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山东管理成人教育《工业控制与网络组态技术》期末考试复习题及参考答案
一、概念题(每题2分,共20分)
1、现场总线
2、模拟数据编码
3、数字数据编码
4、单极性码
5、双极性编码
6、归零码(RZ)
7、差分码
8、基带传输
9、载波传输
10、封装
二、填空题(每题2分,共20分)
1、现场总线控制系统硬件包括、;软件包括组态工具软件、组态通信软件、控制器编程软件、用户程序软件、—、-监控组态软件
2、在现场总线控制系统中,总线设备主要分为6类;执行器;控制器;监控/监视计算机;;其它现场总线设备如人机界面、条形码识别器等
7、在CAN总线中存在5种不同的错误类型,即—、—、—、形式错误、应答错误
8、CAN总线在传输速率为5kbps及其以下时,传输距离可达—;传输距离在40m及其以下时,传输速率可达
9、CAN总线报文传送由4种不同类型的帧表示和控制—、—、—、超载帧
10、CAN总线数据帧由7个不同的位场组成、、、_、、、帧结束
三、选择题(每题2分,共20分)
1、标准格式的CAN数据帧,若计填充位,()A.最短为42位,最长为125位B.最短为42位,最长为129位C.最短为44位,最长为127位D.最短为44位,最长为132位
2、CAN总线使用的数据编码是()A.归零码(RZ)B.非归零码(NRZ)C.曼彻斯特编码D.差分曼彻斯特编码
3、在CAN总线中,当错误计数值大于多少时,说明总线被严重干扰?()A.
961282554、在CAN总线
2.0B技术规范中,扩展帧具有的标识符位数为()8位11位15位29位
5、IS011898对CAN总线典型电平规定如下()A.显性VcAN-H=VCAN-L=
2.5VVdiff=0V;隐性VcAN-H=
3.5VVCAN-L=
1.5VVdiff=2VB.隐性VcAN-H=VCAN-L=
2.5VVdiff=0V;显性VcAN-H=
3.5VVCAN-L=
1.5VVdiff=2VC.显性Vcan-h=
1.75VVcan-l=
3.25VVdiff=-
1.5V;隐性Vcan-h=4VVcan-l=1VVdiff=3VD.隐性Vcan-h=
1.75VVcan-l=
3.25VVdiff=-
1.5V;显性Vcan-h=4VVcan-l=IVVdiff=3V
6、CAN总线两端应加终端电阻,其标准阻值为()75Q1200200Q330Q
7、CAN总线中,若具有下列报文ID的4个标准格式数据帧争用总线,胜出的是()
110011000011100110100111001000001110010000108、使用晶振频率为16MHz的独立CAN控制器SJA1000若BTRO-OlHexBTRl=lChex则由其所决定的位速率是1Mbps500kbps250kbps125kbps
9、独立CAN控制器SJA1000采用BasicCAN模式,关于其接收滤波公式,下列表述正确的是ID.10-ID.3先和AC.7-AC.0同或再和AM.7-AM.0或若值为OxFF则接收ID.10-ID.3先和AC.7-AC.0异或再和AM.7-AM.0或若值为OxFF则接收ID.10-ID.3先和AC.7-AC.0按位同或再和AM.7-AM.0按位或若值为OxFF则接收ID.10-ID.3先和AC.7-AC.0按位异或,再和AM.7-AM.0按位或若值为OxFF则接收
10、使用CAN控制器接口PCA82c250的CAN总线系统,总线至少可连接多少个节点?32个64个110个127个
四、简答题(每题10共40分)
1、简述不坚持、1-坚持和P-坚持三种CSMA坚持退避算法
2、简述服务与协议的关系
3、简述CAN总线的非破坏性逐位仲裁机制
4、如何区分CAN总线的标准格式数据帧、标准格式远程帧、扩展格式数据帧、扩展格式远程帧?参考答案L概念题(每题2分,共20分)
1、单工通信答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
2、半双工通信答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
3、全双工通信是指能同时作双向通信
4、广播式网络答仅有一条通信信道,由网络上的所有机器共享短的消息,即按某种语法组织的分组或包,可以被任何机器发送并被其它所有的机器接收分组的地址字段指明此分组应被哪台机器接收一旦收到分组,各机器将检查它的地址字段如果是发送给它的,则处理该分组,否则将它丢弃
5、点到点网络由一对对机器之间的多条连接构成为了能从源到达目的地,这种网络上的分组可能必须通过一台或多台中间机器
6、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
7、实例一个对象的一个明确的真实(物理)事件
8、属性一个对象的一个外部可视特性或特点的一种描述
9、仅限组2服务器一个UCMM非能力的和必须使用预定义主/从连接组来建立通信的从站、预定义主/从连接组一组便于典型主/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来建立一个通信环境
2.填空题(每题2分,共20分)
1、令牌传递总线介质访问控制应具备以下几项功能令牌传递算法、逻辑环的初始化、站插入算法、退出环路、恢复
