工业控制网络词汇表、答疑库

1、词汇表DDCS：集散控制系统/分散控制系统/分布式控制系统。2）FCS：现场总线控制系统。3）现场总线：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的口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。4）差分码：用电平的变化与否来代表逻辑“1”和“0”，电平变化代表“1”，不变化代表“0”, 按此规定的码称为传号差分码。6）SA P：7）IDU：8）SDU：9）PDU：10）ICI：5）曼彻斯特编码：在曼彻斯特编码中，时间被划分为等间隔的小段，其中每小段代表一 个比特。每一小段时间本身乂分为两半，前半个时间段所传信号是该时间段传送比特值的反 码，后半个时间段传送的是比待值本身。服务

2、接入点。接n数据单元。服务数据单元。协议数据单元。接n控制信息。11）月艮务：服务是各层向它上层提供的一组原语（操作）。尽管服务定义了该层能够代表它 的上层完成的操作，但丝亳也未涉及这些操作是如何完成的。服务定义了两层之间的接口， 上层是服务用户，下层是服务提供者。12）协议：协议是定义同层对等实体之间交换的帧、分组和报文的格式及意义的一组规则。 实体利用协议来实现它们的服务定义。只要不改变提供给用户的服务，实体可以任意地改变 它们的协议。这样，服务和协议就被完全分离开来。13）081：开放系统互联参考模型。14）180：国际标准化组织。!5）IP：互联网协议。I6）TCP：传输控制协议。!7

3、）UDP：户数据报协议。18）CAN：控制器局域网。19）非破坏性逐位仲裁机制：当多个节点同时开始向总线发送报文时，通过逐一比较发送 位与监听到的位，发送较低优先级报文的节点会主动停止发送，而发送最高优先级报文的节 点会不受任何影响地继续发送，从而使总线冲突仲裁时间降至最低。20）远程数据请求：通过发送一个远程帧，一个需耍数据的节点可以请求另一个节点发送 一个相应的数据帧，该数据帧和相应的远程帧以相同的标识符ID命名。21）位流编码：构成一帧的帧起始、仲裁场、控制场、数据场和CRC序列均借助位填充规 则进行编码。无论何时，当发送器在将被发送的位流中检测到数值相同的5个连续位时，会 口动地在实际

4、的发送位流中插入一个补码位。22）数据帧：携带数据由发送器至接收器。23）远程帧：通过总线单元发送，以请求发送具有相同标识符的数据帧。24）错课帧：由检测到总线错课的任何单元发送。25）超载帧：用于提供在前的和随后的数据帧或远程帧之间的附加延迟。26）硬同步：就是由节点检测到的來口总线的沿强迫节点立即确定出其内部位时间的起始 位置（同步段的起始时刻）。硬同步的结果是，沿的到來时刻的前一时刻（以时间份额iq量度） 即成为节点内部位时间同步段的起始时刻，并使内部位时间从同步段重新开始。27）重同步，就是节点根据沿相位误差的大小调整其内部位时间。重同步的结果是，节点 内部位时间与來口总线的报文位流的

5、位时间接近或相等，从而使节点能够正确地接收报文。 重同步一般用于报文位流发送期间，以补偿各个节点振荡器频率的不一致。28）对象：一个产品中的一个特定组件的抽象描述。29）类：一组表示同种系统组件的对象。一个类是一个对象的一种概括。一个类中所有的 对象在形式和行为上是相同的，但是它们可以包含不同的属性值。30）实例：一个对象的一个明确的真实（物理）事件。例如，加利福尼亚是“州这一对象 类的一个实例。31）属性：一个对象的一个外部可视待性或特点的一种描述。通常來说，属性提供一个对 象的状态信息或控制其运行。例如，一个周期对象的重复速率。32）例示：创建一个对象的一个实例，除默认值在该对象的定义中被

6、指定外，所有实例属 性均初始化为零。33）行为：对一个对象如何动作的一种说明。动作产生于对象检测到的不同事件，如接收 服务申请、检测内部故障或对定时器计时。34）服务：一个对象和/或对象类所支持的一个功能。DeviceNet定义一组公共 服务，并提 供对象类和/或供货商特定服务的定义。35）通信对象：涉及多个对象类，它们管理和提供运行时通过DcviccNct的信息交换。36）1/0连接：在一个生产应用与一个或多个消费应用之间提供专用的、特定目的通信路 径。通过这些端口來传送应用特定I/O数据。37）显式信息连接：在两个设备之间提供一般的、多用途的通信路径。这些连接通常仅指 信息连接。显式报文提

