现场总线大作业2016

南京工程学院

现场总线大作业

课程名称基于CANopen总线的温度测的设计院（系、部、中心）自动化学院

专业自动化

班级、姓名数控133 吴雅雯

起止日期 2016/11/4 - 2016/12/14

目录

1 设计任务............................... 错误！未定义书签。

2 总体方案 (3)

3 硬件设计 (3)

4 软件设计 (17)

5 设计总结 (19)

6 参考文献 (22)

一、设计任务

1．系统整体方案设计，包括

（1）课题分析，方案选择；

（2）主控制器和通信控制器的选择；

（3）温度传感器的选择

（4）系统总体结构框图及各模块功能。

2．系统硬件设计，包括：

2.1测量对象的数据采集

（1）测量电路的设计；

（2）数据采集电路的设计；

2.2 CAN通信最小系统的设计

（1）主控制器最小系统电路

（2）根据主控制器的类型（是否集成CAN控制器功能）设计CAN通信接口与驱动电路；

3．CANopen通信节点的软件设计；

（1）数据采集模块程序流程；

（2）主程序流程设计；

（3）底层CAN通信程序流程设计，及各功能模块子程序设计，包括：初始化程序设计、接收报文程序设计、发送报文程序设计；

（4）应用层的CANopen协议程序设计；

（5）CANopen对象字典部分的程序设计，依据DS301和DS401对CANopen 对象字典进行配置；

二、总体方案

CAN是Contro l erAreaNetwork的缩写, 即控制器局部网,通常称为CANbus(CAN总线),是一种支持分布式控制

的串行通信协议。CAN最初出现在汽车工业中,是20世纪80年代德国Bosch公司为汽车的监控、控制系统而设计的,主要是解决汽车中的电子控制装置之间的通信,减少不断增加的信号线。CAN总线的直接通信距离最

远可以达到10 km, 此时通信速率为5 kbps以下;而通信速率最高可达 1

Mbps, 此时通信距离长为40 m。同时CAN总线的通信媒介采用双绞线或

光纤,选择灵活,其结构较简单,总线接口芯片支持8位、16位的CPU。

由于CAN总线采用短帧结构,在标准格式中,短帧的字节数为8个,

因此传输时间短,受干扰的概率低,重新发数据帧的时间短,并且每帧信息

都有CRC校验及其他检错措施,这样可以保证极低的数据出错率。CAN总

线上的节点在错误严重时,可以自动关闭总线的功能,使总线上的其它操作

不受到影响。由于CAN总线的数据通信具有卓越的特性及极高的可靠性,

因而非常适合工业过程监控设备互连,也是最有前途的现场总线之一[2]。

由于CAN总线的特点,使得其广泛地应用于电力、航空航天、治金、交通

工具、机器人、医疗设备、环境监控和家用电器等众多领域。本文提出基

于CAN总线的温度测量节点的设计。

1系统总体结构设计

三、硬件设计

基于CANopen协议多通道温度测量模块的研发摘要：CAN总线广泛应用于工业现场，开发基于CANopen协议温度测量模

块具有一定的现实意义。采用内嵌CAN控制器的微处理器设计方案，开发以

单片机为核心、基于CANopen协议的多通道温度测量模块，阐述了模块的硬件结构、关键电路和嵌入式软件组成。最后，给出模块通过测试验证的CANopen从节点通讯功能。关键词：现场总线；CANopen；从节点；嵌入式系统；单片机（MCU）

引言控制器局域网（Control Area Network, CAN）现场总线具有优先抢占总线仲裁的优势。其可靠性高、开放性强、组网灵活、成本较低、具有良好的实时性及传输防错能力，真正实现了全数字化的双向传输。利用CAN总线更容易实现“集中监控，分散控制”这一现代工业的新型控制方式[1] 。CAN总线具有许多突出的性能优点[2,3] 。CAN协议建立在ISO开放系统互联模型的基础上，但只取OSI模型结构的物理层、数据链路层和应用层。通常，CAN控制器负责物理层和数据链路层，而应用较广泛的应用层协议有CANopen、DeviceNet等。CANopen由CiA（CAN in Automation）组织制定和发布，是一个基于CAL的子协议。其采用面向对象的思想设计，具有很好的模块化特性和很强的适应性，不仅定义了应用层和通信子协议，而且为可编程系统、不同设备、接口、应用子协议定义了大量的规范，遵循该规范开发的设备能够实现不同产品间的互连、互操作[4~6]。另外，CANopen协议是完全免费开放的，用户开发此类产品，无需支付版税。随着对CANopen协议研究的深入，其应用越来越广泛[7]。依据CiA规范，国内厂家开发了基于CANopen协议的伺服驱动器、PLC、变频器等产品，如：深圳步进科技有限公司的KINCO ED系列伺服驱动器；和利时公司的PLC产品HOLLiAS-LEC G3系列可编程控制器；台达VFD-E-C系列变频器。

温度既是自然界中一个重要的模拟量，又是科学研究中一个重要的基本物理量。同时温度又是一个与人们生活环境、生产活动密切相关的量，在很多情况下都需要对温度进行准确测量，以满足各种要求[8]。温度监测在土木建筑施工、储粮仓库、智能楼宇、空调系统及其它工农业生产中有着广泛的应用。随着CANopen技术的普及应用，研制基于CANopen协议的多通道温度测量模块有利于提高自动化领域国产设备的占有率，为应用CAN总线的系统提供必备的硬件基础设备。同时随着CANopen总线系统广泛应用于工业控制系统，该类设备具有一定的市场前景。 2 多通道温度测量模块的硬件结构 2.1 多通道温度测量模块的硬件结构组成多通道温度测量模块是嵌入式系统的一个典型应用，其硬件电路主要包括：人机接口、温度测量接口、CAN接口、联动输出、电源变换、单片机及其外围辅助电路。

人机接口实现的主要功能包括：各测量点温度值显示、模块系统参数配置操作与显示及CANopen节点工作状态指示。如图1所示，模块的人机接口电路由按键、液晶显示屏（CM19264）和发光二极管组成。

