBUS 通常采用 双绞线 作为传输介质,在电磁干扰很大的环境下,可使用_光纤_。23、仅有一个主站和它的从站进行通信的 PROFIBUS 系统称为 单主系统 。24、主站发送 输出同步 命令后，所编址的从站输出数据锁定在当前状态下。25、PROFIBUSDP 采用 可变 速率,从 9.6kbps 到_12Mb

6、ps_，PROFIBUS PA采用_固定_速率，为 32.15kbps 。26、PROFIBUSDP 采用三级诊断，分别为 本站诊断 、模块诊断 、通道诊断 。27、PROFIBUSPA 段与 PROFIBUSDP 段之间可通过_段耦合器_或_连接器_连接。PROFIBUSPA 可以通过总线_接口_和数据传送，可在 DP 网络中使用 。22现场总线 PROFIBUS 决定数据通信的是( C )。A智能从站 BDP 从站C主站 D中继器23、PROFIBUS-PA 总线两端各有一个（ C ）A、串联的总线终端电阻 B、并联的 RC 元件C、无源的总线终端器 D、有源的总线终端器24、MBP 数据

7、传输技术可以用于（ D ）A、PROFIBUS-DP B、PROFIBUS-PAC、PROFIBUS-FMS D、三种都行25、S7-300CPU 最多可以扩展到（ A ）个模板。A、8 B、16C、32 D、6426、主站发送同步命令后,将所编址的( A )锁定在当前状态下。A.从站的输出数据 B.从站的输入数据 C.主站的输出数据 D.主站的输入数据27. 西门子 PLC 有三种类型的启动模式,但 S7 300CPU 不具有( B )。A .暖启动 B.热启动 C.冷启动 D.暖启动、冷启动和热启动28. PROFIBUS-DP 采用（ C ）诊断。A.一级 B.二级 C.三级 D.四级2

8、9. FB 有静态变量存储在（ B ）中。A.本地数据堆栈 B.背景数据块 C组织块 D.共享数据块30. 一个多主系统中,下面哪个说法正确( B )。A.主站与从站之间采用令牌方式 B.主站之间采用令牌方式C.主站按降序组成令牌环 D.主站随时可与从站通信31. RS485 的数据传输采用（ C ）编码。A. 十进制 B.十六进制 C.NRZ(不归零) D.曼彻斯特332. 在一条总线上的设备比经过网桥或路由的设备具有( B )实时性。A相同的 B.更好的 C. 更差的 D.不能判断33. 主站发送锁定命令后,将( B )锁定在当前状态下。A.从站的输出数据 B.从站的输入数据 C.主站的输

9、出数据 D.主站的输入数据34利用 OLM 模块（ D ）网络拓朴结构。A.只支持总线型 B. 只支持冗余环型 C. 只支持星型 D.三种都支持35.发送同步命令后,将所编址的( A )锁定在当前在的状态下.A 从站的输出数据 B 从站的输入数据C 主站的输出数据 D 主站的输入数据 36.一个 S7-300 在最多可以有一个主机架和( C )扩展机架。A. 1 B. 2 C. 3 C. 437.PROFINET 是基于( D )的自动化总线标准。A. MPI B. PROFIBUS-DPC. PROFIBUS-PA D. 工业以太网技术38.局部符号可以在( C )使用 .A 多个用户程序

10、B 所有块 C.对其进行定义的块 D.OBI39. PROFIBUSDP 总线两端有（ D ） 。A串联的 RC 元件 B并联的 RC 元件C无源的总线终端电阻 D有源的总线终端电阻40.每个数字量模块的地址寄存器自动按( D )个字节分配.A1 B.2 C3 D.441.背景数据块可以被( D )使用。AOB1 B指定的 FB C指定的 FC D所有块42.FC 和 FB 的临时变量存储在系统的( C )中。A背景数据块 B组织块 C本地数据堆栈 D共享数据块43PROFIBUS 总线每个段上最多可接多少个站（ B ） 。A16 B32 C126 D12744PROFIBUS-DP 用了 O

11、SI 模型中的( D )。A第一、二、七层 B第二、三、七层第一、二、六层 第一、二层和用户接口45下面哪个说法不对（ B ） 。A中继器为信号放大器 B中继器可实现星型总线结构C中继器占用总线地址 D中继器是总线负数46一类主站典型的是（ B ） 。A编程器 B中央控制器 C执行器 D驱动器47PROFIBUS-DP 总线站地址最大可为（ C ） 。A16 B32 C126 D643一类主站典型的是（ B ） 。A编程器 B中央控制器 4C执行器 D驱动器7PROFIBUS-DP 总线最多可接多少个站( D )。A16 B32 C64 D1268没有信号再生,中继器最多可扩展至（ B A?