2、按连接距离分类网络可分为局域网、城域网和广域网
3、服务原语可分为请求、指示、响应、证实4类
4、ISOOSI开放系统互联参考模型分为7层,即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层O
5、TCP/IP参考模型分为4层,即主机至网络层、互联网层、传输层、应用层
6、标准格式的CAN数据帧,不计填充位,最短为把位,最长为皿位若计填充位,最短为41位,最长为也位
7、在CAN总线中存在5种不同的错误类型,即:位错误、填充错误、CRC错误、形式错误、应答错误
8、CAN总线在传输速率为5kbps及其以下时,传输距离可达10Km;传输距离在40m及其以下时,传输速率可达1Mbps
9、CAN总线报文传送由4种不同类型的帧表示和控制:数据帧、远程帧、错误帧、超载帧
10、CAN总线数据帧由7个不同的位场组成帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧结束.选择题(每题2分,共20分)DBADBBCCCC.简答题(每题10共40分)
1、简述不坚持、1-坚持和P-坚持三种CSMA坚持退避算法答不坚持CSMA假如介质是空闲的,则发送假如介质是忙的,则等待一段随机时间,重复第一步1-坚持CSMA假如介质是空闲的,则发送假如介质是忙的,继续监听,直到介质空闲,立即发送假如冲突发生,则等待一段随机时间,重复第一步P-坚持CSMA假如介质是空闲的,则以P的概率发送,或以1—P的概率延迟一个时间单位后重复处理该时间单位等于最大的传输延迟假如介质是忙,继续监听直到介质空闲,重复第一步
2、简述服务与协议的关系答服务和协议是完全不同的概念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,但丝毫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,下层是服务提供者与之相对比,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
3、简述CAN总线的非破坏性逐位仲裁机制答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不受任何影响地继续发送报文
4、如何区分CAN总线的标准格式数据帧、标准格式远程帧、扩展格式数据帧、扩展格式远程帧?答对于标准格式数据帧,11位标识符后是2个显性位;对于标准格式远程帧,11位标识符后是一个隐性位和一个显性位据此可将标准格式数据帧与标准格式远程帧分开对于扩展格式数据帧、扩展格式远程帧,11位标识符后为两个隐性位,据此可将扩展格式数据帧、扩展格式远程帧与标准格式数据帧、标准格式远程帧分开而扩展格式数据帧、扩展格式远程帧之间可由扩展ID后的RTR位分开扩展格式数据帧中RTR位为显性位,扩展格式远程帧中RTR位为隐性位
3、现场总线具有、—、—、—、互换性、现场环境的适应性等特点
4、进入“工业控制系统用现场总线”国际标准IEC61158(ED
2.0)中的现场总线类型有、、、P-Net.FFHSE、SwiftNet.WorldFIPsInterbuso
5、进入“低压开关设备和控制设备”现场总线国际标准IEC62026中的现场总线类型有、、_、O
6、2002年10月8日中国国家标准化管理委员会批准了我国低压开关设备和控制设备的国家标准GB/T18858其中包括了2个现场总线类型和O
7、模拟数据编码的三种编码方法是、、o
8、较为常见的网络拓扑结构有—、—、和
9、网络中常用的传输介质有、、—、—、无线与卫星通信
10、传输介质的特性主要包寸舌•、SS、、O
三、选择题(每题2分,共20分)
1、下面哪个国际标准不是关于现场总线的()IEC61158IEC62026ISO11898D.IEC
11582、现场总线是当今3c技术发展的结合点,这里的3c是指()COMPUTER.COMMUNICATION.CONTROLCHINA、COMPULSARY.CERTIFICATIONCOMPUTER.COMMUNICATION.CONTENTSCAD、CAPP、CAM
3、下面哪个现场总线国际标准是关于低压开关设备和控制设备的()IEC61158IEC62026ISO11898IEC
11584、ControlNet现场总线是由下面哪个公司推出的()SiemensBoeingRockwellFisher-Rosemount
5、在“低压开关设备和控制设备”现场总线国际标准IEC62026中因协议不适合作为设备层的通用协议而被移去的现场总线类型是()AS-IDeviceNetLontalkSeripleXo
6、在关于“道路交通工具数字信息交换”的国际标准ISO11898和ISOH519中以下列哪一通信速率区分高速和低速通信控制器局域网?1Mbps500Kbps250Kbps125Kbps
7、下列哪种现场总线是建筑业国际公认的现场总线标准?()LonworksHARTCC-LinkSensoplex
28、双绞线按规则螺旋结构排列的目的是()A.使各线对之间易于区别B.使各线对之间的电磁干扰最小C.使各线对的韧性更强D.以上皆不是SJA1000是()CAN控制器接口芯片CAN控制器驱动芯片C.在片CAN控制器芯片D.独立CAN控制器芯片标准格式的CAN数据帧,不计填充位,()A.最短为41位,最长为105位B.最短为42位,最长为106位C.最短为44位,最长为108位D.最短为47位,最长为111位
