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现场总线技术期中考试复习要点

一、现场总线技术基本概念部分

什么是现场总线、常用现场总线的名称、工业控制系统发展过程中典型的控制系统及结构特点、

现场总线的技术特点与结构特点、企业管理层与现场总线控制系统的关系与网络体

系结构。 1. 相关作业的内容。

什么是现场总线：现场总线是应用在纶产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向

串行多节点数宁通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网

2. 3.

常用现场总线的名称：基金会现场总线（FF ）, Lonworks, profibus, can, harto 工业控制系统发展过程中典型的控制系统及结构特点：

? 基地式气动仪表控制系统：各测控点形成自封闭状态，无法与外界沟通信息, 操作

人员只能通过生产现场的巡视，了解生产的过程。

? 集中式数字控制系统：用一台计算机取代控制室的几乎所有的仪表盘，可靠性还

较差，一旦计算机出现某种故障，就会造成所有控制回路瘫痪、生产停产的严重局面。

? DCS 分布式控制系统：集中与分散相结合，不同厂家的设备不能互连在一起, 难以

实现互换与互操作，组成更大范围信息共享的网络系统存在很多休1难。 ? 新型现场总线控制系统：遵守同一协议规范，新型全分布式结构，把控制功能彻

底下放到现场，依靠现场智能设备本身便可实现基本控制功能。

4. ■

■ 现场总线的技术特点与结构特点：

? 结构特点：

1. 分散控制，全分布。

相互数字通信

? 技术特点：

1. 系统的开放性（统一协议）

2. 互可操作性与互用性

现场设备的智能化与功能自治性 4. 系统结构的高度分散性 5.

对现场环境的适应性

企业管理层与现场总线控制系统的关系：以现场总线为基础的企业信息系统，企业网

络屮的信息是多层次的，要把多层次的信息互联成网络，实现信息的沟通汇集与数据

分享，则需要结合现场总线控制系统。

企业管理层与现场总线控制系统的网络体系结构：

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矗陌其他工作屹

二、MODBUS 协议与应用部分

功能码1?6的定义、根据产品说明书写th MODBUS报文、对给出的主站或从站报文分析其中的意义。相关作业的内容。

三、CAN总线概念部分

CAN总线的应用领域、RS232、RS485与CAN总线的区别、CAN总线有哪些帧、数据帧与远程帧的组成与区别。CAN总线仲裁的特点、数据帧中各场的作用、位填充与作用、CAN 标准报文的构成及各部分的作用。相关作业内容。

1. 其应用范围目前己不再局限于汽车行业，而向过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、

机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。

2. CAN总线的帧：数据帧，请求帧，出错帧，超载帧。数据帧由7个不同的位场组成，即帧起

始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束。数据场长度可为0。远程帧则包括帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束。

?帧起始由一个显位构成

?仲裁场由标识符和远程发送请求位(RTR)组成。

?控制场包括数据长度码和两个保留位，这两个保留位必须发送显性位，但接收器认可显位与隐位的全部组合。数据长度码DLC指出数据场的字节数目。数据长度码为4位，

在控制场中被发送。

?数据场由数据帧小被发送的数据组成，它可包括0?8个字节，每个字节8位。首先发送的是最高有效位。

?CRC场包括CRC序列，后随CRC界定符。CRC界定符，它只包括一个隐位。

?应答场(ACK)为两位，包括应答间隙和应答界定符。在应答场中，发送器送出两个隐位。

一个正确地接收到有效报文的接收器，在应答间隙，将此信息通过发送一个显位报告

给发送器。所有接收到匹配CRC序列的站，通过在应答间隙内把显位写入发送器的隐

位来报告，应答界定符是应答场的第二位，并且必须是隐位

?帧结朿：每个数据帧和远程帧均由7个隐位组成的标志序列界定。

数据帧与远程帧的区别：远程帧比数据帧少一个数据场，远程帧的RTR为1即隐位。远程帧的DLC是独立的，对应于数据帧的DLC

3. 仲裁场的特点：当总线开放时，任何单元均可开始发送报文，若同时有两个或更多的单元开

始发送，总线访问冲突运用逐位仲裁规则，借助标识符ID解决。这种仲裁规则可以使信息和时间均无损失。若具有相同标识符的一个数据帧和一个远程帧同时发送，数据帧优先于远程帧。

仲裁期间，每一个发送器都对发送位电平与总线上检测到的电平进行比较，若相同则该单元可继续发送。当发送一个“隐性”电平(recessive level ),而在总线上检测为“显性”电平(dominant level)时，该单元退出仲裁，并不再传送后续位。

4. 位填充的作用：当发送器在发送的位流中检测到5位连续的相同数值时，将自动地在实际发

送的位流中插入一个补码位。(连续六个相同的表示出错)。

CAN协议的位填充机制除实现仲裁场、控制场、数据场和C RC序列的数据的透明性夕卜，还增加了从“隐性位”到“显性位”跳变的机会，也就是增多重同步的数量，提高同步质量。

5. 标准报文构成及作用：头两个字节为信息部分，其前十一位为标识符，标识符中的前八位用作接收判断，接收节点可依此判断是否接收这个报文。然后是一位RTR位（为0 吋表示为数据帧，为1时表示为请求帧），最后是四位的DLC （数据长度位，即所发数据的实际长度，单位：字

节），其余八个字节是数据部分，存有实际要发的数据。

6. 应答场的作用：应答场（ACK）为两位，包括应答间隙和应答界定符，在应答场中，发送器

送出两个隐位。一个正确地接收到有效报文的接收器，在应答间隙，将此信息通过发送一个显位报告给发送器。所有接收到匹配CRC序列的站，通过在应答间隙内把显位写入发送器的隐位来报告。即判断接收器是否成功接受到一个正确报文。

