profibus習(xí)題及答案

1、1.比較RS485與RS232協(xié)議得區(qū)別答:RS232:(1)接口得信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路得芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。(2)傳輸速率較低,在異步彳輸時(shí)，波特率為20Kbps。(3)接口使用一根信號(hào)線與一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地得傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。二|(4)傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在50米左右。RS485:(1)邏輯“1”以?xún)删€間得電壓差為+(26)V表示；邏輯“0”以?xún)删€間得電壓差為-(26)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路得芯片，且該

2、電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。(2)RS-485得數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps(3)RS-485接口就是采用平衡驅(qū)動(dòng)器與差分接收器得組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。(4)RS-485接口得最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實(shí)際上可達(dá)3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而RS-485接口在總線上就是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力，這樣用戶(hù)可以利用單一得RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。2. 描述PROFIBUS中1類(lèi)主站與2類(lèi)主站得功能答:1類(lèi)主站功能就是控制若干從站、完成總線通信控制與管理，2類(lèi)主站得作用就是

3、管理1類(lèi)主站得組態(tài)數(shù)據(jù)與診斷數(shù)據(jù)，也可以完成1類(lèi)主站得通信任務(wù)。用于完成各站點(diǎn)得數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、系統(tǒng)組態(tài)、監(jiān)視、故障診斷等。3. Profibus包含哪三個(gè)子集，分別針對(duì)哪種應(yīng)用？答:包含Profibus-DP,Profibus-PA,Profibus-FMS。Profibus-DP,用于現(xiàn)場(chǎng)層得高速數(shù)據(jù)傳送。在這一級(jí)，中央處理器(如PLC,PC)通過(guò)高速串行線同分散得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(i/0,驅(qū)動(dòng)器、閥門(mén)等)進(jìn)行通訊。Profibus-PA適用于Pro巾bus過(guò)程自動(dòng)化。PA將自動(dòng)化系統(tǒng)與過(guò)程控制系統(tǒng)與壓力、溫度與液位變送器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來(lái)，并可用來(lái)替代4-20mA得模擬技術(shù)。Profibus-FMS得

4、設(shè)計(jì)旨在解決車(chē)間監(jiān)控級(jí)通信任務(wù)，提供大量得通信服務(wù)?？删幊绦蚩刂破?如如PLC,PC機(jī)等)之間需要比現(xiàn)場(chǎng)層更大量得數(shù)據(jù)傳送，用以完成中等傳輸速度進(jìn)行得循環(huán)與非循環(huán)得通信服務(wù)，但通信得實(shí)時(shí)性要求低于現(xiàn)場(chǎng)層。4. 為什么一個(gè)Profibus網(wǎng)絡(luò)上得設(shè)備個(gè)數(shù)為126而不就是127個(gè)？答:Profibus得地址域中低7位表示實(shí)際得地址，在0127間,其中得127作為廣播地址保留，而地址126則就是作為初始化時(shí)得默認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備地址。在一個(gè)Profibus系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)之前必須預(yù)先賦給各個(gè)站點(diǎn)一個(gè)明確得地址。這樣在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下，在一個(gè)網(wǎng)段中最多只能有126個(gè)站點(diǎn)(0125)5. 描述Profibus協(xié)議

5、得令牌傳遞方式。答:Profibus屬于令牌總線網(wǎng)。Profibus把總線上一些智能程度高得節(jié)點(diǎn)(像PLC)設(shè)置為主站，智能程度低得節(jié)點(diǎn)(像儀表、執(zhí)行器)設(shè)為從站。構(gòu)成邏輯上得令牌環(huán)得節(jié)點(diǎn)只包含主站。主站得到令牌后，對(duì)它所管轄得從站進(jìn)行輪詢(xún)，然后把得到得數(shù)據(jù)傳遞給下游主站。這就是它與眾不同得地方。這樣做顯然比所有節(jié)點(diǎn)都加入邏輯環(huán)得做法系統(tǒng)可靠性高。Profibus令牌為實(shí)令牌，作為一個(gè)特別得數(shù)據(jù)幀，沿著邏輯環(huán)在總線上按站點(diǎn)地址得“升”序在各主站點(diǎn)間輪換。一個(gè)Profibus系統(tǒng)中可以有多個(gè)網(wǎng)段，但整個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)令牌。拿到令牌得主站就具有了控制總線得權(quán)利,可以向“從屬”于她得從站發(fā)起通信,交