联动输出由继电器及其驱动电路组成，主要实现模块所测温度超出用户预设范围时输出报警。电源变换电路则为各功能电路提供电源，具体包括支持MCU、数字温度传感器、液晶显示屏的5V电源、CAN总线侧隔离电源、继电器24V工作电源等。2.2 测量模块关键元器件的选用及电路设计 2.2.1 嵌入式微控制器的选型

图1的硬件结构中，除CAN通讯以外，其它应用（如温度传感器接口、LCD 接口等）对嵌入式微处理器的端口均无特殊要求。文献[9]、[10]指出：CAN

嵌入式节点电路设计中，可采用独立控制器+MCU或者直接使用内嵌CAN控制器的微处理器这两种设计方案。同时，文献[9]认为内嵌CAN控制器的微控制器设计方案是CAN智能节点设计的首选方案。

综合分析多通道温度测量模块的功能需求，结合以往开发和应用经验，设计中嵌入式微控制器选用Atmel公司的单片机AT90CAN128。关于该微处理器性能、功能及相关应用，文献[10]~[13]有详细描述。2.2.2 温度测量器件的选用

按照输出信号的模式，集成温度传感器可大致划分为三大类：模拟式、逻辑输出式和数字式[8]。模拟式集成温度传感器即传统的模拟温度传感器（如热电偶），在一定温度范围内线性不好，需进行冷端或引线补偿，热惯性大且响应时间长；逻辑输出式集成温度传感器适用于无需严格测量温度值，只注重温度是否超出设定范围的场合；而数字式集成温度传感器在20世纪90年代中期出现，是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前市场上有多种数字温度传感器系列产品可供选择。

模块采用1-Wire总线器件DS18B20实现多点温度测量功能。DS18B20是美国DALLAS公司生产的数字温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，在-10℃~85℃范围时精度达±0.5℃；转换时间为750ms[14]。据文献[15]~[19]的报导，DS18B20在国内许多设备和场合得到广泛应用。尽管一条线上允许并接多个DS18B20，但在开发中，设计了4路DS18B20数字温度传感器接口（每路允许接入4只传感器），以适用不同应用的需求。

2.3 CAN接口与驱动电路

CAN接口与驱动电路设计的关键是CAN总线驱动芯片选型和隔离电路设计。设计中选用恩智浦（NXP）公司的TJA1040T芯片作为CAN驱动器。隔离电路方面，文献[12]、[13]与[22]介绍了以光电耦合器为核心的电路，此类电路存在元器件较多、光耦电流传输比离散大、电路匹配电阻调整困难等缺点。模块设计采用Analog Devices公司的iCoupler磁耦隔离技术的双通道数字隔离器ADuM1201。与光电耦合器比较，ADuM1201具有更高的数据传输速率、时序精度和瞬态共模抑制能力，更低的功耗和更小的体积，并消除了光电耦合器不稳定的电流传输比、非线性传输、温度和使用寿命等方面的问题。

3 多通道温度测量模块嵌入式软件的实现

3.1 多通道温度测量模块嵌入式软件组成

嵌入式程序开发在AVR Studio V4.18集成环境下进行，由LCD显示处理、按键操作处理、数字温度传感器处理、CANopen协议实现程序、LED指示程序和继电器输出处理模块组成，其结构如图3所示。LCD显示和按键处理程序实现的功能包括：参数设置/查询、工作状态、各传感器温度显示、显示界面切换等。其中模块参数包含CANopen工作参数、DS18B20逻辑编号、继电器输出链接关系设定等。数字温度传感器处理程序实现DS18B20驱动和数据处理。其中DS18B20驱动程序在文献[16]~[21]均有介绍。设计中，针对4路端口使用同一MCU定时器来产生DS18B20通信所需的时序波形。数字传感器转换时间为750ms，若MCU顺序依次与DS18B20进行通信，则整个周期达十多秒，显然满足不了模块对温度动态刷新的要求。因此，在程序设计时采用了如下策略：利用传感器提供的搜索（Skip ROM）指令，先依次

启动4路端口所有DS18B20进行温度转换，延时750ms后，通过匹配ROM 指令再逐一地读回每个传感器的温度数据。这样，模块每一个温度测量刷新时间都小于1秒。LED状态显示程序：依据CiA DR 303规范，将CANopen 节点的状态在运行、状态和错误指示灯上以常亮、常灭或不同频率闪烁的方式显示。联动继电器输出处理程序：依据参数配置，某组（或某个）温度传感器逻辑编号及其温度范围关系驱动对应的继电器，如继电器A和逻辑1#、2#传感器建立链接关系，且设定温度超过50℃时报警，则1#或2#传感器温度超过50℃时，继电器A线圈得电。

3.2 CANopen协议从节点的软件功能及实现

如图3所示，CANopen协议处理程序包括：CAN底层驱动、网络管理（Network Management，NMT）、服务对象数据（Service Data Object，SDO）和过程数据对象（Process Data Object，PDO）处理程序。实现CANopen 协议嵌入式系统软件的方法有：①根据嵌入式控制器选型购买商品化的软件协议栈；②利用支持CAN的通讯处理器自行开发应用软件。采用购买“商业CANopen协议栈”的方案尚存在不少缺点。原则上，商业解决方案的开发目标之一是可移植性，所提供的协议栈通常能在很宽的目标系统平台上运行，包括高端的PC到低端的8位单片机。因此，软件在接口和资源上进行一些妥协，增加了不少额外的开销。从技术积累角度出发，多通道温度测量模块研发中采用自行开发CANopen协议从节点软件的方案。协议软件实现采用分层法，将程序模块分为协议层、通信层和应用层；并将这一思想贯穿于设计、测试和验证的每一个阶段。

