《现场总线技术及其应用（第3版）》样卷及答案.doc

*-*学年第一学期现场总线技术及其应用期末试卷一、 填空题（每空格1分，共20分）1寻址是主设备与从设备建立联系的一种总线操作，通常有 物理寻址 、 逻辑寻址 、 及 广播寻址 三种寻址方式。 2通常使用的数据交换技术有三种： 线路交换 、 报文交换 和分组交换。3 CCLink总线具有 组态简单 、 接线简单 、 设置简单 和维护简单、运行可靠等优点。4 Modbus只定义了通信消息的 结构 ，对通信 端口 没有具体规定。5OSI参考模型将计算机网络的通信过程分为 物理层 、 网络层 、会话层等 七层。6串行通信按照信息在设备间的传送方向可分为 单工、 半双工和 全双工 三种方式。7Profibus提供了 RS485 、 光纤 及IEC1158-2三种类型的传输技术。8在CClink网络中， 远程I/O站 仅处理位信息，而 远程设备站 可以处理位信息，也可以处理字信息。二、简答题（每小题7分，共42分）1数据传输的通信接口标准有哪些？答：RS485/RS422/RS2322什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么？答：集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机控制系统，其核心思想是集中管理、分散控制。3通信系统一般由哪几部分组成？答：一般由信息源、发送设备、传输介质、接收设备及信息接收者等几部分组成。4在Profibus网络中2类主站起什么作用？试举出能做2类主站的设备。答：2类主站（DPM2）完成非周期性数据访问， DPM2主要是在工程设计、系统组态或操作设备时使用，比较典型的DPM2有：编程设备、触摸屏、操作面板等设备。5写出Modbus主从设备查询/响应的过程。答：主设备初始化系统通信设置，并向从设备发送信息；从设备正确接收消息后响应主设备的查询或根据主设备的消息作出响应的动作。 6. 在CCLink系统中，缓冲存储器起什么作用？它与E2PROM的关系是什么？答：1）缓冲存储器是一个临时的存储空间，暂时存放将要写到EEPROM或者是内部存储器的一些参数信息。当主模块的电源关闭后，缓冲存储器中的参数信息会被擦除。 2）存储在EEPROM中的参数信息可以被保存下来。将系统每次启动都需要装载的通信参数事先记录到EEPROM中，以取消在每一次主站启动时往缓冲存储器里面写入的一些必要参数。如果TO指令使BFM#AH b10设为ON，则参数被放入EEPROM中。三、论述题（每题7分，共21分）1现场总线控制网络有什么特点?主要任务是什么?答：1）将控制系统中现场运行的各种信息传送到控制室，使现场设备始终处于远程监视之中。例如在控制室监视生产现场阀门的开度、开关的状态、运行参数的测量值及现场仪表的工作状况等信息。 2）控制室将各种控制、维护、参数修改等命令送往位于生产现场的测量控制设备中，使得生产现场的设备处于可控状态之中。3）与操作终端、上层管理网络实现数据传输与信息共享。2. 工业以太网技术作为工业环境下的控制网络需要解决哪些问题？答：1）通信的实时性；2）对环境的适应性与可靠性；3）总线供电；4）本质安全3. 现场总线控制系统集成的原则是什么?集成方法有哪些?答：原则：1）开放性、标准化原则；2）实用性和先进性原则；3）可靠性和安全性原则；4） 灵活性和可扩展性原则。集成方法：1）FCS和DCS的集成方法；2）FCS和网络的集成方法；3）FCS和其他现场总线的集成方法。四、设计题（17分）1系统控制要求如下：两台型号为S7-200 CPU226 CN 的PLC进行Modbus通信，其中一台作为 Modbus 通信主站，另一台作为Modbus通信从站。当主站 I0.0为ON时，主站给从站发送信息，并使从站的输出Q1.0Q1.7随主站VB20值变化。要求完成如下设计任务：1）写出系统硬件配置方案；2）根据控制要求编写控制程序的梯形图。答：1）略 2）主站：从站：第 2 页 共 2 页