7、供典型的面向请求/响应式的网络通信。38）未连接报文管理器：处理DeviceNet未连接显式报文。39）连接类：分配和管理与I/O连接和显式信息连接有关的内部资源。40）连接对象：管理与特定的应用至应用网络关系有关的通信特定方面。连接对象类分配 和管理与I/O连接和显式信息连接相关的内部资源。41）DeviceNet对象：提供物理上DcviccNct网络连接的配置和状态。42）链接生产者对象：连接对象使用此对象将数据发送到DeviceNet .链接生产者对彖 是负责数据低端发送的部件。43）链接消费者对象：连接对象使用此对象从DeviceNet匕接收数据。链接消费者对象是 负责报文低端接收的部

8、件。44）报文路由器：将显式请求报文分发给相应的处理者对象。45）应用对象：实现产品的预期用途。46）传送类_触发属性定义这是一个仅生产、仅消费还是既生产乂消费的连接。47）组2服务器：一个已被告知作为用于预定义主/从标识符连接的服务器的UCMM能力 设备。48）组2客户机：一个已获得一个服务器内预定义主/从连接组的所有权的设备，由此它可 作为那些连接上的客户机。49）UCMM能力设备：一个支持未连接报文管理器（UCMM）的设备。至少，这要求支持 未连接请求报文的接受与处理。50）UCMM非能力设备：典型的一个低端设备，因网络中断管理以及第一代CAN芯片的 屏蔽性能，此设备不支持UCMMo51

9、）仅限组2服务器：一个UCMM非能力的和必须使用预定义主/从连接组來建立通信的 从站（服务器）设备（至少必须支持预定义主/从显示信息连接）。一个仅限组2设备仅能发送 和接收那些由预定义主/从连接组定义的标识符。52）仅限组2客户机：一个作为仅限组2服务器的组2客户机的设备。仅限组2客户机为 它已分配的仅限组2服务器提供UCMM功能。在本节的后而对此概念将加以详细描述。53）DeviceNet主站：指所谓的主/从应用的类型。DeviceNet主站是为过程控制器采集和 分配I/O数据的设备。一个主站根据它所包含的一个扫描列表来扫描其从站设备。就网络而 言，主站是一个组2客户机或一个仅限组2客户机。

10、54）DeviceNet从站：指所谓的主/从应用的类型。一个从站在被扫描时将I/O数据返回给 其主站。就网络而言，从站是一个组2服务器或一个仅限组2服务器。55）预定义主/从连接组：一组便丁典型主/从关系通信的连接。一个应用至应用连接的创 建及配置所涉及的诸多步骤已在预定义主/从连接组的定义中被取消。而它所提供的方法使得 可用较少的网络和设备资源來建立一个通信环境。答疑库问题1：现场总线（系统）由硬件和软件两大部分组成，硬件和软件分别由哪几部分组 成？解答：硬件包括通信线和连接在通信线上的设备。通信线亦称通信介质（媒体/媒介/介体）、 总线电缆：通信线上的设备亦称总线设备或装置、节点（主节点、

11、从节点）、站点（主站、从 站软件包括系统平台软件和系统应用软件。系统平台软件包括组态工具软件、组态通信 软件、监控组态软件和设备编程软件；系统应用软件包括系统用户程序软件、设备接口通信 软件和设备功能软件。问题2：现场总线设备主要有哪些类型？解答：变送器/传感器、执行器、控制器、监控/监视计算机、网桥/网关/中继器等网络互 连设备乃至集线器/交换机/路由器等。问题3：现场总线（系统）的技术特点有哪些？解答：（1）现场总线是现场通信网络：（2）现场总线是数字通信网络；（3）现场总线是 开放互连网络：（4）现场总线是现场设备互连网络；（5）现场总线是结构与功能高度分散的 系统：（6）现场设备是互操

12、作性和互换性网络。问题4：工业控制系统用的国际标准是哪个标准？设备层的现场总线国际标准是哪个标 准？道路交通工具用的现场总线国际标准是哪两个标准？解答：工业控制系统用的现场总线国际标准是IEC6II58,设备层的现场总线国际标准是 IEC62026,道路交通匸具用的现场总线国际标准是ISOII898和ISOH519。问题5：与IEC61I58相应的现场总线中国标准是哪两个标准？分别对应哪种总线？解答：GB/T20540-2006. PROFIBUS： GB/Z2054I-2006. PROFINET。问题6：与IEC62026相应的现场总线中国标准GB / T18858包含哪两种现场总线？解答