CANopen协议节点嵌入式软件设计主要依据CiA DS301（V4.02）和DSP 302（V3.3）来实现。对于NMT、SPD和PDO等概念，文献[6]、[7]、[22]与[25]均有介绍。采用USBCAN-Ⅱ双路智能CAN接口模块与ZLG CANTEST 通用测试软件进行测试，实现并验证的CANopen通讯功能包括：①NMT管理功能：最小引导功能，节点处于NMT从节点角色，根据配置确定是否上电自引导、是否启动心跳帧等；②SDO通讯：1个接收服务数据对象（RSDO）、1个发送服务对象（TSDO），实现主节点对本模块的集成配置功能；③PDO 通讯：1个接收过程数据对象（RPDO）用于模块联动输出的复位或强制输出；4个发送过程数据对象（TPDO）分别用于传送模块4路端口测量的温度值。

4 结束语

多通道温度测量模块以AVR微控制器为核心器件，设计具有CAN接口的嵌入式硬件系统；依据CiA规范设计嵌入式软件，实现了CANopen协议从节点通讯功能。虽然模块研发过程中对CANopen通讯进行了多角度的测试，但依据CiA规范：CANopen节点通讯功能需要委托CiA认可的第三方检验机构验证，其检验费用昂贵。下一步的工作是：在若干场合，多通道温度测量模块与其它基于CANopen协议的智能设备或仪表（如变频器、流量计等）集成于一个总线系统，从而在应用现场综合检验其功能和性能。

基于组态的CAN总线温度控制系统设计目录 1 概述 (1)

1.1 温度控制的发展状况 (1)

1.2 温度控制完成的功能 (2)

2 方案设计 (3)

2.1 iCAN-6202模块简介 (3)

2.2 热电偶 (5)

2.3 iCAN-2404模块 (8)

2.4 CAN接口卡 (11)

3 CAN总线技术基础与温度控制系统的基本原理 (13)

4 基于MCGS的HMI设计 (17)

4.1 人机界面 (17)

4.2 人机界面产品的组成及工作原理 (17)

4.3 人机界面产品的特点 (18)

5 人机界面设计 (19)

6 心得体会 (21)

1 概述温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于加热的电烤箱，用于融化金属的坩埚电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制步进具有控制方便、简单、灵活性大的特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本温度设计以CAN总线为基础，采用iCAN 模块采集和控制信号。iCAN模块集成了转换电路、单片机、CAN控制器、CAN 接发器等，其中转换电路包括I/V(V/I)电路，ADC(DAC)。CAN模块的采用，大大地使接线简单化。

现场总线大作业2016

南京工程学院 现场总线大作业 课程名称基于CANopen总线的温度测的设计院（系、部、中心）自动化学院 专业自动化 班级、姓名数控133 吴雅雯 起止日期 2016/11/4 - 2016/12/14

目录 1 设计任务............................... 错误！未定义书签。 2 总体方案 (3) 3 硬件设计 (3) 4 软件设计 (17) 5 设计总结 (19) 6 参考文献 (22)

一、设计任务

1．系统整体方案设计，包括 （1）课题分析，方案选择； （2）主控制器和通信控制器的选择； （3）温度传感器的选择 （4）系统总体结构框图及各模块功能。 2．系统硬件设计，包括： 2.1测量对象的数据采集 （1）测量电路的设计； （2）数据采集电路的设计； 2.2 CAN通信最小系统的设计 （1）主控制器最小系统电路 （2）根据主控制器的类型（是否集成CAN控制器功能）设计CAN通信接口与驱动电路； 3．CANopen通信节点的软件设计； （1）数据采集模块程序流程； （2）主程序流程设计； （3）底层CAN通信程序流程设计，及各功能模块子程序设计，包括：初始化程序设计、接收报文程序设计、发送报文程序设计； （4）应用层的CANopen协议程序设计； （5）CANopen对象字典部分的程序设计，依据DS301和DS401对CANopen 对象字典进行配置； 二、总体方案 CAN是Contro l erAreaNetwork的缩写, 即控制器局部网,通常称为CANbus(CAN总线),是一种支持分布式控制 的串行通信协议。CAN最初出现在汽车工业中,是20世纪80年代德国Bosch公司为汽车的监控、控制系统而设计的,主要是解决汽车中的电子控制装置之间的通信,减少不断增加的信号线。CAN总线的直接通信距离最

2017江南大学大作业远程教育导论试题库与答案

江南大学现代远程教育考试大作业 考试科目:《远程教育导论》 一、题目 （一）简答题： 1、简述现代远程教育及其优势。 答： 1、教师的讲授和学生的学习可以在不同地点同时进行，师生之间可以进行充分的交流； 2、学生能够根据需要自主安排学习时间和地点，自主选择学习内容，自主安排学习计划，随时提出学习中的问题并能及时地得到解答； 3、现代远程教育手段有利于个体化学习。它以学生自学为主，充分发挥学生自主学习的主动性、积极性和创造性； 4、其手段可以为学生提供优质的教学服务，教师可以及时地了解学生的学习进度，解答学生提出的问题。 2、简述学习小组对于远程教育学生的学习具有哪三个特殊功能。 答： （1）、可以降低个人投入和学习费用，提高经济效益和学习效率； （2）、可以扩大生源范围，提高规模效益，降低办学成本；

（3）、可以充分利用现有的宝贵教学资源。 3、简述远程教育中教学媒体的八个功能。 答： 1.表现力 是呈现教学信息的特征，是媒体教学功能的主要因素。通常从3方面考查： (1) 媒体呈现的信息作用的器官； (2) 媒体对空间、时间、运动、色彩等的表现力； (3) 媒体使用何种符码呈现信息。 2.认知目标 不同的教学媒体在实现各种不同的认知目标上是有功能差异的。媒体教学功能表现出差异的认知目标主要包括： (1) 知识与理解：接受事实，了解背景、关系和规律，改善认知结构； (2) 应用与技能：培养各种实践活动技能和应用理论解决实际问题的技巧； (3) 智力和能力：开发智力、增长各种能力； (4) 评价与态度：培养兴趣和爱好，发展判断力和价值观，转变态度和行为习性。 3.控制交互 控制特征主要包括： (1) 操作的方便、界面的友好、是否需要专门技能； (2) 轻便、便于携带，便于随时随地使用； (3) 时间控制特性，即师和生对媒体的时间控制功能特征。 交互特性：

