现场总线习题及答案 .pdf

习题及答案

第1章

1.1简述自动控制系统发展的5个阶段。

答：(1)基地式气动仪表控制阶段PCS（PneumaticControlSystem）

(2)表控制系统ASC（AnalogousControlSystem）

(3)数字控制系统CCS（ComputerControlSystem）

(4)控制系统DCS（DistributedControlSystem）

(5总线控制系统FCS（FieldbusControlSystem）

1.2什么是现场总线控制技术？

答：IEC/SC65C定义：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、串行和多点通信的数据总线，称为现场总线。

1.3现场总线控制技术的国际标准有哪些？

答：1）IEC61158国际标准共有10种类型：

(1)Type1TS61158现场总线。

(2)Type2ControlNet和Ethernet/IP现场总线。

(3)Type3Profibus现场总线。

(4)Type4P-NET现场总线。

(5)Type5FFHSE现场总线。

(6)Type6Swift-Net现场总线。

(7)Type7WorldFIP现场总线。

(8)Type8INTERBUS现场总线。

(9)Type9FFH1现场总线。

(10)Type10PROFInet现场总线，

2）IECTC17B有3种国际标准：

(1)SDS（SmartDistributed）

(2)ASI(ActuatorSensorInterface)

(3)DeviceNet

3）ISO-OSI11898有1种国际标准：

CAN(ControlAreaNetwork)

1.4典型的现场总线控制技术有哪些？

答：（1）PROFIBUS现场总线控制技术。

（2）基金会现场总线控制技术（FF）。

（3）LonWorks现场总线控制技术。

（4）CAN现场总线控制技术。

（5）HART协议

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1.5现场总线控制技术在我国的应用情况如何？

答：1）现场总线控制技术已发展到推广应用阶段

随着中国经济的迅速发展，各种现场总线控制技术已经得到了广泛的应用，世界主要的现场

总线控制技术组织在中国设立了分支机构。一些FCS在中国的推广已经取得了骄人的业绩，国内企

业开发的产品开始投入使用。

2）现场总线控制技术在应用中存在的问题

（1)从总体上说，“说”和”听”的人多，用的人少。初步了解FCS的人多，熟练掌握应用技

术和开发技术的人少。FCS总线种类很多，不知道到底选择哪种总线好。

（2)在工程应用方面，工程开销比预料的要大，调试与运行维护比预料的难。与传统控制系

统相比，优点不明显，使得人们在关键系统中不敢使用现场总线控制技术。

（3)在开发方面，开发的难度比预料的大，所需要的人力、物力、时间和经费远比预料的多，

并且推广和应用所要做的工作过于繁琐。

（4)瓶颈问题：

①当总线切断时，系统有可能产生不可预知的后果。用户希望这时系统的效能可以降低，但

不能崩溃，这一点目前许多FCS不能保证。

②在本安防爆应用中，现有的防爆规定限制总线的长度和总线上所挂设备的数量，这就限制了

FCS节省线缆的优点的发挥。

③系统组态参数过分复杂，FCS的组态参数很多，不容易掌握，但组态参数设定的好坏，对

系统性能影响很大。

1.6PROFIBUS有几种类型？其特点及应用范围是什么？

答：产品有三类，FMS用于主站之间的通信，DP用于制造业从站之间的通信，PA用于过程控

制行业从站之间的通信。目前主要使用的是总线桥技术和总线桥产品