2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、1題目與解答題目與解答第一章第一章現(xiàn)場總線概述現(xiàn)場總線概述1簡述簡述FCSFCS的主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是什么?(的主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是什么?(FCSFCS名詞解釋見名詞解釋見3434背頁)頁)(1)現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)的技術(shù)特點(diǎn):①系統(tǒng)的開放性。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致性,通過現(xiàn)場總線構(gòu)筑自動(dòng)化領(lǐng)域的開放互連系統(tǒng)具備互可操作性與互用性。不同生產(chǎn)廠家性能類似的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)互換性?;タ刹僮餍裕簩?shí)現(xiàn)互聯(lián)設(shè)備間的信息傳輸;互用性:不同廠家性能類似設(shè)備

2、可實(shí)現(xiàn)互換性。②現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性。僅靠現(xiàn)場總線設(shè)備即可完成自動(dòng)控制的基本功能,并可隨時(shí)診斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。包括傳感測量、補(bǔ)償計(jì)算、數(shù)據(jù)處理與控制等③系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與確定性。測控任務(wù)具有嚴(yán)格的時(shí)序和實(shí)時(shí)性要求,否則可能造成控制系統(tǒng)的災(zāi)難性后果。這也要求通信機(jī)制能夠保證時(shí)間發(fā)布和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。④現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性?,F(xiàn)場總線是專為生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境設(shè)計(jì)的,支持多種傳輸介質(zhì),具有較強(qiáng)的抗干擾能力,滿足本質(zhì)安全防爆等各種環(huán)境要求。⑤采用成熟先

3、進(jìn)技術(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性。設(shè)備描述語言DDL、技術(shù)等。現(xiàn)場總線可構(gòu)成全分散性控制系統(tǒng),簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了可靠性。(2)現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn):由于現(xiàn)場總線具有以上突出的特點(diǎn),它使控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)運(yùn)行以及檢修維護(hù),都體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。①節(jié)省系統(tǒng)投資、安裝費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。②設(shè)計(jì)、組態(tài)、安裝、調(diào)試簡便,系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)充方便。③用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán),系統(tǒng)易于重構(gòu)。④提高了控制系統(tǒng)的安全性、可靠性和準(zhǔn)確性

4、。⑤完善了企業(yè)信息系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合自動(dòng)化提供了基礎(chǔ)。2為什么說為什么說FieldbusFieldbus是底層控制網(wǎng)絡(luò)是底層控制網(wǎng)絡(luò)InfraInfra(從Fieldbus的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析說明)。(1)?現(xiàn)場總線將單個(gè)分散的現(xiàn)場設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),相互之間連接成可以互通信息、共同完成測量控制任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。?每個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)際上是一個(gè)智能設(shè)備,能夠獨(dú)立完成從控制、檢測,到運(yùn)算、顯示、報(bào)警等多種任務(wù)。(2)現(xiàn)場總線是低層控制網(wǎng)絡(luò)Infra(I

5、nfra(或者或者3(3))?Infra(Infrastructurewk),使工廠底層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的底層現(xiàn)場設(shè)備之間以及生產(chǎn)現(xiàn)場與外界能夠?qū)崿F(xiàn)信息交換,滿足企業(yè)綜合自動(dòng)化的發(fā)展需3碼。Shannon信道編碼定理是其理論依據(jù)。?這些監(jiān)督碼元與信息碼元之間以某種確定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián),接收端按照這種規(guī)則檢驗(yàn)監(jiān)督碼元與信息碼元間的關(guān)系,一旦傳輸過程發(fā)生錯(cuò)碼,則監(jiān)督碼元與信息碼元間的規(guī)則關(guān)系受到破壞,從而發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼或給予糾正。?不同的編碼方法,有不同的

6、檢錯(cuò)或糾錯(cuò)能力。一般說來,編碼中增加的監(jiān)督碼元越多,檢(糾)錯(cuò)的能力就越強(qiáng),但信道的傳輸速率會(huì)下降越多。第三章第三章控制網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1為什么控制網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)性要求?為什么控制網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)性要求?①?控制網(wǎng)絡(luò)直接面向生產(chǎn)過程,因此要求具有很高的實(shí)時(shí)性、可靠性、數(shù)據(jù)完整性和可用性。②控制網(wǎng)絡(luò)位于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,主要完成測量控制任務(wù),多為短幀信息傳輸,數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性強(qiáng),能夠在惡劣環(huán)境下保證數(shù)據(jù)傳送的完整性和可靠性,傳輸

7、速率通常在幾十Kbps到數(shù)Mbps(屬于低帶寬網(wǎng)絡(luò))③通信的實(shí)時(shí)性:具有嚴(yán)格的時(shí)序和定時(shí)要求?達(dá)不到實(shí)時(shí)性要求或因時(shí)間同步等問題影響了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的動(dòng)作時(shí)序,甚至?xí)斐蔀?zāi)難性的后果。④?實(shí)時(shí)系統(tǒng):硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)??刂凭W(wǎng)絡(luò)中中斷、故障處理、時(shí)鐘等一般屬于硬實(shí)時(shí);程序循環(huán)、調(diào)用等屬于軟實(shí)時(shí)。⑤實(shí)時(shí)性問題:?實(shí)時(shí)性:如果一個(gè)系統(tǒng)或應(yīng)用能夠恒定滿足實(shí)時(shí)要求,則系統(tǒng)或應(yīng)用就具有實(shí)時(shí)性;即實(shí)時(shí)響應(yīng)要求一個(gè)系統(tǒng)在任何條件下都能在明確指定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生響應(yīng)

8、。(圖見課件16頁)2簡要說明網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。簡要說明網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信號(hào)方式(信息編碼)、訪問控制方式和傳輸信道(介質(zhì))是影響網(wǎng)絡(luò)性能的主要因素。(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)各個(gè)站點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))的互聯(lián)方式。物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述了節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際連接;邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述了節(jié)點(diǎn)間的信息流動(dòng)方式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有:(1)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):由中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如交換網(wǎng)絡(luò)中心,無線通信。任何節(jié)點(diǎn)之間通信需要通

9、過中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行;采用了集中通信控制策略,易于實(shí)現(xiàn)通信量綜合分析;中心節(jié)點(diǎn)非常復(fù)雜,通信處理負(fù)擔(dān)重,其它節(jié)點(diǎn)簡單,通信量很??;適用于終端集中地方,如圖3.4HUB結(jié)構(gòu)。(2)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):分級結(jié)構(gòu),又稱為分級集中式網(wǎng)絡(luò),如有線電視網(wǎng)。樹型拓?fù)淇梢哉J(rèn)為是星型拓?fù)淇偩€拓?fù)涞臄U(kuò)展形式;適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用廣泛;適用于層次型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),如圖3.6。(3)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):節(jié)點(diǎn)間共享同一個(gè)總線,如以太網(wǎng)(Ether)。總線上1個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),其它節(jié)點(diǎn)都能夠接受

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