2015上海开放大学《工业网络控制》期末复习资料汇编（含答案）

2015 上海开放大学工业网络控制期末复习资料 汇编（含答案） 一、填空题 1. 现有各种总线及标准不下二百种，其中 _场总线 _、 _ 场总线 _、_场总线 _、 _场总线 _等是具有一定影响和已占有一定市场份额的总线。 2. 议结构是以 型 _为参考模型 ,该模型共有七层 ,第 1 层、第 2 层和用户接口层 _。 3. 利用 纤连接模块）模块进行网络拓扑可分为三种方式的总线结构、星形结构、冗余环 。 4. 有多种电源模块可以为 需要 24V 直流电传感器 /执行器供电，如： 源模块是 直流供电 ,源模块是 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 _工厂级 _、 _车间级 _和 _现场级 _三个层次。 7. 适合连接 1 个无光纤接口的 点到集成管线接口的 光纤网上， 一个 有源 的网络元件，在网段里也是一个站点。 8. 统行为有 _运行 _、 _清除 _、 _停止 _三种状态。 9. 块的类型有：组织块（ ，功能（ 功能块（ 背景数据块（背景 共享数据块（共享 以及系统功能和系统功能块。 10. 持下列三种通信方式： P 标准通讯，同步实时（ 讯 , 实时（ 讯 11. 的数据类型分为三类：基本数据类型，复杂数据类型，参数数据类型 12. 统可包括 _主设备（ _、 _ 主设备（ _、 _ _三种不同设备。 13. 一种 _高速低成本 _通信 ,用于 _设备级控制系统 _和分散式 I/可取代 _ 4 2024 14. 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。 要有两种应用方式： O 适合模块化分布的应用； 适合分布式智能站点之间通信的应用。 15. 一个 最多可以有 1 个主机架和 3 个扩展机架。 16. 常称为 用的电缆是 双绞电缆 _。 17. _ 用于 输 _、 _用于 输 _和 _ 光纤传输_是 供的三种数据传输类型。 18. 西门子 三种类型的启动模式： 冷启动 ， 暖启动 ， 热启动。 19. 统行为有 停止 、清除、 运行 三种状态。 20. 临时变量存储在系统的 本地数据堆栈 中，当 B 调用完毕后，这些变量空间就会 释放 ，因此临时变量仅在 用期间有效。 21. 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 , 多主站系统总线运行阶段 ,总线上有 _多 个主站。 22. 议结构是根据 际标准，以开放式系统互联网络（ 为参考模型 的。该模型共有七层， 义了其中的第一、二层和用户接口。 23. 持 _树型 _、 _总线型 _和 _星型 _三种网络拓朴结构。 24. 线存取协议 ,主站之间采用令牌传递程序方式 ,主站和从站之间采用主从程序 _方式。 25. 三个兼容部分组成，即 _和 _ 26. 一种 _国际化 _、 _开放式 _、 _不依赖于设备生产商 _的现场总线标准。 27. 输是 常用的一种传输技术，常称为 用的电缆是屏蔽双绞铜线。 28. 输技术用于 _过程自动化领域 (,能满足化工和石油化工业的要求 ,可保持其本征安全性 ,并通过总线对现场设备 _总线供电 _。 二、选择题 1. 现场总线 定数据通信的是 ( C )。 A智能从站 B 站 C主站 D中继器 2. 线两端各有一个（ C ）。 A串联的总线终端电阻 B并联的 件 C无源的总线终端器 D有源的总线终端器 3. 数据传输技术可用于（ B ）编码。 A B C D三种都行 4. 多可以扩展到（ C ）个模板。 A 8 B 16 C 32 D 64 5. 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 6. 西门子 三种类型的启动模式，但 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 7. 用（ C ）诊断。 A一级 B二级 C三级 D四级 8. 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 9. 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 10. 数据传输采用（ C ）编码。 A十进制 B十六进制 C 归零） D曼彻斯特 11. 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 12. 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主站的输出数据 D主站的输入数据 13. 利用 纤连接模块）模块（ D ）网络拓扑结构。 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 14. 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. 从站的输入数据 15. 一个 最多可以有一个主机架和（ C ）个扩展机架 A 1 B 2 C 3 D 4 16. 基于（ D ）的自动化总线标准。 A B C D工业以太网技术 17. 局部符号可以在（ C ）使用。 A整个用户程序 B所有块 C对其定义的块 D 8. 线两端有（ D ）。 A串联的 件 B并联的 件 C无源的总线终端电阻 D有源的总线终端电阻 19. 每个数字量模块的地址寄存器自动按（ D ）个字节分配。 A 1 B 2 C 3 D 4 20. 背景数据块可以被（ B）使用 A B指定的 C指定的 D所有块 21. 临时变量存储在系统的（ C ）中。 A背景数据块 B组织块 C本地的数据堆栈中 D共享数据块 22. 线每个段上最多可接多少个站 ( B )。 A 16 B 32 C 126 D 127 23. 了 型中的（ D ）。 A第一、二、七层 B第二、三、七层 C第一、二、六层 D第一、二层和用户接口 24. 下面哪个说法不对（ C ）。 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中继器是总线负载 25. 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 26. 线每个段上最多可接多少个站 ( C )。 A 16 B 32 C 126 D 127 27. 了 型中的（ D ）。 A第一、二、七层 B第二、三、七层 C第一、二、六层 D第一、二层和用户接口 28. D ）网络拓朴结构。 A只支持总线型 B只支持树型 C只支持星型 D三种都支持 29. 线可用（ C ）组 态配置。 A B C D 0. 了 型中的（ A ）。 A第一、二、七层 B第二、三、七层 C第一、二、六层 D第一、二层和用户接口 31. 线可用（ C ）组态配置。 A B D 2. 数据传输采用（ D ）编码。 A十进制 B十六进制 C 归零） D曼彻斯特 33. 用（ C ）诊断。 A一级 B二级 C三级 D四级 34. ( C ) 可以通过总线供电和数据传送，可在本征安全区使用。 A B D 5. 线站地址最大可为 ( C )。 A 16 B 32 C 126 D 127 36. 