四、简答题(每题10共40分)
1、简述现场总线的技术特点
2、简述现场总线的优点
3、简述IEC6U58国际标准不得不采纳多种现场总线的原因
4、简述MAC(煤体访问控制子层)的CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)控制方案参考答案
一、概念题(每题2分,共20分)
1、现场总线答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、模拟数据编码答分别用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据的01状态的,称为模拟数据编码
3、数字数据编码答用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据的01状态的,称为数字数据编码
4、单极性码答信号电平是单极性的数字数据编码
5、双极性编码答信号电平为正、负两种极性的数字数据编码
6、归零码(RZ)答在每一位二进制信息传输之后均返回零电平的数字数据编码
7、差分码用电平的变化与否来代表逻辑“1”和“0的数字数据编码
8、基带传输答就是在数字通信的信道上按数据波的原样进行传输,不包含有任何调制
9、载波传输答采用数字信号对载波进行调制后实行传输
10、封装分层协议使用的一种技术,即当前层将头部信息添加到来自上一层的协议数据单元(PDU)
二、填空题(每题2分,共20分)
1、现场总线控制系统硬件包括通信线、连接在通信线上的设备;软件包括组态工具软件、组态通信软件、控制器编程软件、用户程序软件、设备接口通信软件、设备功能软件、监控组态软件
2、在现场总线控制系统中,总线设备主要分为6类变送器/传感器;执行器;控制器;监控/监视计算机;现场总线网桥/网关;其它现场总线设备如人机界面、条形码识别器等
3、现场总线具有数字化、开放性、分散性、互操作性、互换性、现场环境的适应性等特点
4、进入“工业控制系统用现场总线”国际标准IEC61158(ED
2.0)中的现场总线类型有正旦
1、ControlNet.Profibus.P-Net、FFHSE、SwiftNet.WorldFIP、Interbuso
5、进入“低压开关设备和控制设备”现场总线国际标准IEC62026中的现场总线类型有空
11、DeviceNet、SDS、Seriplexo
6、2002年10月8日中国国家标准化管理委员会批准了我国低压开关设备和控制设备的国家标准GB/T18858其中包括了2个现场总线类型和DeviceNeto
7、模拟数据编码的三种编码方法是ASK(幅度键控)、FSK(频移键控)、PSK(相移键控)
8、较为常见的网络拓扑结构有星爰、如形、总线形和树形
9、网络中常用的传输介质有电话线、同轴电缆、双绞线、光导纤维电缆、无线与卫星通信
10、传输介质的特性主要包括物理特性、传输特性、连通特性、地理范围、抗干扰性、相对价格
三、选择题(每题2分,共20分)DABCCDABDA
四、简答题(每题10共40分)1s简述现场总线的技术特点答
(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)现场设备的互操作性与互换性
2、简述现场总线的优点答
(1)导线和连接附件大量减少;
(2)仪表和输入/输出转换器(卡件)大量减少;
(3)设计、安装和调试费用大大降低;
(4)维护开销大幅度下降;
(5)系统可靠性提高;
(6)系统测量与控制精度提高;
(7)系统具有优异的远程监控功能;
(8)系统具有强大的(远程)故障诊断功能;
(9)设备配置、网络组态和系统集成方便自由;
(10)现场设备更换和系统扩展更为方便;
(11)为企业信息系统的构建创造了重要条件
3、简述IEC61158国际标准不得不采纳多种现场总线的原因答主要有以下两方面一是技术原因目前尚没有一种现场总线对所有应用领域在技术上都是最优的每种现场总线都有其适用范围二是利益驱动出于保护自身投资利益的需要,各大公司和总线组织都力争使自己支持的现场总线成为国际标准相互讨价还价,导致多种现场总线进入了IEC
611584、简述MAC(煤体访问控制子层)的CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)控制方案答先听再讲一个站要发送,首先需监听总线,以决定介质上是否存在其它站的发送信号如果介质是空闲的,则可以发送如果介质是忙的,则等待一定间隔后重试每个工作站发送信息之后,还要继续监听线路,判定是否有其它站正在与本站同时向传输线发送,一旦发现,便中止当前发送工业控制网络与组态技术
一、概念题(每题2分,共20分)
1、单工通信
2、半双工通信
3、全双工通信
4、广播式网络
5、点到点网络
6、类
7、实例
8、属性
9、仅限组2服务器
10.预定义主/从连接组
二、填空题(每题2分,共20分)1s令牌传递总线介质访问控制应具备以下几项功
2、按连接距离分类网络可分为、和o
3、服务原语可分为—、、、4类
4、ISOOSI开放系统互联参考模型分为7层,艮P、、、S、SO
5、TCP/IP参考模型分为4层,即、、、
6、标准格式的CAN数据帧,不计填充位,最短为一位,最长为一位若计填充位,最短为一位,最长为一位。