7. 硬同步，重同步，重同步跳转宽度：硬同步只在总线空闲时通过一个下降沿（帧起始）來完

成，此时不管有没有相位误差，所有节点的位时间重新开始。强迫引起硬同步的跳变沿位于重新开始的位时间的同步段之内。

重同步：在消息帧的随后位屮，每当有从“隐性位”到“显性位”的跳变，并且该跳变落在了同步段之外，就会引起一次重同步。重同步机制可以根据跳变沿增长或者缩短位时I'可以调整采样点的位置，保证正确采样

重同步跳转宽度：它定义了重同步时为偿相位误差位时间中相位缓冲段1或者相位缓冲段2被增长或缩短的最大基本时间单元数（时间份额）。

8. 一个时间份额被划分为哪儿个部分：同步段，传播段，相位缓冲段1，相位缓冲段2。

9. 终端负载电阻的作用：终端电阻的作用是使阻抗连续，消除反射，提高数据通信的抗干扰性

及可靠性

10. RS232, RS485 与CAN 的区别：

CAN总线特点：

1、国际标准的工业级现场总线,传输可靠,实时性高；

2、传输距离远（最远10Km ）,传输速率快（最高1MHz bps ）;

3、单条总线最多可接110个节点”并可方便的扩充节点数；

4、多主结构，各节点的地位平等，方便区域组网，总线利用率高；

5、实时性高,非破坏总线仲裁技术”优先级高的节点无延时；

6、出错的CAN节点会自动关闭并切断和总线的联系,不影响总线的通讯；

7、报文为短帧结构并有硬件CRC校验,受干扰概率小,数据出错率极低;

8、自动检测报文发送成功与否，可硬件自动重发，传输可靠性很高；

9、硬件报文滤波功能”只接收必要信息Q咸轻cpu负担”简化软件编制；

10、通讯介质可用昔通的双绞线,同轴电缆或光纤等；

11、CAN总线系统结构简单z有极高的性价比。

? 9-2 RS-422A/RS-485 的比较

RS485接口标准特点：

(1 ) RS-485的电气特性:逻辑T以两线间的电压差为+ ( 2-6 ) V表示；逻辑"0"以两线间的电压差为-(2-6 ) V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

(2 ) RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

(3 ) RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强.即坑噪声干扰性好。

CAN总线与RS485的比较:

1 ,速度与距离：CAN与RS485以IMbit/S的高速率传输的距离都不超过100M ,可谓高速上的距离差不多。但是在低速时CAN以5Kbit/S时，距离可达10KM ,而485再低的速率也只能到1219米左右（都无中继）。可见CAN在长距离的传输上拥有绝对的优势。

2，总线利用率：RS485是单主从结构,就是一个总线上只能有一台主机，通讯都由它发起的，它没有下命令,下面的节点不能发送，而且要发完即答，受到答复后，主机才向下Y节点询问，这样是为了防止多个节点向总线发送数据，而造成数据错乱。而CAN - bus是多主从结构，每个节点都有CAN控制器，多个节点发送时，以发送的ID号自动进行仲裁，这样就可以实现总线数据不错乱，而且一个节点发完，另一个节点可以探测到总线空闲，而马上发送，这样省去了主机的询问，提高了总线利用率，增强了快速性。所以在j气车等实性要求高的系统，者8是用CAN总线,或者其他类似的总线。

3 ,错误检测机制，RS485只规定了物理层，而没有数据链路层，所以它对错误是无法识别的，除非一些短路等物理错误。这样容易造成一个节点破坏了，拼命向总线发数据（一直发1 ）,这样造成整个总线瘫痪。所以RS485—旦坏一个节点，这个总线网络都挂。而CAN总线有CAN控制器,可以对总线任何错误进行检测，如果自身错误超过128个，就自动闭锁。保护总线。如果检测到其他节点错误或者自身错误,都会向总线发送错误帧，来提示其他节点，这个数据是错误的。大家小心。这样CAN总线一旦有一个节点CPU程序跑飞了，它的控制器自动闭锁。保护总线。所以在安全性要求高的网路，CAN是很强的。

4，价格与培训成本:CAN器件的价格大约是485的2倍这样，485的通讯从软件上是很方便的，只要谨串行通讯，就可以编程,而CAN需要底层工程师了解CAN复杂的层,编写上位臧件也要了解CAN的协议。可谓培训成本较高。

5 , CAN总线通过CAN控制器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于" 死锁"状态。

6 , CAN具有完善的通信协议，可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低了系统的开发难度，缩短了开发周期,这些是只仅仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

RS232, RS485：

1.从接线上,RS232是三线制，RS485是两线制；

2从传输距离上，RS232只能传输15米，RS485最远可以传输1200米；

3. 从速率上，RS232是全双工传输，RS485是半双工传输；

4. 从协议层上,RS232只支持点对点通讯（1:1） , RS485支持总线形式通讯（1:N ）;

RS-232C采用所谓单端驱动、单端接收的单端双极性电路标准，即当信号传输线上的是5V以下电平信号时为逻辑“1”，+5V以上电平信号时为逻辑“0”；且仅用一条线路传输一种信号。对于多条信号线来讲，它们的地线是公共的，这种共地传输方式，抗干扰能力很差。

RS-422A标准规定了差分平衡的电气接口，它采用平衡驱动和差分接收的方法，从根本上消除了信号地线。RS-422A能在长距离、高速率下传输数据，差分平衡结构可以从地线的干扰中分离出有效信号，一般不受地电位的波动和共模电磁干扰。

四、CAN 总线实验部分

实验设备构成与作用、各iCAN 功能模块是编号名称与作用、各功能模块的具体参数（通道数、位数、电压电流等）、实验中连接的设备。VC 程序中主要变量的定义、主站库的名称与作用、各函数的作用及函数中各参数的意义。相关实验内容。

实验设备构成与作用：iCAN 实验目标箱：8个指示灯、8个按钮、4个继电器、1个温湿度传感器、1个直流电机及驱动器。

各lean 功能模块：

模块名称

模块功能

MACID ICAN4055 8入/8出I/O 模块 1 ICAN42I0 2路D/A 模块 2

iCAN4017 8路A/D 模块 3

iCAN2404 4路继电输出模块 4 iCAN5502 5路热电阻模块 5

ICAN7202

2路计数/测频模块

ICAN55020,ptlOO ZCAN-4210

COMO RTDO ?