江南大学现代远程教育2019年上半年考试大作业

江南大学现代远程教育2019年上半年考试大作业 考试科目：《远程教育导论》 一.简答题 1.简述现代远程教育的时代特征。 答：现代远程教育由高科技所孕育，具有1.开放性；2.技术先进性；3.自主灵活性；4.资源共享性。 2.简述远程教育系统与传统教育系统的比较。 答：传统教育系统面对新的教育需求表现出的局限性和不适应如下： （1）国家对传统教育系统的基本建设投资和年度经费拨款的增长同迅速增长的学生数量和教育需求之间不协调； （2）传统院校提供教室、图书馆、实验室和其他教学设施的能力、尤其是配备足够的合格的教师的能力同迅速增长的学生数量和教育需求之间不协调； （3）学生数量和教育需求的增长造成教师工作量及工作强度和压力的增长同教师的社会地位、待遇标准和生活条件提高之间不协调； （4）由于成人的职业、家庭和社会职责和义务，及路途、时间、费用等因素，现代社会人口中的大部分和相当一部分成员取法利用现有传统教育系统的各种教育资源和教育设施； （5）传统教育系统中为成人接受各级各类教育进行行业业余学习的设施严重不足；或者对于特定的学生对象和教育需求，传统教育系统的教育资源和教育设施不适应和不适当等。 3.简述学生自主学习表现出的具体特征。 答：（1）学生根据自己的需要和条件选择教育目标和选学课程；（2）学生根据自己 的需要和条件决定学习进度；（3）学生根据自己的需要和条件选择学习方式和考试方式。 4.简述远程教与学过程与学生学习支持服务的管理。 答:对于学生学习支持服务最宽泛的一种界定是将远程学生在远程学习时接受到的各 种信息的、资源的、人员的和设施的支持服务的总和，同对学生的课程注册、学习管理、学分认定和学位证书颁发以及各种奖励等行政管理服务都包括在内(可称之为学生支持服务)。 (1)学生注册与选课管理。远程教育系统在学科专业课程设置、学生注册和选课管理. 上通常表现出比传统教育更多的开放性和灵活性。学校制定相应的选课规则对学生选课进行指导和管理。学生注册也从统一的学期管理体制走向个别化的课程注册管理体制。 (2)平时作业与检测管理。平时作业与检测既是远程教学和远程学习全过程的一个重要环节，也是对远程教与学的一种形成性评估。此外，平时作业检测还是实现师生教与学双向交流和沟通、对学生的个别化学习进行有针对性的帮助和指导的有效手段。 (3)考试、学分认定及学籍管理。远程教育中，无论对院校、教师还是学生，考试都 是对特定课程的远程教与学全过程的一种总结性评估,其本身也是远程教学的一个重要环节。

现场总线

南京工程学院 课程设计说明书（论 文） 题目Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信 课程名称现场总线技术及应用 院（系、部、中心）自动化学院 专业自动化 班级 学生姓名 学号 指导教师

目录 一课程设计的目的----------------------------------------------3二课程设计题目及要求----------------------------------------3 1题目----------------------------------------------3 2设计要求------------------------------------------3 三环境搭建-------------------------------------------------------3 四powerlink的原理--------------------------------------------4 五操作过程--------------------------------------------------------9 1 主从站之间的通信------------------------------------9 2openCONFIGURATOR应用------------------------------------------19六实习体会--------------------------------------------------------26

Powerlink课程设计报告 一、课程设计的目的 课程设计的目的是使学生能够将《现场总线技术及应用》课程的学习内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握现场总线系统设计的基本思想和方法。 二、课程设计题目及要求 1、题目 Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信 2、设计要求 使用开源的openConfigurator对主站和从站进行配置，对开源的openPOWERLINK代码在Linux系统下进行编译实现主站和从站的通信功能，利用网络诊断工具wireshark检查和验证通信功能。 三、环境搭建 （1）硬件环境：一台PC机，安装两台虚拟机，一台作为主站，另一台作为从站 （2）软件环境： a)安装虚拟机VMware player； b)安装Linux操作系统Ubuntu； c)安装程序文件产生器Doxygen； d)安装编译安装工具CMake e)安装网路数据包捕获函数库libpcap作为网卡驱动

计算机控制系统(大作业) (2)

一问答题 (共6题，总分值60) 1. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？（10 分） 答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。 (1) 周期采样指相邻 两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。 (2) 同步采样如果一个系统中有多个 采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步 采样。 (4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样 的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样若相邻两次采样的时 间间隔不相等，则称为随机采样。 2. 简述线性定常离散系统的能控性定义。（10 分） 答：若对某个初始状态X（0），存在控制作用序列{u（0），u（1），…，u（n-1）}，使系统在第n步上达到到原点，即X（n）=0，则称状态X（0）能控。 3. 简述积分调节的作用（10 分） 4. 简述现场总线控制系统的基本组成。（10 分） 答：现场总线控制系统的基本组成主要表现在6个方面： 1、现场通信网络 2、现场设备互联 3、互操作性 4、分散功能快 5、通信线供电 6、开放式互联网络 5. 等效离散化设计方法存在哪些缺陷？（10 分） 答：等效离散化设计方法存在以下缺陷： (1) 必须以采样周期足够小为前提。在许多实际系统中难以满足这一要求。 (2) 没有反映采样点之间的性能。特别是当采样周期过大，除有可能造成控制系统不稳定外，还使系统长时间处于“开环”、失控状态。因此，系统的调节品质变坏。 (3) 等效离散化设计所构造的计算机控制系统，其性能指标只能接近于原连续系统(只有当采样周期T=0时，计算机控制系统才能完全等同于连续系统)，而不可能超过它。因此，这种方法也被称为近似设计。 6. 列举三种以上电源抗扰措施。（10 分） 答：(1)采用交流稳压器。当电网电压波动范围较大时，应使用交流稳压器。若采用磁饱和式交流稳压器，对来自电源的噪声干扰也有很好的抑制作用。 （2）电源滤波器。交流电源引线上的滤波器可以抑制输入端的瞬态干扰。直流电源的输出也接入电容滤波器，以使输出电压的纹波限制在一定范围内，并能抑制数字信号产生的脉冲干扰。