6、換數(shù)據(jù)。而從站在平時(shí)只能扮作一個(gè)“啞”終端,被動(dòng)地等待主站前來(lái)聯(lián)系。這種主-從通信就是按照事先定義在主站中得“輪詢(xún)”表逐一按序進(jìn)行得,當(dāng)該主站持有令牌得時(shí)間到達(dá)上限,或“輪詢(xún)”表中得任務(wù)全部處理完,則將令牌交到下一個(gè)主站。6. 可以采用何種方式進(jìn)行Profibus-PA網(wǎng)段與Profibus-DP網(wǎng)段得互聯(lián)？答:可以采用兩種方法實(shí)現(xiàn)DP/PA網(wǎng)絡(luò)互連,一就是使用段耦合器,它能夠雙向轉(zhuǎn)換RS-485與MBP-IS信號(hào)電平。從上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議得角度來(lái)瞧,段耦合器就是“透明”得,另一種就是使用鏈接器,它有其內(nèi)在得適應(yīng)二端網(wǎng)絡(luò)接口與智能控制器,內(nèi)建有緩沖器與編碼、解碼器,能把MBP網(wǎng)段得各個(gè)PA設(shè)備“映像

7、”為RS-485網(wǎng)段中得各個(gè)DP從站,鏈接器一般就是“非透明”得。7. Profibus網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)主機(jī)能與多個(gè)從機(jī)通信,一個(gè)從機(jī)能與多少個(gè)主機(jī)通信？答:如果就是周期性通信:從站只能與從屬得主站進(jìn)行通信。如果就是非周期性通信:從機(jī)可以與從屬主機(jī)及多個(gè)2類(lèi)主機(jī)進(jìn)行通信。8. Profibus-DP協(xié)議信號(hào)傳輸?shù)镁幋a方式？答:信號(hào)傳輸?shù)镁幋a方式為NRZ（不歸零）編碼。9. GSD文件得作用就是什么？答:GSD文件被稱(chēng)為電子設(shè)備數(shù)據(jù)文件,就是由生產(chǎn)從站（主站）得廠商按照統(tǒng)一格式建立得一個(gè)電子文件。其以文本文件形式記錄了從站得各種屬性,并隨從站設(shè)備一同提供給客戶(hù)。從某種意義上講,GSD對(duì)從站設(shè)備就是一個(gè)

8、電子版得使用手冊(cè)。主站廠家均提供一個(gè)初始化與組態(tài)工具軟件。在建立系統(tǒng)時(shí),它首先從此手冊(cè)中讀取各從站GSD文件,從中取出各站點(diǎn)設(shè)備得數(shù)據(jù)參數(shù),形成主站上得參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。這些參數(shù)對(duì)完成正常數(shù)據(jù)交換得周期性通信就是不可缺少得。10. 基于西門(mén)子PLC做一類(lèi)主站得組態(tài)配置軟件名稱(chēng),基于PC+網(wǎng)卡做一類(lèi)主站得組態(tài)配置軟件名稱(chēng)？答:基于西門(mén)子PLC做一類(lèi)主站得組態(tài)配置軟件為STEP7,基于PC+網(wǎng)卡做一類(lèi)主站得組態(tài)配置軟件為PROFIBUS、SIMATICNET。11. Profibus-PA協(xié)議每一位傳輸時(shí)間為多少？答:每一位得傳輸時(shí)間為32us。12. 傳統(tǒng)得DP/PA耦合器在鏈接網(wǎng)段時(shí),對(duì)DP側(cè)得網(wǎng)速

9、有何要求？答:傳統(tǒng)得耦合器Coupler一般只能連接MBP網(wǎng)段到低速得RS-485網(wǎng)段,如要求DP網(wǎng)段一側(cè)得速率為45、45Kb/s或93、75Kb/s。13. 畫(huà)出Profibus得D型接頭內(nèi)部電阻接線圖牛紋B紅色故據(jù)線河口R、D/Tx>P(3)220£l導(dǎo)線A綠色丁數(shù)提線")-rR*D“xdN(6)F390QDGND(5)14. 簡(jiǎn)單描述通常實(shí)現(xiàn)工控設(shè)備得Profibus通信方案。答：實(shí)現(xiàn)一個(gè)工控設(shè)備得Profibus得通信一般有3種方案。方案1、使用單片機(jī)Profibus就是一個(gè)完全開(kāi)放得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，任何廠商與個(gè)人都可以根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)各自得軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。原則上講

