现场总线复习课(北化)

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1、现场总线技术复习课一、传统DCS与FCS在现场布线方面有什么区别？第一章现场总线技术概述四、现场总线有哪些优点？1、节省硬件数量与投资智能现场设备直接执行多参数测量、控制、报警、累计计算等功能，减少了变送器的数量；不需要DCS系统的信号调理、转换等功能单元、节省硬件投资，减少控制室的占地面积。2、节省安装费用智现场总线系统在一对双绞线或一条电缆上通常可挂接多个设备，因此连线简单，与传统连接方式相比，所需电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少；当需要增加新的现场设备时，无需增设新的电缆，就近连接在原有电缆，既节省了投资，也减少了设计、安装的工作量；据有关典型实验

2、工程的测算资料，可节约安装费用60%以上。第一章现场总线技术概述四、现场总线有哪些优点？3、节省维护开销现场控制设备具有自诊断与简单故障处理的能力，可通过数字通信将相关诊断维护信息发送往控制室，便于用户查询以便早期分析故障原因并快速排除，缩短了维护停工时间；系统结构简化，连线简单而减少了维护工作量。4、用户具有系统集成主动权用户可以自由选择不同厂商所提供的设备来集成系统。不会为系统集成中不兼容的协议、接口而一筹莫展；系统集成过程中的主动权牢牢掌握在用户手中。第一章现场总线技术概述四、现场总线有哪些优点？5、提高了系统的准确性与可靠性现场总线设备的智能化、数字

3、化，与模拟信号相比，从根本上提高了测量与控制的精确度，减少了传送误差；系统的结构简化，设备与连线减少，现场仪表内部功能加强，减少了信号的往返传输，提高了系统的工作可靠性；设备标准化，功能模块化，使系统具有设计简单，易于重构等优点。第一章现场总线技术概述一、传统DCS与FCS在现场布线方面有什么区别？二、什么是完整的现场总线定义？三、现场总线有哪些特点？四、现场总线有哪些优点？五、IEC制定的国际现场总线标准主要包括哪些现场总线？第一章现场总线技术概述二、可靠性指标的概念？信道带宽、介质带宽、信道容量和信噪比的概念？信噪比对信道容量的影响？信噪比对信道容量的影

4、响1.提高信噪比或增加信道带宽均可增加信道容量。2.增加带宽也可以提高信道容量，但噪声功率N=Wn0(n0为噪声的单边功率谱密度），随着W增大，N增大，会导致信噪比降低。3.在信道容量一定时，带宽与信噪比之间可以相互弥补。即提高信道带宽可使具有更低信噪比的信号得以通过，而传输信噪比比较高的信号时，可适当放宽对信道带宽的要求。第二章数据通信基础Shannel计算公式：高斯噪声干扰信道的信道容量C=Wlog2(1+SN)b/sC表示信道容量，W表示信道带宽。三、当传送一个字节数据11001010时，试画出HART和FF总线的物理编码波形示意图？HART物理信号编

5、码波形示意图采用Bell202标准；1200Hz代表“1”；2200Hz代表“0”。FF总线的物理信号编码波形示意图采用双向L曼彻斯特编码；下降沿代表“1”，上升沿代表“0”。第二章数据通信基础2.5传输差错及其检测与校正数据通信基础2.传输差错的检测CRC生成多项式G(x)：由协议规定．国际标准中有：CRC-12:G(x)=x12+x11+x3+x2+x+1CRC-16:G(x)=x16+x15+x2+1CRC-CCITT:G(x)=x16+x12+x5+1CRC-32:G(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+

6、x5+x4+x2+x+1解：待校验数据为110011（6比特）生成多项式为比特序列为：1101（4比特，k=3）将待校验数据比特序列乘以23，则产生的乘积为110011000将乘积用生成多项式比特序列去除，按模二算法应得到余数为：001将余数比特序列加到乘积中:001+110011000=110011001如果在数据传输中没有错误,那么接收端收到的带有CRC校验码的接收数据比特序列一定能被相同的多项式整除,如不能被整除则表明有错误。例：待校验数据为110011。CRC多项式为　　　　　　　，写　　出循环冗余码的计算和校验过程。模二算法与算数算法类似，但减法

7、不借位，加法不进位，相当于异或。一、画出通信系统的组成，并对系统各个组成部分功能进行简单介绍。二、可靠性指标的概念？信道带宽、介质带宽、信道容量和信噪比的概念？信噪比对信道容量的影响？三、当传送一个字节数据11001010时，试画出HART和FF总线的物理编码波形示意图？四、信号的传输模式有哪三种？他们各自的定义和特点是什么？（基带、载波和宽带）五、差错检测中常用的冗余校验方法有哪几种？并对每种方法进行简单解释。六、待校验数据为101011，CRC多项式为G(x)=x3+x2+1;写出循环冗余码的计算和校验过程。（余数110）七、最常用的差错校正方法有哪两种

8、？第二章数据通信基础一、简述控制网络的主要特点？第三