12、） 。A3 B4 C5 D610主站和从站之间循环通信采用（ C ）通信。A广播 B有选择广播C点对点 D多点名词解释：1、 PROFIBUS-DP profibus-dp 是一种高速低成本通讯，用于设备级控制系统与分散式 I/O 的通讯。使用 PROFIBUS-DP 可取代 4-20MA 或 24VDC 信号传输。2、系统实时性所谓系统的实用性是指现场设备之间，在最坏情况下完成一次数据交换，系统所能保证的最小时间。简单的说就是现场设备的通信数据更新速度。3、现场设备层主要功能是连接现场设备，如分散式 I/O、传感器、驱动器、执行机构、开关设备等，完成现场设备控制及设备间连锁控制；如一台加工设

13、备控制、一条装配输送线或一条生产线上的现场设备之间的连锁控制。主站（PLC、PC 机或其他控制器）负责总线通信管理及所有从站的通信。总线上所有设备生产工艺控制程序储存在主站中，并由主站执行。4、PROFINET由 profibus 国际组织推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。5、现场总线现场总线是用于过程自动化和制造自动化最底层的现场设备或现场仪表互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。6、段耦合器段藕合器是一个信号转换器，它把 RS485 信号调制成 MBP 信号平，反之亦然。从总线协议的观点看这些是透明的。7.连接器5连接器有它自己内在的智能，它把与 MBP 总线段连

14、接的所有现场设备映象为RS485 总线段中的单个从站。当使用连接器时,对 RS485 总线段中使用的传输速率没有限制,所以使用 MBP 连接的现场设备也可以实现快速网络。8、电子设备数据文件(GSD)GSD 是可读的 ASCII 文本文件，它包含用于通信的通用的和设备专用的规范。每一个登入项描述一个设备支持的特性。借助于关键字，组态工具从 GSD 读取用于设备组态的设备标识、可调整的参数、相应的数据类型和所允许的界限值。GSD 代替以前传统的手册，甚至在组态期间也支持对输入错误和数据一致性的自动检查。简答题：1、什么是现场总线？国际电工委员会 IEC61158 对现场总线的定义是什么？答：现场

15、总线原本是指现场设备之间公用的信号传输线，后又逐渐被定义为应用在生产现场，在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信技术。国际电工委员会 IEC61158 对现场总线（field bus）的定义是：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。2、请简述现场总线技术的特点答：开放性：相关标准的一致性和公开性；系统集成的透明性和开放性；产品竞争的公正性和公开性。交互性：上层网络与现场设备之间具有相互沟通的能力；现场设备之间具有相互沟通能力；不同厂家的同类设备可以相互替换。自治性：单独的现场设备即具有自动控制的基本功能，可以随时诊断自己

16、的运行状况，实现功能的自治。适应性：专为恶劣环境而设计的，对现场环境具有很强的适应性。3、Profibus 由那三个子集组成，其技术特点各有哪些？答： Profibus 由 Profibus Dp，Profibus FMS 和 Profibus PA 三个子集组成；Profibus Dp 是专为自动控制系统与设备级分散 IO 之间的通信而设计的，用于分布式控制系统设备间的高速数据传输Profibus FMS 适用于承担车间级通用性数据通信，可提供通信量大的相关服务，完成中等传输速度的周期性和非周期性通信任务。Profibus PA 是专为过程自动化而设计的，采用 IEC1158-2 中规定的通

17、信规程，适用于安全性要求较高的本质安全应用，及需要总线供电的场合。4、场总线通信模型有哪些主要特点？答：场总线通信模型是对 OSI 参考模型进行简化，通常只采用 OSI 模型的第 1 层和第 2 层及最高层应用层。目的简化通信模型结构，缩短通信开销，降低成本及提高实时性能。各种类型现场总线并存，并在各自的应用领域获得良好应用效果。通信数据的信息量较小，因此，相对其他通信网络来说，通信模型相对简单，结构更紧6凑，实时性更好，通信速率更快，成本更低。1、简述 PROFIBUS-DP 的同步模式所有编址的从站输出数据锁定在当前状态下，在后继的用户数据传输期间，从站存储接收到的传输数据，但它的输出状态

18、保持不变，直到接收到下一同步名命令时，所存储的输出数据才被发送到外围设备上。用户可通过非同步命令退出同步模式。2、简述访问过程映像输入输出(I/O)表与直接访问 I/O 模块的区别与直接 I / 0 访问相比，过程映像访问的优点是在循环程序执行期间，可为 CUP 提供一致的过程映像信号。在程序执行过程中，当某个输入模块的信号状态更改时，过程映像中的信号状态将被保持，直到图像在下一个周期中被更新。此外，由于过程映像存储在 CUP 系统存储区中，其访问速度明显快于对信号模块的直接访问。3、简述影响系统实时性因素现场总线数据传输速率高具有更好的实时性数据传输量小系统具有更好的实时性从站数目少系统具有