RTD0+

RTDIrl

COM2

RTD2?

RTD2+

COM3

RTD3?

RTD3*

2通道模拟畳输出模块

m电源供电，供电电压：+10V- + 30VDC：

CAN?BusV2.0B协议，疋AN应用层协议：输岀通道数：2路；

电压输出范围：0-10 V；

电流输出范围：0-20 IIL A/4-20 niA：

分辨率：16位：

输出精度:W±0.01% （满ht程〉：

输岀斜率控制：0.03-1000 V/s / 0.06-2000 niA/s：

隔离度：^2500 Vdc：

工作温度范围：?25?+70 -C：

町设定上电安全值：

输出短路保护；

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CZJ = ra c=3 <=> =3 C=j =□= (=□CQOOOOOOOOO

ZCAN-4017

8通道AI模块

?单电源供电，供电电压：+10V?+30VDC；

?输入通道数^ 6路羞分输入，2路单端输入；

?输入倍号范际±10V（默认）、±5V、±2?5V、

±1V、±500mV. ±150mV；

?电流输入：±20mA （需外接125。精密电阻）；

?AD转换分辨率：16位：

?转换速率：2次/每秒（8通道每次）：

?输入低通滤波.过压保护：

?隔离电压：1000VDC （信号输入）。

A、B端接5000电阻，可得到：

2?10V电压。

对应：

湿度0?100%RH, 温度0°C?50°Co 电阻两

端的电压接入4017A/D模块的输入端。

VC程序：从iCAN主站函数库的iCANLib'Lib

目录中，拷贝VC头文件及库文件到所建工程

目录下，包括有 1 个kerneldlls 文件夹和

ControlCAN.dlk icandll.dlL icandll.lib、icandllheader.h 四个文件。

四、CAN总线实验部分

实验设备构成与作用、各SCAN功能模块是编号名称与作用、各功能模块的具体参数（通道数、位数、电压电流等）、实验中连接的设备。VC程序中主要变量的定义、主站库的名称与作用、各函数的作用及函数屮各参数的意义。相关实验内容。

? 两线制4mA?20mA电流远传（NWSF-1AT）可

以独龙供电（温度和湿度两路信号彼此隔离）

1 20mA

DC 24V

试题形式均为简答题

现场总线郭琼习题答案

《现场总线及其应用第2版主编郭琼课后习题答案》机电职业技术学院电气工程系作者：卡尔二毛第一章： 1.过程控制系统的发展经历了那几代控制系统？答：共5代。1.基地式仪表控制系统2.模拟式仪表控制系统3.直接式数字控制系统（DDC）4.集散控制系统（DCS）5.现场总线控制系统（FCS） 2.阐述DDC控制系统的结构及工作过程？答：结构由：计算机控制系统和生产过程的输入、输出设备组成。工作过程：计算机通过过程输入通道对生产现场的变量进行巡回检测，然后根据变量，按照一定的控制规律进行运算，最后将运算结果通过输出通道输出，并作用于执行器，使被控变量符合系统要求性能指标。 3.计算机在DDC控制系统中起什么作用？答：完成对生产过程的自动控制、运行参数监视等。 4.DDC控制系统的输入、输出通道各起什么作用？答：输入通道作用：用于向计算机输入生产过程的模拟信号、开关量信号或数字信号。输出通道作用：用于将计算机的运算结果输出并作用于控制对象。 5.计算机的软件包括哪两大类？各起什么作用？答：用户软件和系统软件。用户软件供用户使用处理一些相关工作；系统软件是用户软件的操作平台，具有开发性。 6.什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么？答：集散控制系统：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。核心思想：集中管理、分散控制。 7.简述集散控制系统的层次结构及各层次所起的作用？答：层次结构：分散过程控制级、集中操作监控级、综合信息管理级；分散过程控制级作用：完成生产过程的数据采集、闭环调节控制和顺序控制等功能。集中操作监控级作用：了解系统操作、组态、工艺流程图显示、监控过程对象和控制装置的运行情况，并可通过通信网络向过程级设备发出控制和干预指令。综合信息管理级作用：监视企业各部门的运行情况，实现生产管理和经营管理等功能。 8.生产过程包括哪些装置？答：PLC、智能调节器、现场控制站和其他测控装置。

现场总线知识点总结(打印版)