13、：AS-i、DeviceNeto问题7：模拟数据编码的编码方法有哪几种？解答：幅度健控ASK、频移键控FSK和相移键控PSK。问题8：数据通信方式都有哪几种，它们有什么不同之处？解答：数据通信方式都有单工通信、半双工通信和全双工通信。单工，就是指传送的信 息始终是一个方向，而不进行与此相反方向的传送。半双工通信是指信息流可在两个方向上 传输，但同一时刻只限于一个方向传输。全双工通信是指能同时作双向通信。问题9：常见的网络拓扑结构有哪些？解答：星形、环形、总线形和树形。问题10：网络中常用的传输介质有哪些？解答：电话线、同轴电缆、双绞线、光导纤维电缆、无线与卫星通信。问题11： CSMA/CD釆

14、用的三种CSMA坚持退避算法具体是哪三种？解答：不坚持CSMA、1-坚持CSMA和P-坚持CSMAo问题12：从传输技术上讲可以把计算机网络分为哪两种网络？广播式网络是否可以实现 广播式和多点传送？解答：从传输技术上讲可以把计算机网络分为广播式网络和点到点网络。广播式网络可 以实现广播式和多点传送。问题13：如何区分服务与协议？解答：服务与协议是两个完全不同的概念。服务是底层的协议向上层协议提供的一组原 语（操作），尽管服务定义了该层能够代表他的上层完成的操作，但丝亳也未涉及这些操作是 如何完成的。服务定义了两层之间的接口，上层是服务用户，下层是服务提供者。协议是通 信同层对等实体之间交换的帧

15、、报文、分组的格式及意义的规则，实体利用协议來实现他们 的服务定义。只要不改变他提供给用户的服务，实体可以任意改变他们的协议。这样，服务 和协议就被完全分离开來。问题14：服务原语可以分为哪4类？有证实服务又包括哪几个原语？无证实服务又包括 哪几个原语？解答：服务原语可以分为请求、指示、响应和证实4个原语。有证实服务包括请求、指 示、响应和证实4个原语。无证实服务则只有请求和指示2个原语。问题15： OSI参考模型包括哪7层？解答：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。问题16： TCP/IP参考模型包括哪4层？解答：主机至网络层、互联网层、传输层和应用层。问题17： O

16、SI参考模型和TCP/IP参考模型的相似之处和不同之处？解答：相似之处：（1）都是基于独立的协议栈的概念。（2）层的功能也大体相似。（3） 在两个模型中，传输层以上的层都是传输服务的由应用主导的用户。不同之处：（1） OSI参考模型把服务、接口和协议这3个概念之间的区别明确化了。TCP/IP 参考模型最初没有明确区分服务、接口和协议。OSI模型中的协议比TCP/ IP参考模型的协 议具有更好的隐藏性，在技术发生变化时能相对比较容易地替换掉。（2） OSI参考模型产生 在协议发明之前，没有偏向于任何特定的协议，因此非常通用。但不利的方而是设计者在协 议方面没有太多的经验，因此不知道该把哪些功能放

17、到哪一层最好。TCP/IP却参考模型首 先出现的是协议，模型实际上是对已有协议的描述。因此不会出现协议不能匹配模型的情况， 它们配合得相当好。唯一的问题是该模型不适合于任何其它协议栈。因此，它对描述其它 非TCP/IP网络并不特别有用。（3） OSI模型有7层，而TCP/IP模型只有4层。它们都有（互 联）网络层、传输层和应用层，但其它层并不相同。（4） OSI模型在网络层支持无连接和而 向连接的通信，但在传输层仅有面向连接的通信，这是它所依赖的（因为传输服务对用户是 可见的）。然而TCP / IP模型在网络层仅有一种通信模式（无连接），但在传输层支持两种模 式，给了用户选择的机会。这种选择对

18、简单的请求-应答协议是十分重耍的。问题18： CAN是哪个世纪、哪个年代由德国Bosch公司推出的，CAN已成为哪两个国 际标准？解答：控制器局域网CAN是20世纪80年代德国Bosch公司推出的，CAN已国际标准ISOII898 和 ISOH519。问题19： CAN的1Q个技术特点中哪个技术特点是它最突出的技术特点？解答：采用非破坏性逐位仲裁机制来解决总线访问冲突问题。问题20： CAN可以分为物理层和数据链路层，其数据链路层又可以分为哪两层？ 解答：逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层。问题21： CAN采用哪两种编码规则进行编码？解答：CAN采用位填充规则和非归零码规则进行编码。问题22