江南大学-高级财务会计-大作业

江南大学-高级财务会计-大 作业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

江南大学现代远程教育考试大作业 考试科目:《高级财务会计》 大作业题目（内容）：，共100分） 一、简答题（一共5个题，每题5分，计25分） 1.分部是什么确定报告分部应考虑什么因素 2. 答: 分部是指企业内部可区分的、承担不同于其他组成部分风险和报酬的组成部分。 3.试述企业合并报表范围。 答：母公司拥有其半数以上表决权的被投资企业，通常有以下三种情况：母公司间接拥有被投资企业半数以上表决权；母公司直接拥有被投资企业半数以上表决权；母公司直接和间接方式合计拥有和控制被投资企业半数以上表决权。母公司控制的其他被投资企业。母公司通过直接和间接方式拥有被投资单位半数或以下的表决权，满足下列条件之一，应纳入合并报表的合并范围：根据章程或协议，有权控制该被投资企业的财务和经营政策；通过与该被投资企业的其他投资者之间的协议，持有该被投资企业半数以上的表决权；有权任免董事会等类似权力机构的多数成员（超过半数以上）；在董事会或类似权力机构会议上有半数以上表决权。确定合并范围应考虑的其他因素。 4.试述主体理论的含义特点。 答：所谓主体理论是把母公司对子公司拥有的多数股权与各子公司的少数股权都视为集团这一单一经济主体的股东权益，全部反映在合并报表中。主体理论的特点：少数股东权益。子公司的少数股东权益包含在集团的股东权益内；少数股东收益。子公司的少数股东收益包含在集团的合并收益内；资产单一计价。非同一控制企业合并法下，子公司同一资产、负债项目，按照购买时的公允价值计量，未出现双重计量结果；公司间未实现损益。公司间未实现损益按照100%全额消除。 5.试述合并商誉的确认方法。 6.试述中期报表的含义，以及确认和计量的原则。 二、实务题（一共5个题，每题15分，计75分） 1、蠡湖公司用4000万元收购长广溪公司60%股权，有关两公司合并前个别资产负债表如下： 资产负债表

江南大学大作业马克思主义基本原理题库及答案

江南大学大作业马克思主义基本原理题库及答案

作者: 日期:

一、大作业题目（内容）： 1、试述矛盾普遍性与特殊性的原理；并谈谈你对我国“社会主义主要矛盾”的理解和认识。 答： 运用矛盾的普遍性和特殊性的辩证关系原理谈谈对于建设中国特色社会主义的认识 矛盾的普遍性是指矛盾无处不在、无时不有，矛盾存在于一切事物的发展过程中，每一事物的发展过程中存在着自始至终的矛盾运动，矛盾的特殊性是指具体事物在其运动中的矛盾及每一矛盾的各个方面都有其特点。 矛盾的普遍性和特殊性的关系即共性和个性、一般和个别、绝对和相对的关系，它们既 有区别，又有联系。一方面，普遍性存在于特殊性之中。另一方面，特殊性中包含着普遍性， 特殊性与普遍性相联系而存在。第二，矛盾的普遍性和特殊性是相互区别的，共性只是包括个性中共同的、本质的东西，个性总有许多自己独有的特点，是共性包括不了的，个性比共 性丰富得多。所以二者不能互相代替。普遍和特殊的区别是相对的，在一定条件下可以相互转化。 矛盾的普遍性和特殊性辩证统一的原理，是坚持马克思主义普遍真理与中国具体实际相 结合这一基本思想原则的理论基础。我国走建设有中国特色社会主义道路，是中国共产党把 马克思主义普遍真理同中国的具体实际相结合的过程中的理论成果。 “中国特色”是中国不同于其他国家的个性、特殊性；“社会主义”是中国和其他国家 的共性、普遍性。一方面，中国的情况不论多么特殊，也一定要坚持马克思主义的普遍真理，坚持社会主义方向，这是共性。另一方面，社会主义的一般只能在各国特色的个别中存在，我们要建设中国模式、中国就要立足于中国的国情，从中国的实际出发，这又是个性，所以我党有中国特色的社会主义方针实际上是矛盾的普遍性和特殊性辨证关系原理的具体运用。 走建设有中国特色社会主义道路，一方面，我们必须坚持社会主义的根本制度和基本原 则；另一方面，我们又必须从中国的国情出发，注意中国的特点。中国是一个社会主义大国， 又是一个穷国，人口多，底子薄，生产力水平低，即我国现在处于并将长期处于社会主义初级阶段。党在社会主义初级阶段的基本路线和各项方针政策，就是把社会主义基本原则与中 国实际相结合的结果。只有坚持党的基本路线不动摇，走自己的路，我们才能在建设有中国特色社会主义的道路上不断取得胜利。 建设中国特色社会主义说明矛盾的特殊性

工业控制网络作业题

工业控制网络作业题

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

工业控制网络作业题 一、现场总线技术 1.现场总线的定义。 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式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。 2.现场总线网络的特点。 1)适应工业应用环境。 2)要求实时性强，可靠性高,安全性好。 3)多为短帧传送。 4)通信的传输速率相对较低。 3.现场总线系统的组成。 4.在现场总线控制系统中,总线设备主要分为6类。 1)输入设备（变送器/传感器)； 2)输出设备（执行器等); 3)控制器； 4)监控／监视计算机; 5)网络互联设备（网桥/网关／中继器/集线器/交换机／路由器）； 6)其他现场总线设备(ＨMI)。 5.现场总线上的数据输入设备有哪些?输出数据用于什么? ●总线上的数据输入设备：包括按钮、传感器、接触器、变送器、阀门等，传 输其位置状态、参数值等数据； ●总线上的输出数据用于:驱动信号灯、接触器、开关、阀门等。