1.集散控制系统是以微型计算机为基础的分散性综合控制系统。集散控制系统的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。它是计算机技术、通信技术、控制技术和CRT显示技术（简称4c技术）相互渗透发展的产物。采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，以分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代工业的生产和管理要求。 2.集散控制系统由集中管理部分、分散啊控制检测部分和通信部分组成。集中管理部分可分为运行员操作站、工程师工作站和管理计算机；分散控制监测部分按功能可分为控制站、监测站；通信部分用于完成控制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。集散控制系统按照自下而上的功能可分为四层：现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级和调度管理级。 3.集散控制系统组态功能包括硬件组态和软件组态。 4.CRT操作方式的特点：信息量大、显示方式多样化、操作方便容易、透明度提高。 5.组态操作包括系统组态、控制组态、画面组态和操作组态。 6.过程画面组态主要由静态画面、动态画面及画面合成等内容组成。 7.集散控制系统的显示画面可分为四层：区域显示、单元显示、组显示、细目显示。 8.集散控制系统的显示画面分为：概貌显示画面、过程显示画面、仪表面板显示画面、趋势显示画面、报警显示画面、系统显示画面。 9.数据信息：具有一定编码、格式和字长的数字信息。 10.传输速率：指信道在单位时间内传输的信息量。 11.传输方式：①单工方式：信息只能沿单方向传输的通信方式②半双工方式：信息可沿着两个方向上传输，但在某一时刻只能沿一个方向传输的通信方式③全双工方式：信息可以同时沿着两个方向传输的通信方式。有基带传输、载带传输和宽带传输。 12.异步传输：信息以字符为单位进行传输，每个信息字符都具有自己的起始位和停止位，一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的时间间隔是不确定的；同步传输：信息不是以字符而是以数据块为单位进行传输的。 13.串行传输：把构成数据的各个二进制位依次在信道上传输；并行传输：把构成数据的各个二进制位同时在信道上传输。 14.载带传输有三种调制方式：调幅方式、调频方式和调相方式。 15.数据交换方式：线路交换方式、报文交换方式、报文分组交换方式（又分为虚电路和数据报两种交换方式）。 16.OSI模型的层次：物理、数据链路、网络、传送、会话、表示、应用。 17.开放系统互联的参考模型各层共有的功能：封装过程、分段存储、连接建立、流量控制、差错控制和多路复用。 18.IEE802委员会分别对带有冲突检测的载波侦听多路存取、令牌总线、令牌环三种媒体存取方式规定了相关协议，即IEE802.3、IEE802.4、IEE802.5。19．现场总线广义上是指控制系统与现场检测仪表、执行装置进行双向数字通信的串行总线系统。 20.一般认为现场总线时用于现场仪表与控制室主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。 21.现场总线的特点：封闭的物理过程、更大的覆盖范围、设备的数量、价格、实时性操作、传输的完整性、有效性、用户选择的服务、集成开放结构、严酷的环境条件。 22.通用现场通信系统和各领域的特殊要求：发电和输变电、化工系统特殊要求、制造应用、电子机构应用、现场总线需求的综合考虑。 23.现场总线控制系统在制造在领域、物业领域和过程领域得到全面的发展。 24.Profibus产品系列：Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS。 25.Profibus的主要特性：总线存取协议、灵活的配置、本征安全、功能强大的FMS。 26.集散控制系统的设计分为4个阶段：方案论证、方案设计、工程设计和系统文件设计。 27.CAN总线：控制器局域网。主要特性如下：通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤，直接通信最远可达10km，最高速率可达1Mbit/s；用数据块编码方式的代替传统的站地址编码方式；网络上任意一个节点可以主动向其他节点发送数据；网络上的节点可以定义成不同的优先级；数据帧中的数据字段长度最多为8个字节；CAN中的每一个帧中都有CRC校验及其他检错措施，降低数据的错误率；网络上的节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能。 28.集散控制系统的安全性：功能安全、人身安全、信息安全。 29.现场总线与IT计算机网络技术的的区别：现场总线数据传输的“及时性” 和系统响应的“实时性”，响应时间要求为001~0.5s或者0.5~2s，而在IT中实时性可以忽略；在工厂自动化系统中通信方式使用广播和多组方式；在IT 中某个自主系统与另一个自主系统只建立暂时的一对一方式；现场总线强调在恶劣环境下数据传送的完整性；现场总线需要面向连接的服务和无连接服务两种LLC服务形式；现场总线需要解决多家公司产品和系统在一个网络上相互兼容的问题；IT计算机网络通信与现场总线的现场装置之间的网络通信，要求有所不同，前者通信量大，而后者量不大；现场总线控制系统的数据通信要求严格，采用的网络技术不仅是先进的，更重要的是成熟的、实用的。 30.离散PID控制算法：位置算法、增量算法、速度算法。 31.前馈控制：实质是一种扰动进行调节的开环控制系统。 32.通信就是信息从一处传输到另一处的进程。任何通信系统都是由发送装置、接收装置、信道和信息组成。 33.集中式控制的优点：可实现高质量控制；控制功能集中在中心控制站；避免通信站之间互相协调的麻烦；缺点：中心控制站结构复杂；中心控制站成为整个网络系统的潜在瓶颈。 34.多功能智能化现场装置产品的功能：与自动控制装置之间的双向数字通信功能；多变量输出；信息差错检测功能；提供诊断信息；控制器功能。35.Lonworks的特点：开放性和互操作性；通信介质；网络结构、应用高级语言进行开发、开发周期短、易于商品化、支持完全分布式网络系统；提供与上层决策系统的互联接口。 36.可靠度：系统在规定的条件下(指设备所处的温度、湿度、气压、振动等环境条件和使用方法及维护措施等),在规定的时间内(指明确规定的工作期限)，无故障地发挥规定功能(应具备的技术指标)的概率。名词解释： 1、数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。 2、直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。 3、现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。 4、实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。 5、传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。 6、计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。 7、集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。 8、现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。 9、组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。 10、串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。 11、通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。 12、监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中 DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制；SCC级计算机则根据生产过程的工况和已定的数学模型，进行优化分析计算，产生最优化设定值，送给DDC级计算机执行。 13、分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。 14、模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。 15、数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。 16、并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。 17、开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。18、解释名词：SCC，DDC，DCS，FCS，CIPS，CIMS 答：①SCC：计算机监督控制②DDC：直接数字控制③DCS：集散控制系统④FCS：现场总线控制系统⑤CIPS：计算机集成过程系统⑥CIMS：计算机集成制造系统问答题： 1、简述DCS的操作员站、工程师站、监控计算机站的主要功能？答：①操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。 ②工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试 ③监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2、组态设计的一般步骤如下：答：①组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。 ②工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。 ③设计用户操作菜单为便于控制和监视系统的运行，通常应根据实际需要建立用户自己的菜单以方便操作，例如设立一按钮来控制电动机的起/停。 ④画面设计与编辑画面设计分为画面建立、画面编辑和动画编辑与链接几个步骤。画面由用户根据实际工艺流程编辑制作，然后需要将画面与已定义的变量关联起来，以便使画面上的内容随生产过程的运行而实时变化。 ⑤编写程序进行调试程序由用户编写好之后需进行调试，调试前一般要借助于一些模拟手段进行初调，检查工艺流程、动态数据、动画效果等是否正确。 ⑥综合调试对系统进行全面的调试后，经验收方可投入试运行，在运行过程中及时完善系统的设计。 3、什么是PROFIBUS总线？PROFIBUS总线有什么特点？答：①PROFIBUS是一种国际性的开放式现场总线标准，是唯一的全集成H1（过程）和H2（工厂自动化）现场总线解决方案[12]，它不依赖于产品制造商，不同厂商生产的设备无须对其接口进行特别调整就可通信，因此它广泛应用于制造加工、楼宇和过程自动化等自动控制领域。 ②PROFIBUS现场总线系统的技术特点：⑴容易安装，节省成本。⑵集中组态，建立系统简单。⑶提高可靠性，工厂生产更安全、有效。⑷减少维护，节省成本。⑸符合国际标准，工厂投资安全。 4、DCS的层次结构一般分为几层，并说明每层的功能？答：集散控制系统分为四个层次，每个层次由多个计算机组成，分别行使不同的功能，自下而上分别是：现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。 ①现场控制级的功能：一是完成过程数据采集与处理。二是直接输出操作命令、实现分散控制。三是完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。 ②过程控制级功能：一是采集过程数据，进行数据转换与处理；二是对生产过程进行监测和控制，输出控制信号，实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能；三是现场设备及 I/O卡件的自诊断；四是与过程操作管理级进行数据通信。 ③过程管理级功能：一是监视和控制生产过程；二是控制方式的无扰动切换，修改设定值，调整控制信号，操控现场设备，以实现对生产过程的干预；三是打印各种报表，复制屏幕上的画面和曲线等。