19、： CAN的报文传送由哪4种不同类型的帧表示和控制？解答：数据帧、远程帧、错误帧和超叔帧。问题23： CAN数据帧由哪几个位场组成？解答：CAN数据帧由帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束7个 位场组成。问题24：在CAN总线中存在哪几种不同的错误类型？解答：位错课、填充错误、CRC错误、形式错误和应答错误。问题25：在CAN总线中正常位时间可划分为哪几个互不重叠的时间段？ 解答：同步段、传播时间段、相位缓冲器段I和相位缓冲器段2。问题26： CAN总线的最大长度是多少？ CAN总线的最大位速率是多少？ 解答：CAN总线的最大长度是10km, CAN总线的最大位速率是I M

20、bps.问题27： CAN数据帧中的RTR位为显性还是隐性？远程帧中的RTR位为显性还是隐 性？解答：CAN数据帧中的RTR位为显性，远程帧中的RTR位为隐性。问题28： ISO11898是如何规定CAN总线典型电平的？VCAN-H = 3.5V, VCAN-L=1.5V, Vdiff =2Vo解答：在隐性状态下，各典型值为：VCAN-H= VCAN-L=2.5V, Vdiff =0V：在显性状 态下，各典型值为：问题29： CAN总线中，通过报文标示符ID确定报文的优先级，若4个标准格式数据帧 的报文标示符 ID 分别为 1100110000U 1100110100K 11001000001

21、 和 H0010Q0010,那么它 们争用总线时，哪个数据帧获得总线的访问权？解答：报文标示符ID为11001000001的数据帧获得总线的访问权。问题30： CAN总线标准格式数据帧的最少为多少位，最多为多少位？解答：最少为44位，最多为108位Q问题31：设CAN总线的通信速率为500kbps,对于2字节标准格式的数据帧，若其帧间空间为3位，请计算其最小CAN中断时间？解答：126卩$。问题32：独立CAN控制器SJA1000的最大时钟频率为多少？解答：24MHz.问题33： CAN总线定时寄存器1 (BTR1 )的BIT7位即SAM位为时，总线被采样1 次还是3次？解答：3次。问题34：

22、 PCA82C250是CAN控制器还是CAN控制器接口芯片？解答：CAN控制器接口芯片问题35：与PCA82C200 CAN控制器相比，CAN控制器SJA1000增加了一种新的工作 模式，这种模式是BasicCAN模式还是PeliCAN模式？解答：PeliCAN模式。问题36： DeviceNet网络上最多可以容纳多少个节点？网络速度可以是多少？总线长度 最长是多少？支持哪些I/O数据触发方式？解答:DeviceNet网络最多可以容纳64个节点，网络速度可选125kbps、250kbps和500kbps, 总线长度最长可达500m,支持位选通、轮询、状态改变/周期的I/O数据触发方式。问题37

23、： DeviceNet规范规定，DeviceNet使用几芯电缆？解答：5芯。问题38：在DeviceNet中，报文被分为几组？那组的报文优先级最高？解答：在DeviceNet中，报文被分为4组，组I报文优先级最高。问题39：根据DeviceNet预定义主/从连接组的规定，若从站有状态改变事件要主动告 知主站，使用的报文是哪个组的哪个报文？解答：组1报文ID Do问题40：在数据链路层和物理层中，DeviceNet与CAN的主要区别是什么？解答：CAN 的最高通信速率可达 IMbps, DeviceNet 只用了 125 kbps、250 kbps、500kbps 三种速率：DeviceNet只

24、使用了 CAN2.0A中的有关定义，并不支持C AN2.0B中的扩展报文格 式：在CAN定义的4种帧类型中，DeviceNet不使用其中的远程帧。问题41：是不是所有DeviceNet模块均被要求参与一个重复MAC ID检验算法？解答：是。问题42：在DeviceNet现场总线中，链接生产者对象类和链接消费者对象类是否属于连 接对象类？解答：不属于。问题43：对于服务器而言DeviceNet传送类触发属性的各传送类的区别是什么？解答：传送类0：收到报文后只是通知应用数据已被消费。传送类2：链接消费者的消费动作会立即触发相关链接生产者进行发送，无须应用的介入。传送类3：当链接消费者收到一个报文时

25、，它将其传送给消费_连接_路径属性中指定的应 用对象。此应用对象继而确认该接收数据事件。若该应用对象确认该接收数据事件有效，则 耍求触发一个生产。若应用对象检测出一个错误，则根据内部逻辑，它可触发也可不触发一 个生产。问题44：在DeviceNet现场总线I/O连接中，使用分段协议取决于哪种情况？解答：生产_连接_长度属性值超过8。问题45：在DeviceNet现场总线显式信息连接中，使用分段协议取决于哪种情况？解答：须发送的报文长度超过8字节。问题46：在DeviceNet现场总线中，若显式请求报文的服务区字节内容为0x05.则在该 报文的响应报文中的服务区字节内容为多少？解答：0x85。组1、组2、