6.几种有影响的现场总线 基金会现场总线(FＦ总线)、ＣＡN、PRＯＦIBUS、LｏnＷｏｒks、 ContrｏｌＮeｔ、DevｉceNet、Hart 7.请给出现场总线的技术特点。 1)现场通信网络 2)数字通信网络 3)系统的开放性 4)现场设备互连网络 5)系统结构和功能的高度分散性 6)互操作性与互换性网络 8.请给出５个现场总线的优点。 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)提高了系统的可靠性 6)提高了系统的测量与控制精度 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)用户具有高度的系统集成主动权 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 9.请列举现场总线的一些应用领域。 ●连续、离散制造业，如电力、石化、冶金、纺织、造纸,过程自动化仪表;火 车、汽车、轮船、机器人、数控机床;智能传感器 ●楼宇自控、仓储； ●智能交通、环境监测（大气、水污染监测网络) ●农、林、水利、养殖等 二、数据通信基础 10.工业数据通信系统的基本组成:发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、 通信协议 有效性指标:数据传输速率；比特率；波特率;频带利用率;协议效率；通信效率 可靠性指标: 误码率 11.数据传输方式: 根据代码的传输顺序可分为串行传输、并行传输 根据数据信号传输时的同步方式可分为同步传输、异步传输 12.请说明数据通信方式（通信线路的工作方式）都有哪几种,并简单说明其不 同之处。 数据通信方式有单工、半双工、全双工3种。 1)单工通信：指所传送的信息始终朝着一个方向，而不进行与此相反方向的传 送

计算机控制系统大作业 - 副本

计算机控制系统大作业 农电2013级 （答题纸作答，附图粘在答题纸上，答案要求全部手写）1、简述开环控制系统、闭环控制系统的定义。（6分） 如果系统的输出端与输入端之间不存在反馈，也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这样的系统称开环控制系统。 由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统，称为闭环控制系统。 二者相比，开环控制系统的结构要简单的多，同时也比较经济。闭环系统也具有一系列优点，由于闭环控制系统拥有反馈通路，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。 2、简述计算机控制系统的组成与基本工作原理。（10分） 计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。 计算机控制系统的工作原理： 实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入 实施控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理并按已定的控制规律决定将要采取的控制行为。 实时控制输入：根据控制决策，实时的对执行机构发出控制信号，完成控制任务 3、列举计算机控制系统的典型型式。（6分） （1）操作指导控制系统优点：结构简单，控制灵活，安全。缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。 （2）直接数字控制系统（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。 （3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。 （4）分散控制系统（DCS）优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 （5）现场总线控制系统（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。 国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。 4、什么是串模干扰，有哪些抑制方法（12分） 所谓串模干扰就是干扰源Vc串联于信号源Vs之中。或者简单地认为它是与被测信号迭加在一起的干扰。在输入回路中它与被测信号所处的地位完全相同。串模干扰也称横向干扰或差模干扰。