集散控制系统期末考试试题库及答案解析(1)

集散控制系统期末考试试题库及答案解析一、填空 4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连40 个模块，通过扩大器可连64 个模块。 5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分组成。 7.现场总线是一种数字式、双向传输、多分支结构、计算机局部网络的底层控制网络。 9.现场总线的基本设备有现场总线变送器、温度变送器、电流-现场总线转换器、现场总线-电流变换器等。 10. PROFIBUS现场总线的组态软件是STEP7。 11.计算机控制系统由:工业控制机生产过程组成。 12.计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、PLC控制、单片机控制 20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型、紧凑型三种。 22.计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构、分散结构大类。 23.集散控制系统由:工业控制机、通信网络、现场检测控制设备大部分组成。 25.集散控制系统又称为分散控制系统，英文简称DCS ，现场总线控制系统简称为FCS 。

二、名词解释数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制。分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。六、问答题 1.操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2.组态设计的一般步骤如下：（1）组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。（2）工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。

现场总线复习题西华大学

1.计算机控制系统的发展经历了哪几个阶段？各有何特点？一、数据采集与处理：计算机并不直接参与控制，对生产过程不会产生直接影响，能对整个生产过程进行集中监视，可进行越限报警，可以得到大量统计数据。二、直接数字控制系统（DDC）：由计算机参与闭环控制过程，无需模拟控制器，控制系统有一个功能较齐全的运行操作台，设定、显示、报警等集中在这个控制台上，操作方便，由于计算机与过程装置之前的双向信号流动的是通过硬性物连接装置来实现的，其中流动的信号都是电气信号，因此计算机不可能与现场装置离得太远，所以每台计算机所控制和管理的过程装置数量很少，多数情况下应用为单回路控制。三、监督计算机控制系统（SCC）：一般由两级计算机组成，第一级计算机与生产过程连接，并承担测量和控制任务，即完成DDC控制，第一级计算机和第二级计算机之间的数据通信，通常采用串行数据链路规程，传送效率一般较低。四、集散控制系统（DCS）：采用网络技术实现数据的高速远距离传送；采用分布的、相对独立的控制站在一定程度上避免了多回路集中控制的风险；通过控制站得冗余设计提高了控制系统的可靠性。五、现场总线控制系统（FCS）：采用一定的媒体作为通信线路，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间，以及现场设备与远程监控计算机之间，实现全数字传输和信息交换，是各种适应实际需要的控制系统。 2.什么是现场总线？简述现场总线出现的背景？ 1.在生产现场的测量控制设备之间实现双向、串行、多点数字通信的系统称为现场总线； 2.出现的背景是：一是技术基础：现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输；二是技术开发和标准制定的战争：不同的国际标准化组织对现场总线的优缺点存在激烈争论。 3.什么是现场总线控制系统？简述现场总线系统技术特点？ 1.现场总线控制系统采用一定的媒体作为通信线路，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间，以及现场设备与远程监控计算机之间，实现全数字传输和信息交换，各种适应实际需要的控制系统； 2.现场总线系统技术特点：（1）开放性（2）互可操作性与互换性（3）设备智能化（4）彻底分散（5）现场环境适应性（6）系统可靠性（7）信息一致性（8）经济性（9）易于安装和维护。 4.简述FCS与DCS的区别？FCS有何优点？区别是FCS是放弃常规的4~20mA模拟信号传输标准，采用一定的媒体作为通信线路，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间，以及现场设备与远程监控计算机之间，实现全数字传输和信息交换，是各种适应实际需要的控制系统； 5.主流现场总线有哪些？其特点如何？ 1.主流现场总线有DDC，DCS，FCS； 2.DDC：由计算机参与闭环控制过程，无需模拟控制器，控制系统有一个功能较齐全的运行操作台，设定、显示、报警等集中在这个控制台上，操作方便，由于计算机与过程装置之前的双向信号流动的是通过硬性物连接装置来实现的，其中流动的信号都是电气信号，因此计算机不可能与现场装置离得太远，所以每台计算机所控制和管理的过程装置数量很少，多数情况下应用为单回路控制。 DCS：采用网络技术实现数据的高速远距离传送；采用分布的、相对独立的控制站在一定程度上避免了多回路集中控制的风险；通过控制站得冗余设计提高了控制系统的可靠性。 FCS：采用一定的媒体作为通信线路，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间，以及现场设备与远程监控计算机之间，实现全数字传输和信息交换，是各种适应实