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 37. 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 三、名词解释 1. 是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式 I/O 的通信。使 20 24号传输 所谓系统的实时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。简单地说就是现场设备的通信数据更新速度。 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。主站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存储在主站中，并由主站执行。 4. 由 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。 自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如 术，保护现有投资。 ： 现场总线是安装在生产 过程区域的现场设备 /仪表与控制室内的自动控制装置 /系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中， 生产过程 包括断续生产过程和连续生产过程两类。 段耦合器是一个信号转换器，它把 号调制成 号电平，反之亦然。从总线协议的观点看这些是透明的。 把与 线段连接的所有现场设备映象为 线段中的单个从站。当使用链接器时，对 线段中使用的传输速率没有限制，所以使用 接的现场设备也可以实现快速网络。 8. 电子设备数据文件（ 为了 将不同厂家生产的 品集成在一起，生产厂家必须以 件（电子设备数据库文件）方式提供这些产品的功能参数（如 I/O 点数、诊断信息、波特率、时间监视等）。标准的 据将通信扩大到操作员控制级。使用根据 件所作的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中。 四、简述题： 1. 简述 P 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，从站存储接收到的输出数据，但它的输出状态保持不变，直到接收到下一同步命令时，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. 简述访问过程中，输入输出（ I/Q）表与直接访问 I/O 模块的区别 过程映象区中的 I/O 值不反映当前的 I/O 信号，他记录的是循环扫描起始期的 I/O 值。当输入模块中的一个信号状态发生改变，过程映象区中该信号的状态直到下次循环开始时才会更新。因此，在某些需要对输入 /输出进行较为实时处理的场合，可以使用外设寻址。直接访问外设地址比访问过程映象所需时间长。 3. 影响系统实时性的因素 (1) 现场总线数据传输速率高具有更好的实时性。 (2) 数据传输 量小系统具有更好的实时性 (3) 从站数目少系统具有更好的实时性 (4) 主站数据处理速度快使系统具有更好的实时性。 (5) 单机控制 I/O 方式，比现场总线方式要有更好的实时性。 (6) 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。 (7) 有时主站应用程序的大小、计算复杂程度也影响系统响应时间，这与主站设计原理有关。 4. 简述行规的作用 行规具体规定了 何用于应用领域，使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。因为与应用有 关的含义在行规中均作了精确的规定说明。 5. 区别 有背景数据块，而 有。所以 上不同的数据块，就可以带上不同的参数值。这样就可以用同一 不同的背景数据块，被多个对象调用。 而 变量只在调用期内有效，下次调用又重新更换。 6. 局符号与局部符号的区别 全局符号是在整个用户程序范围内有效的符号；局部符号是仅仅作用在一个块内部的符号。 论述题： 1. 用 构成自动化系统时应考虑的问题 答：第一，项目是否适于使用现场总线技术 (1) 现场被控设备是 否分散？ 这是决定使用现场总线技术的关键。现场总线技术适合于分散的、具有通信接口的现场受控设备的系统。现场总线的技术优势是节省了大量现场布线成本，使系统故障易于诊断与维护。对于具有集中 I/O 的单机控制系统，现场总线技术没有明显优势。 (2) 系统对底层设备有信息集成要求？ (3) 系统对底层设备有较高的远程诊断、故障报警及参数化要求？现场总线技术适合要求有远程操作及监控的系统。 第二，系统实时性要求？ 如果实际应用问题对系统响应有一定的实时要求。可根据具体情况分析是否采用总线技术。 第三，有无应用先例？ 有 无应用先例也是决定是否采用 术的一个关键。一般来说，如在相同行业有类似应用，可以说明一些关键技术上已经有所保证。 第四，采用什么样的系统结构配置 (1) 系统结构形式： 分层？现场层？车间层？是否需要车间层监控？ 结构（主站）？有多少从站？分布如何？ 如何连接？ 系统结构类型？ 根据实际应用需要的几种系统结构类型 。 (2) 选型 据系统是离散量控制还是流程控制，现场级选用 A？是否需要本征安全？ 现场总线数据传输速率 ? 根据系统对实时 性要求，决定现场总线数据传输速率。车间级监控及监控站？是否需要车间级监控？选用 控站及连接形式。 主站形式？根据系统可靠性要求及工程经费，决定主站形式及产品。 第五，如何与车间自动化系统或全厂自动化系统的连接。 (1) 是否需要车间级监控？ (2) 设备层数据如何进入车间管理层数据库？ 2. 传统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？ （ 1）现场总线可使用一条通信电缆将现场设备连接，用数字化通信代替 44号，完成现场设备控制、监测 、远程参数化等功能。 （ 2）传统的现场级自动化监控系统采用一对一连线的、 44号，信息量有限，难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换，使自控系统成为工厂中的 信息孤岛 ，严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。 （ 3）基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术，使自控系统与设备加入工厂信息网络， 构成企业信息网络底层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。 基于现场总线的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 （图中所有设备画成方框即可，文字标注要写） 补充： 1、二类 站 二类主站指操作员工作站（如 加图形监控软件）、编程器、操作员接口等。完成各站点的数据读写、系统配置、故障诊断等。第二类 站（ 可进行编程、组态、诊断的设备。 2、一类 站 一类主站指 可做一类主站的控制器。一类主站完成总线通信控制