现场总线作业打印

传统DCS与FCS在现场布线方面有什么区别? 1、DCS显示、操作、管理集中；控制、负载、危险分散；自封闭、信息孤岛；FCS开放，全分布式的控制系统。FCS取消了控制站，DCS控制依赖控制站。 2、现场总线多块仪表共用一块安全栅，DCS每块仪表均配一块安全栅。 3、FCS控制在现场中完成，DCS控制在控制站中完成。 4、FCS信息是双向的；DCS信息是单向的。 什么是完整的现场总线定义？ 现场总线是以测量控制设备作为网络节点，以双绞线等传输介质作为纽带，把位于生产现场、具备了数字计算和数字通信能力的测量控制设备连接成网络系统，按照公开、规范的网络协议，在多个测量控制设备之间、以及现场设备与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成适应各种应用需要的自动控制系统。 现场总线有哪些特点？ 结构特点：1、设备之间采用网络式连接是其在结构上最显著的特征之一。 2、现场总线中，由于设备增强了数字计算能力，有条件将各种控制计算功能模块、输入输出功能模块置入到现场设备之中。借住现场设备所具备的通信能力，直接在现场完成测量变送仪表与阀门等执行机构之间的信息传送，实现了彻底分散在现场的全分布式控制。 技术特点：1系统的开放性；2互可操作性；3通信的实时性和确定性；4现场设备的智能与功能自治性，智能体现在现场设备的数字计算与数字通信能力；5对现场环境的适应性. 现场总线有哪些优点？ 1节省硬件数量与投资；2节省安装费用；3节省维护开销；4用户具有系统集成主动权；5提高系统的准确性和可靠性；6更少的设计，简化图纸；7简化控制系统的工程实施；8减少导线、端子排、机柜、分线盒、桥架；9简化接线；10组态简单；11可查看的信息增加；12完整的诊断信息；13可在线校验，量程调整，调零；14减少停机时间，降低费用；15系统具有开放性。 IEC规定的国际现场总线标准主要包括哪些现场总线？ 1：IEC 61158技术规范；2:Control Net现场总线；3:Profibus 现场总线；4：P-net 现场总线；5：FF HSE；6：Swift Net现场总线；7：World FIP现场总线；8：Interbus 现场总线。 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。 硬件由数据信息的发送设备、接收设备、传输介质组成。软件由数据信息形成的通信报文和通信协议组成。 发送设备：具有通信信号发送电路的设备。也称为发送器。 接收设备：具有通信信号接收电路的设备。也称为接收器。 传输介质：指在两点或多点间连接收发双方的物理通路，是发送设备与接收设备之间信号传递所经过的媒介， 报文：一般把需要传送的信息，包括文本、命令、参数值、图片声音等称为报文。 通信协议：通信设备之间用于控制数据通信与理解数据通信意义的一组现则。协议的关键是语法、语义和时序。 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？ 可靠性指标：衡量数字通信系统可靠性的指标是误码率Pe，即数字通信中二进制码元出现传输出错的概率。 信道带宽：指信道容许通过的物理信号的频率范围，即容许通过的信号的最高与最低频率差。 介质带宽：指该传输介质所能通过的物理信号的频率范围。 信道容量：指信道在单位时间内可能传送的最大比特数。 信噪比：指信号功率S与噪声功率N的比值。单位分贝 信噪比对信道容量的影响：1增加带宽可以提高信道容量。但噪声功率N=Wn0（n0是噪声的单边功率谱密度）随W增大，N增大会导致信噪比下降。2在信道容量一定时，带宽与信噪比可以相互弥补。即提高信道带宽可使更低信噪比的信号通过，而传输信噪比比较高的信号，可适当放宽对信道带宽的要求。 信号的传输模式有哪三种？各自的定义和特点是什么？ 信号的传输模式有基带传输、载波传输、宽带传输。 基带传输：指在基本不改变数据信号频率的情况下，直接按基带信号进行传输。大部分计算机局域网，包括控制局域网都采用基带传输，信号传输按数据位流的基本形式，整个系统不用调制解调器。 载波传输：按幅值键控，品移键控、相移键控等不同方式，依照要承载的数据改变载波信号的幅值、频率、相位，形成调制信号，载波信号承载数据后的信号传输过程称为载波传输。 宽带传输：指在同一介质上可传输多个频带的信号。宽带传输速度快，能提供多条良好的通信路径。常用的差错校正有哪两种？答：自动重传和前向差错纠正。自动重传：当系统检测到一个错误时，接收端自动地请求发送方重新发送传输该数据帧，用重新传输的数据代替出错的数据。前向差错纠正：在接收端检测和纠正错误，不需要请求发送端重发。将一些额外的位按规定加入到通信序列中。这些额外的位按照某种方式编码，接收端通过检测这些额外的位，发现是否出错、哪位出错、并纠正。 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。 (1)奇偶校验。编码规则：在原信息后附加一位校验位(垂直校验)，或在原信息后附加一行校验行(水平校验)，使得整个码字或码组中的代码“1”的个数成为偶数或奇数。“1”的个数为偶数的称为“偶数校验”;“1”的个数为奇数的称为“奇数校验”。（2）求和校验在发送端将数据分为k段，每段均为等长的n比特。将分段1与分段2做求和操作，再逐一与分段3至k段做求和操作，得到长度为n比特的求和结果。将该结果取反后作为校验和放在数据块后面，与数据块一起发送到接收端。在接收端对接收到的、包括校验和在内的所有k+1段数据求和，如果结果为零，就认为传输过程没有错误，所传数据正确。如果结果不为零，则表明发生了错误。（3）纵向冗余校验LRC纵向冗余校验（Longitudianl Redundancy Check)按预定的数量将多个单位数据域组成一个数据块。首先每个单位数据域各自采用奇偶校验，得到各单位数据域的冗余校验位。再将各单位数据域的对应位分别作奇偶校验，如对所有单位数据域的第1位作奇偶校验，对所有单位数据域的第2位作奇偶校验，如此等等。并将所有位置奇偶校验校验得到的冗余校验位组成一个新的数据单元，附加在数据块的最后发送出去。（4）循环冗余校验（cyclic redundancy check,CRC)。对传输序列进行一次规定的除法操作，将除法操作的余数附加在传输信息的后边。在接收端，也对收到的数据做相同的除法。如果接收端除法得到的结果其余数不是零，就表明发生了错误。 待校验数据为101011。CRC多项式为G(x)=x3+x2+1;写出循环冗余码计算和校验过程。 解：待校验数据为110011（6比特）/生成多相式为比特序列为：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。 3-1：控制网络常见的拓扑结构形式有哪些？总线拓扑结构用于数据线传输有哪些特点？ 答：控制网络常见的拓扑结构有环形、星形、总线形和树形。 总线上一个节点发送数据，所有其他节点都能接收。总线拓扑易于安装，比其他更节约电缆。需要有某种介质存取访问控制方式，来确定总线的下一个占有者，也就是下一个时刻可以向总线发送的报文的节点。 3-2：什么是载波监听多路访问/冲突检测的介质访问控制方式？在现场总线系统中采用这种介质访问控制方式存在什么问题？答：即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议。是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠，其网络系统被广泛使用。发生冲突时。有什么会白白浪费网络通信资源。 3-3：什么是令牌访问？什么是令牌环？为什么是令牌总线？ 答：令牌访问就是按一定的顺序在各站点间传递令牌，得到令牌的节点才有发起通信的权利，从而避免了几个节点同时发起通信而产生的冲突。令牌环是环形局域网采用的一种访问控制方式。令牌在网络环路上不断地传送，只有拥有此令牌的站点，才有权向环路上发送报文，而其他站点仅允许接收报文。一个节点在发送完毕以后，便将令牌交给网上下一个站点。如果该站点没有报文需要发送，便把令牌顺次传给下一个站点。 令牌总线也被称作令牌的控制帧来调整对总线的访问控制权。 3-4：什么是实令牌？什么是虚令牌？ 答：虚令牌是指不存在专门的令牌帧，而在普通数据帧中隐含着令牌的情况。 实令牌是指在网络传递的数据帧中有一种专门起令牌作用的令牌帧。

马克思主义基本原理 2016年江南大学上半年机考大作业

江南大学现代远程教育2016年上半年考试大作业 考试科目:《马克思主义基本原理概论》 一、大作业题目（内容）： 1、如何理解科学技术在社会发展中的作用？结合当代新科技革命的发展谈谈你的认识。 答：1、如何理解科学技术在社会发展中的作用？ 科学技术革命是社会动力体系中的一种重要动力，“是一种在历史上起推动作用的、革命的力量”。科技革命主要是通过促进人们的生产方式、生活方式和思维方式的变革来推动社会发展。现代科学技术革命对人类社会发展的影响更加深远，更加强烈。主要表现在： 第一，现代科技革命推动生产方式的变革。首先，现代科技革命使生产力的构成要素发生了质的变革，从而极大地推动了社会生产力的发展。劳动资料、劳动对象越来越成为科技的物化，劳动者“智化”程度越来越高。其次，它导致了产业结构的重大调整，传统产业在技术改造中面目一新，新的“知识产业”迅速兴起。再次，它推动了生产关系的调整。 第二，现代科技革命推动生活方式的变革。现代科技革命直接或间接地作用于人们生活方式的四个基本要素，即生活主体、生活资料、生活时间和生活空间，从而引起现代生活方式发生新的变革。 第三，现代科技革命推动思维方式的变革。爱因斯坦说过：“科学对于人类事务的影响有两种方式。第一种方式是大家熟悉的，科学直接地，并且在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的，它作用于心灵。尽管草率看来，这种方式不大明显，但至少同第一种方式一样锐利。”现代科技革命使思维方式具有系统性、整体性、开放性、动态性、创造性等特征，并使认识活动出现数学化、模型化、形式化的趋势。 现代科技革命有力地推动了生产方式、生活方式和思维方式的变革，充分展现出科学技术全方位的社会功能。它用最新的事实印证着马克思所认为的科学