信息技术教师考核个人工作总结

信息技术教师考核个人工作总结文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

信息技术教师年度考核个人工作总结.txt都是一个山的狐狸，你跟我讲什么聊斋，站在离你最近的地方，眺望你对别人的微笑，即使心是百般的疼痛只为把你的一举一动尽收眼底．刺眼的白色，让我明白什么是纯粹的伤害。教师年度考核个人工作总结时间过得真快，转眼间一学期的教学工作已接近尾声，为了更好地做好今后的工作，总结经验、吸取教训，本人特就这学期的工作小结如下：一、思想工作方面俗话说：“活到老，学到老”，本人一直在各方面严格要求自己，努力地提高自己，以便使自己更快地适应社会发展的形势。通过阅读大量的道德修养书籍，勇于解剖自己，分析自己，正视自己，提高自身素质。在抗“非典”时期，能够主动配合学校，做好防治宣传工作。二、教育工作方面这学期，本人担任一年级语文教学工作，班级人数众多，又面临着新课程改革。面对首次接触的教材，我在教育教学工作中遇到了不少困难。针对这些情况，我在积极参加教育局组织的新教材培训的同时，虚心向有经验的教师及兄弟学校的同行讨教经验。在教学中，认真钻研新大纲、吃透教材，积极开拓教学思路，把一些先进的教学理论、科学的教学方法及先进现代教学手段灵活运用于课堂教学中，努力培养学生的合作交流、自主探究、勇于创新的等能力。另外，本人在搞好教学工作的同时，还很注重教学经验的积累，有了心得体会就及时记下来与同事交流，论文多次参加市级交流、获奖、发表。三．遵守纪律方面

本人严格遵守学校的各项规章制度，不迟到、不早退、有事主动请假。在工作中，尊敬领导、团结同事，能正确处理好与领导同事之间的关系。平时，勤俭节约、任劳任怨、对人真诚、热爱学生、人际关系和谐融洽，从不闹无原则的纠纷，处处以一名人民教师的要求来规范自己的言行，毫不松懈地培养自己的综合素质和能力。四、业务进修方面随着新课程改革对教师业务能力要求的提高，本人在教学之余，还挤时间自学中文本科并积极各类现代教育技术培训初步掌握了多媒体课件制作。本人在教育教学上，爱岗敬业，严谨治教，热爱学生，努力做到把学生教好，让学生成功成才。信息技术课，不仅仅是让学生学会几种操作，更重要的是要提高学生的信息素养。能真正做到为人师表、教书育人，较好的完成教育教学工作任务，尽到一个优秀教师应有的职责。因此我在教育教学方面注意了以下几个问题，现总结如下：一、思想方面本人能认真学习党的路线，、方针和政策，时刻与党中央保持一致辞。热爱党的教育事业，热爱本职工作，加强自我修养，做到学高为师，身正为范，热爱学生，真诚对待学生，受到学生的好评。特别是在此期间，我努力地学习政治理论，积极参加学校组织的一系列政治活动，将学到的理论知识切实运用到工作实践中。二、教学方面

plc课程心得小结

目录引言 (1) 1 概述 (1) 1.1 PLC概述 (1) 1.2 项目概述 (2) 2.1 系统结构配置 (2) 3 取水站工程设计过程 (3) 3.1 取水站整体设计思路 (3) 3.2 取水站的硬件你配置 (4) 4 项目实现过程 (5) 4.1 进行硬件组态 (5) 4.2 进行程序的编写 (5) 4.2.1 所有程序的程序块的总集 (5) 4.2.2 系统的启停模式和信号采集控制 (6) 4.2.3 项目的模拟调式 (7) 5 工程总结 (7) 6 个人总结 (7) 致谢 (8) 参考文献 (9)

引言随着现代化工业进程的不断加快，人们更加注重工业生产的效率，PLC自动化控制系统被应用于工业生产，不但工作效率高，而且还能行预处理很多工业生产过程状况、省去大量人为控制的麻烦，它已经逐渐成为社会发展的一种主流。由于体积小、可靠性高以及组态灵活等特点,PLC 在工业控制领域得到了广泛的应用。在PLC组成的控制系统中, 一般由上、下位组成主从式控制系统。下位机为PLC, 完成数据采集、状态判别和逻辑控制等; 上位机则多为工业控制机或微型计算机. 完成采集数据信息的存储、分析处理, 并用于状态显示、报警等。二者结合实现对系统的实时监控。这种控制系统充分利用了工控机和PLC 的各自特点, 实现了优势互补, 因而被广泛采用。水厂取水泵房的可控设备较少, 采用PLC 控制具有很高的性价比。所以我要介绍的取水房水泵房同样也运用了PLC 自动控制的技术。关键字：自动化，PLC，控制系统，计算机技术 1 概述 1.1 PLC概述可编程逻辑控制器（PLC）是一种以微机处理器为核心的，通过数字运算操作的电子系统装置，转为工业现场设计而设计。在存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算数运算操作的指令，并通过数字或模拟式的输入输出接口，控制各种类型的机械生产过程。目前PLC已应用在许多工厂和机器上，PLC不同于通用计算机，它支持多个输入和输出，扩展了工作的温度范围，受电气噪声的影响很小，具有良好的抗震动和冲击性能。控制机器工作的程序通常存储在电池备份或者非易失性内存中。PLC还是一个硬性实时控制系统的例子，它的输出结果必须在有限的时间内响应输入条件的变化，否则将导致误操作。