19、更好的实时性主站数据处理速度快使系统具有更好的实时性单机控制 I / 0 方式，比现场总线方式要有更好的实时性在一条总线上的设备比经过网桥或路由的设备具有更好的实时性主站应用程序大小、计算复杂程度也影响系统响应时间5、简述功能 FC 和功能块 FB 的区别FC 和 FB 都是由用户自己编写的程序模块，可以被其他程序调用。与其他编程语言中的函数相似，FC/FB 也带有参数。FC 与 FB 的根本区别在于，FC 不具备自己的储存区，而 FB 拥有自己的储存区背景 DB，在调用任何一个 FB 时，都必须制定一个背景 DB。6、简述 STEP7 中全局符号的区别全局符号是在用户程序范围内有效地符号，局

20、部符号是仅仅作用在一个块内部的符号。全局符号的定义位置是符号表，局部符号的定义位置是程序块的变量声明区。两者在使用字符和使用对象上也有所区别。7、用 PROFIBUS 构成自动化控制系统时应考虑哪些问题项目是否适于使用现场总线技术系统实时性要求有无应用先例采用什么样的系统结构配置如何与车间自动化系统或全厂自动化系统的连接8、阐述基于现场总线的自动化系统的主要优点。一对 N 结构增强了现场级信息集成能力开放式、互操作性、互换性、可集成性系统可靠性高、可维护性好降低了系统及工程成本79、传统的现场级与车间级控制系统和基于现场总线的现场级与车间级控制系统有什么不同,并画图说明传统的现场级与车间级控制

21、系统主要特点之一是，现场层设备与控制器之间的连接是一对一的（一个 I/O 点对设备的一个测控点）所谓 I/O 接线方式，信号传递 4-20mA（传送模拟量信息）或 24VDC（传送开关量信息）信号。系统主要缺点：信息集成能力不强，系统不开放、可集成性差、专业性不强，可靠性不易保证，可维护性不高。 具体解释看下面：（1）信息集成能力不强： 控制器与现场设备之间靠 I/O 连线连接，传送4-20mA 模拟量信号或24VDC等开关量信号并以此监控现场设备。这样，控制器获取信息量有限，大量的数据如设备参数、故障及故障纪录等数据很难得到。底层数据不全、信息集成能力不强，不能完全满足 CIMS 系统对底层

22、数据的要求。（2）系统不开放、可集成性差、专业性不强：除现场设备均靠标准 4-20mA/24VDC 连接，系统其它软、硬件通常只能使用一家产品。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差。这种系统很少留出接口，允许其它厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去，因此，面向行业的监控系统很少。（3）可靠性不易保证：对于大范围的分布式系统，大量的 I/O 电缆及敷设施工，不仅增加成本，也增加了系统的不可靠性。（4）可维护性不高：由于现场级设备信息不全，现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能不强。另一方面也很难完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化功能，影

23、响了系统的可维护性。基于现场总线的控制系统使用一根通信电缆，将所有具有统一的通信协议通信接口的现场设备（智能化、带有通信接口）连接，这样，在设备层传递的不再是 I/O（4-20mA/24VDC）信号,而是基于现场总线的数字化通信，由数字化通信网络构成现场级与8车间级自动化监控及信息集成系统。增强了现场级信息集成能力，系统为开放式，具有互操作性、互换性、可集成性。系统可靠性高、可维持性好，降低了系统及工程成本。具体解释看下面：（1）增强了现场级信息集成能力现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够更好的满足工厂自动化及 CIMS 系统的信息集成要求。现场总线是数字化通信网络，它不单纯取代 4-2

24、0mA 信号，还可实现设备状态、故障、参数信息传送。系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。（2）开放式、互操作性、互换性、可集成性不同厂家产品只要使用同一总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。系统为开放式，允许其它厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去，因此，市场上将有许多面向行业特点的监控系统。（3）系统可靠性高、可维护性好基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O 连线，对于大规模 I/O 系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，可完成现场设备的远程

25、参数设定、修改等参数化工作，也增强了系统的可维护性。（4）降低了系统及工程成本对大范围、大规模 I/O 的分布式系统来说，省去了大量的电缆、I/O 模块及电缆敷设工程费用，降低了系统及工程成本。9综合题：1、 现有一个作为主站的 PLC、一个分散式 I/O、若干个传统设备和若干个智能设备，请完成一个 PROFIBUS-DP 系统，并设监控站（非二类主站） 。该系统的方案是 以 PLC 或控制器做一类主站，监控站通过串口与 PLC 一对一的连接。这种结构类型，监控站不在 PROFIBUS 网上，不是二类主站，不能直接读取从站数据和完成远程参数化工作。监控站所需的从站数据只能从 PLC 或控制器中读取。如图 3-6 所示。10图3-6: 结构类型22请比较下图设备的实时性（1） 1 与 2 之间的配合比 3 与 4 之间的配合具有 较差 实时性。（2） 3 与 5 之间的配合比 3 与 4 之间的配合具有 相同 实时性。（3） 3 或 4 与 5 之间的实时性是_ 53=4_。（4）