10、，只要一個(gè)微處理器配有內(nèi)部或外部串行通信接口(UART),Profibus得通信協(xié)議就可以在其上實(shí)現(xiàn)。即利用Profibus模型中得服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)，通過(guò)完全得單片機(jī)軟件編程與相應(yīng)得外圍硬件接口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)Profibus-DP得狀態(tài)機(jī)得控制。采用單片機(jī)得軟方案只適合與系統(tǒng)通信速率小于500kbps得場(chǎng)合，此方案得好處就是可以使此站得得硬件設(shè)計(jì)十分靈活，完全按照用戶(hù)得要求實(shí)現(xiàn)一個(gè)體積較小得特定得站點(diǎn)硬件平臺(tái)。方案2、使用專(zhuān)用得ASIC芯片ASIC芯片繼承了Profibus得Token-passing協(xié)議，負(fù)責(zé)處理與通信有關(guān)得狀態(tài)機(jī)控制、將數(shù)據(jù)打包成規(guī)定格式幀、從總線上截取幀以及令牌環(huán)得管理等，使所有得與

11、總線通信有關(guān)得任務(wù)在ASIC上得以完成。使用ASIC后，用戶(hù)得開(kāi)發(fā)工作得中心可以集中在對(duì)外設(shè)得應(yīng)用層得控制上，而對(duì)通信協(xié)議得底層控制完全由ASIC芯片負(fù)責(zé)。目前，使用專(zhuān)用得ASIC通信芯片進(jìn)行Profibus開(kāi)發(fā)已成為目前得主流。常采用得芯片有西門(mén)子公司提供得LSPM2德國(guó)赫優(yōu)訊公司netX。采用此種方式開(kāi)發(fā)，主要涉及到協(xié)議棧開(kāi)發(fā)或授權(quán)，取決于開(kāi)發(fā)實(shí)力。方案3、使用接口模板開(kāi)發(fā)為了方便某些最終用戶(hù)快速開(kāi)發(fā)得要求，可以使用具有豐富輸入輸出接口功能且具有Profibus通信接口得接口模板進(jìn)行開(kāi)發(fā)。接口模板在類(lèi)型上分為兩種，主接口模板與從接口模板。主接口模板能將第三方設(shè)備作為主站設(shè)備連接到Profi

12、bus系統(tǒng)中，從站也就是如此。目前市場(chǎng)接口模塊也比較多，主要有sofl得PIC-Profibus模塊與Anybus模塊，西門(mén)子得IM180-184等。15. Profibus-DP協(xié)議中，2類(lèi)主站能否與從站進(jìn)行周期性通信？答:不能。從站與 CLASS2主站間得直接進(jìn)行得非周期性數(shù)據(jù)交換。這種數(shù)據(jù)通信稱(chēng)作MS2通信。通過(guò) MS2通信服務(wù)，可以使部分人機(jī)界面更加簡(jiǎn)單直接 ，部分過(guò)程控制數(shù)據(jù)能通 過(guò)MS2直接取自從站，而不需要“繞”經(jīng) CLASS1主站。CLASS2主站也需要與從站間有一 個(gè)初始化得過(guò)程，然后才能開(kāi)始MS2非周期數(shù)據(jù)交換。16.描述Profibus協(xié)議中得同步方式與鎖存方式得差異。答

13、：同步方式就是針對(duì)輸出而言得，正常情況下，從站接收到主站發(fā)來(lái)得輸出數(shù)據(jù)后，立即通過(guò)數(shù)據(jù)緩沖器把她們送到了輸出緩沖器，隨后通過(guò)物理輸出端去控制現(xiàn)場(chǎng)得執(zhí)行機(jī)構(gòu)。鎖存方式與同步方式得工作原理一樣，只不過(guò)它就是針對(duì)輸入而言得。同步與鎖存方式一般用 在高精度定位控制，為了獲得工藝所要求得結(jié)果，就必須要求對(duì)所使用得多個(gè)輸入同時(shí)采樣 對(duì)所控制得輸出進(jìn)行高精度得等時(shí)控制，而不能有先后時(shí)間上得微小差別。同步和鎖存方式,同步方式是針對(duì)輸出而言的.正常情況"從站接收到主站發(fā)的輸 出數(shù)據(jù)后,立即通過(guò)數(shù)據(jù)緩沖器把它們送到了輸出緩沖器,隨后通 過(guò)物理輸出端去控制現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其過(guò)程如圖610 (a)所示。/當(dāng)主站發(fā)送同步控制命令后，輸出數(shù)據(jù)就不能直接送到輸出援沖器 了，而是先放在數(shù)據(jù)緩沖淵中I如圖610 (b)所示)，當(dāng)從站再 次收到同步命令后，該數(shù)據(jù)才能被送到輸出緩沖器，同時(shí)新的數(shù)據(jù) 送到數(shù)據(jù)緩沖器中.舉例說(shuō)明如圖610 (c)、圖110 (d)所示. 主站發(fā)出解除同步控制命令用，系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)通道乂恢笈到正常 情況時(shí)的狀態(tài)。抉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)從站AS】C輸出煤沖黑用6-10化)M毒脖&下的鉆出融常31遒6 10()it第情衣下由拓出鼓,IS士站