几种常见的现场总线简介

几种常见的现场总线简介从1984年IEC开始制订现场总线国际标准至今，经过16年的努力和有关各方的协商妥协，最终，采用包括8种类型现场总线的IEC6lI58标准，并于1999年底的投票中得以通过。 2.1 Type l IEC技术报告（即FF H1）FF H1现场总线的网络协议是按照ISOOSI参考模型建立的，它由物理层、数据链路层、应用层，以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而增加的用户层组成。基金会现场总线（FF）是Type1现场总线的一个子集（Subset）。 2.2 Type 2 ControlNet ControlNet现场总线得到美国Rockwell公司支持。它采用了一种新的通信模式：生产者/客户（Producer/Consumermodel）模式。这种模式允许网络上的所有节点，同时从单个数据源存取相同的数据。这种模式最主要的特点是增强了系统的功能，提高了效率和实现精确的同步。 2.3 Type 3 Profibus Profibus得到德国Siemens公司支持。Profibus数据链路层总线存取有两种方式，即令牌环（Token-Ring）方式和主站/从站（Master/Slave）方式。Profibus系列由3个兼容部分组成，即Profibus-DP、Profibus-FMS和Profibus-PA。Profibus-DP适用于设备级控制系统与分散I/O之间高速通信，它使用物理层、数据链路层以及用户接口。Profibus-FMS适用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。Profibus-PA专为过程自动化设计，它能够将变送器和执行器连接到一根公共总线，符合IEC61158.2物理层规范，

信息技术工作总结范文

( 工作总结 ) 单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改信息技术工作总结范文 A model of information technology work summary

信息技术工作总结范文篇一我校现有学生836名，18个教学班，教职员工59人。学校一贯重视教育信息化建设，逐年加大教育信息化建设的资金投入，注重加强教育信息化资源建设，积极探索信息技术与学科教学的整合，努力提高师生的信息化应用水平。现就以下几方面作简单汇报。一、加大资金投入，构建教育信息化的硬环境。学校十分重视在教育信息化设施上的投入，学校先后自筹资金50余万元建成了校园电视台、主控室、闭路电视网、安装了数字化广播系统，并装修了理化生实验室、图书室、阅览室、及多媒体教室。建成了一个多媒体课件制作室和4个多媒体电化教室；20XX年，学校更新了微机室中的全部电脑，并且每个班级都安装了29寸大彩

电。学校接通“校校通”网络，开通了“关爱一线通”实现了家校互动。学生用计算机88台，生机比达到9、5：1，学校拥有教师机44台，基本达到一线教师每人一机。学校自建教学资源库丰富，达到320G。学校实现学籍管理电子化。教师计算机合格率100%。硬件上的信息化环境奠定了数字化校园建设的基础，我们已与沈阳教育信息网、苏家屯区教育信息网建立了联系。二、制定激励机制，加强教育信息资源库建设。学校积极鼓励教师参与校、区、市三级教育资源库的建设，学校制定了相应的考核、评先的激励机制，每年对在信息技术与教学实践工作中成绩突出的教师进行奖励，在评优和评先及推荐进修方面优先考虑。在引进、购买丽图教育网络资源库等现成的教育资源的同时，学校更注重教育资源库的建设，鼓励各学科各专业教师结合本课程的难点、重点进行集体备课，形成了学科广泛、内容丰富的素材库、课件库、试题库、教案库、论文库等，把这些具有鲜明学科特色的优秀作品搜集在学校教育资源库中，也为同类学校同学科的教师提供了教育资源，实现了教育资源的信息化。同时学校积

现场总线考点总结

现场总线考点总结地址，存放在网卡的站地址寄存器（PROM）中。MAC 地址是一个48 位地址，前24位是IEEE统一分配的网卡制造厂家标识号，后24 位是生产厂家分配的网卡序列号，如 00-0F-B0-37-A4-E5；工作过程：当网卡收到一个目的地址为非本机的帧或有差错的帧时，它就丢弃该帧，并不通知它所在的计算机；当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给上一层。当计算机要发送高层交下来的数据时，就由协议栈向下交给网卡，组装成帧后，发送到局域网。介质访问方法：通过对介质访问的控制可以解决在同一时间上多个设备同时争用传输介质。在随机访问方式中常用的争用总线技术为CSMA/CD;在控制访问方式中常采用令牌总线、令牌环方式。CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)：需要发送数据时，首先需监听总线，以判断总线上是否存在其他站发送的信号。如果介质是空闲的，则可以发送；否则以某种算法等待一定时间间隔后重试。三种CSMA/CD坚持退避算法：不坚持CSMA：若介质是空闲的，则发送；否则等待一段随机时间再重复检测；1-坚持CSMA：若介质是空闲的，则发送；否则继续监听，直到介质空闲为止；p-坚持CSMA：若介质是空闲的，则发送；否则以概率p发送或以(1-p)概率延迟一段时间后重新检测。令牌访问控制方式：按一定顺序在各站点之间传递令牌，谁得到令牌谁有权发送数据。令牌环方式、令牌总线方式

（特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网；应用：工厂自动化和过程控制 (适合总线状的装配线，并具有可预测的时延，能满足实时处理要求)）介质访问方法比较：CSMA/CD 优点：协议简单、安装容易、总线可靠性高，在局域网中获得了广泛应用。该协议给用户提供均等的访问权，在轻负载情况下，CSMA/CD有良好的延迟特性和吞吐能力。缺点：必须进行冲突检测，而且对最小帧长度有一定限制，因而对短报文存在带宽浪费现象。CSMA/CD随负载的增加，冲突增加，性能迅速下降。由于随机竞争发送和延迟等待，无法预知数据传输的最大延迟，又没有优先级，因此不适用于实时系统。令牌环优点：可使用多种传输介质，可采用全数字技术，支持优先级，支持短帧；将令牌环网做成星形环可自动检测和隔离电缆故障；在高负载下可以获得很高的传输效率。缺点：在低负载下时延较大；由于采用集中式控制，对监控站的可靠性要求较高。令牌总线优点：具有极好的吞吐能力，而且其吞吐量随数据传输速率增加而增加，并随介质饱和而稳定下降。它不需冲突检测，可以调节对介质的访问权，既可以公平地访问，又可以提供优先级，而且可以预知数据在网中的最大延迟，适用于实时系统。缺点：要进行逻辑环的维护，而且物理层规范复杂，在轻负载情况下可能要等待许多无用的令牌帧传递，从而减少了对信道的利用率。结论在很重的负载下IEEE802、3局域网彻底不能用，而基于令牌的局域网则可达到接近于100％的效率。若负载范围是从轻到中等，则三种局域网都能胜任。从市场情况

常用现场总线种类介绍

常用现场总线种类介绍公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

常用现场总线种类介绍 1、PROFIBUS Profibus 作为一种快速总线，被广泛应用于分布式外围组件(PROFIBUS-DP)。除了 PROFIBUS-DP 和 FMS 以外，Beckhoff 还支持驱动器通讯标准 PROFIBUS MC。过程现场总线 2、EtherCAT EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology，用于控制和自动化技术的以太网)是一种用于工业自动化的实时以太网解决方案，性能优越，使用简便。 3、Lightbus 这种经过验证的 Beckhoff 光纤总线系统具有极为优秀的抗 EMI 性能，易于安装，数据流快速、循环且具有确定性。 4、Interbus Interbus 易于配置，通讯快速而可靠。主/从系统的移位寄存器协议可提供高效循环通讯。 5、CANopen 通过有效利用总线带宽，CANopen 可在即使相对较低的数据传输速率时也能实现较短的系统响应时间。秉承了 CAN 的传统优点，例如数据安全性高且具备多主站能力。 6、ControlNet ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循环数据通过总线同时进行交换，而两者之间互不影响。 7、SERCOS interface SERCOS 最初作为用于驱动器的快速光纤总线系统研发。采用 Beckhoff SERCOS 总线耦合器，I/O 设备可以实现高速率数据传输和较短的循环时间。 8、Ethernet

通信与现场总线课程设计报告书

电气工程学院通信与现场总线课程设计

目录一：设计任务 (4) 理想模型： (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二：力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试：C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)

（一）本次课程设计题目：通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制（二）主要容及要求在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。独立完成，承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务，要求提供最终的解决程序（验收）和相关文件，并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。（三）进度安排：（1）在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。（2）根据相关资料，熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。（3）对搅拌罐工程相关控制进行了编程。（4）熟悉服务器端通信参数的要求，完成C/S的网络控制。（4）3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。（5）撰写设计报告。

通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制一：设计任务在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。本次课程设计中，我们主要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。理想模型：

现场总线试题教学文稿

现场总线试题

1. 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。 2．PROFIBUS 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，PROFIBUS—DP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。 7．OPT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。8．PROFIBUS-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收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

10.PROFINET支持下列三种通信方式 TCP/IP标准通讯 , 实时（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 4—20mA 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调用期间有效收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

各类总线的介绍

总线一．总线的概念总线是一组用于计算机之间各部件之间进行数据和命令的传送的公用信号线。二．总线的分类（一）总线（微机通用总线）按功能和规范可分为三大类型: (1)片总线(Chip Bus, C-Bus) 又称元件级总线，是把各种不同的芯片连接在一起构成特定功能模块(如CPU模块)的信息传输通路。 (2)内总线(Internal Bus, I-Bus) 又称系统总线或板级总线，是微机系统中各插件(模块)之间的信息传输通路。例如CPU模块和存储器模块或I/O接口模块之间的传输通路。 (3) 外总线(External Bus, E-Bus) 又称通信总线，是微机系统之间或微机系统与其他系统(仪器、仪表、控制装置等)之间信息传输的通路，如EIA RS-232C、IEEE-488等。（现场总线CAN属于外总线）三类总线在微机系统中的地位和关系其中的系统总线，即通常意义上所说的总线，一般又含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB

（Control Bus）。（二）总线按照传输数据的方式划分：可以分为串行总线和并行总线。串行总线中，二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件；并行总线的数据线通常超过2根。常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。（三）总线按照时钟信号是否独立划分：可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据，而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线，RS232采用异步串行总线。按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。三．各类总线介绍内部总线 1．I2C总线是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别通信对象。 2．SPI总线串行外围设备接口SPI是一种同步串行接口，SPI总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，所以与SPI有关的软件就相当简单，使CPU 有更多的时间处理其他事务。 3．SCI总线串行通信接口SCI是一种通用异步通信接口UART，与MCS-51的异步通信功能基本相同。系统总线 1．ISA总线总线标准是IBM 公司推出的系统总线标准。它是对XT总线的扩展，以适应8/16位数据总线要求。它在80286至80486时代应用非常广泛，以至于现在奔腾机中还保留有ISA总线插槽，ISA总线有98只引脚。 2．EISA总线是在ISA总线的基础上使用双层插座，在原来ISA总线的98条信号线上又增加了98条信号线，也就是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线。在实用中，EISA总线完全兼容ISA总线信号。 3．VESA总线是一种局部总线，简称为VL(VESA local bus)总线。该总线系统考虑到CPU与主存和Cache 的直接相连，通常把这部分总线称为CPU总线或主总线，其他设备通过VL总线与CPU总线相连，所以VL总线被称为局部总线。它定义了32位数据线，且可通过扩展槽扩展到64 位，使用33MHz时

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