Powerlink课程设计报告-现场总线技术及应用

大作业 题目Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信 课程名称现场总线技术及应用 院（系、部、中心）自动化学院 专业自动化 班级 学生姓名 学号 设计地点 指导教师

目录 一、课程设计的目的 (3) 二、课程设计题目及要求 (3) 1、题目 (3) 2、设计要求 (3) 三、环境搭建 (3) 1、硬件环境： (3) 2、软件环境： (3) 3、源代码和安装文件： (4) 四、powerlink的原理 (4) 1、Powerlink是ICE国际标准，通信描述 (4) 2、Powerlink网络建构 (5) 3、通信过程 (5) 3、主站发送参数的配置过程 (8) 4、从站接收配置之通信参数配置 (8) 5、openCONFIGURATOR介绍 (9) 五、操作过程 (9) 1、主从站之间的通信 (9) 2、openCONFIGURATOR应用 (19) 六、实习体会 (28)

一、课程设计的目的 通过对Powerlink的理论学习和完成Powerlink的主站和从站通信的实践工作，将这门课程的理论知识尤其是Powerlink这种现场总线的理论和应用知识进一步巩固和完善，培养学生较强的工程实践能力，为进一步学习专业知识和从事相关专业工作打下坚实的基础。 二、课程设计题目及要求 1、题目 Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信 2、设计要求 掌握Powerlink的工作原理，使用开源的openConfigurator对主站和从站进行配置，对开源的openPOWERLINK代码在Linux系统下进行编译实现主站和从站的通信功能，利用网络诊断工具wireshark检查和验证通信功能。 三、环境搭建 1、硬件环境： 一台PC机，安装两台虚拟机，一台作为主站，另一台作为从站 2、软件环境： a)安装虚拟机VMware player；

现场总线作业

现场总线技术作业 目录

引言 一 CAN总线技术 1 Can总线技术定义 2 CAN总线协议内容 3 CAN总线的报文传输和结构 4 CAN总线特点的分析 二Can总线技术在汽车行业的运用 1. 汽车为什么选择了CAN总线技术 2. 汽车CAN总线技术到底是怎么一回事 3. 采用汽车CAN总线技术有哪些优点 4. 汽车CAN总线的发展趋势 三文献引用 引言

现场总线（Fieldbus）是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于 现场总线技术过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯 网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与 更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型 全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综 合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系 统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行 了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层，作为 工厂设备级基础通讯网络，要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特 点 :具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定，多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点，现场总线系统从网络结构到通讯技术，都 具有不同上层高速数据通信网的特色。一般把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS——现场总线控制系统。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS 称作第一代，把4～20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代，把数字计算机集中式控制系统称为第三代，而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统，一方面，突破了DCS系统采用通信专用网络的局限，采用了基于公开化、标准化的解决方案，克服了封闭系统所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。可以说，开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显 著的特征。 一 Can总线技术 1 Can总线技术定义

现场总线技术论文

总线技术论文 1．引言 1.1 计算机自动控制系统急速发展的今天，特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实，现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域；并且国外大公司已经在大力拓展中国市场，发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。现场总线对自动化技术的影响意义深远。当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术，对国民经济影响重大。因此，要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络，具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线（FF）、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS 现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE总线等。 现场总线是现场仪表与控制室系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统，主要用于工厂低层设备(传感器及传动装置等)的数据通信。现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题，在研究它的同时，我们发现它已经改变了我们的观念；如何去看待现场总线，要比研究它的技术细节更为重要。 1.2 现场总线结构模型 现场总线的模型结构在低层(1、2层)是基本相同的，在上层各现场总线之间的功能有所不同。 IEC定义为3层，即采用ISO (国际标准化组织) 的OSI所规定的7层中的3层，分别为物理层、链路层、应用层。 ISA/ SP50委员会增加了用户层，因此现场总线模型已统一为4层，即物理层、链路层、应用层和用户层。 1.3 现场总线主要特点 1) 系统可靠性高； 2) 实现开放式互连网络； 3) 安装与接线费用低； 4) 调节性能提高； 5) 系统组态简单。 1.4现场总线是一场技术革命 现场总线带来了观念的变化，我们以往开发新产品，往往只注意产品本身的性能指标，对于新产品与其它相关产品的关联就考虑比较少一点。这样对于电工行业这样一个比较保守的行业来说，新产品就不那么容易地被用户接收。而现场总线产品却恰恰相反，它是一个由用户利益驱动的市场，用户对新产品应用的积极性比生产商更高。然而，现场总线新产品的开发也与传统产品不同；它是从系统构成的技术角度来看问题，它注重的是系统整体性能的提高，不强求局部最优，而是整体的配合。这种配合在主控计算机软件运行下能使控制系统应用新的理论来发挥最大的效能；这一点是传统产品很难做到的。现场总线的“负跨越（指在技术水平提高的同时，掌握和应用这项新技术的难度却降低了）”的特性使它的推广更加容易。

现场总线大作业

现场总线技术及应用 大作业 AutoNetFCS-2006型检测线现场总线控制系统简介 授课教师：陈星 学生姓名：肖乐学号：20509191

现场总线基本概念 根据国际电工委员会IEC1158定义，现场总线（Fieldbus）是"安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线"。或者说，现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用总线相连接，实现相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。其中，"生产过程"应包括断续生产过程和连续生产过程两类。现场设备/仪表指位于现场层的传感器、驱动器、执行机构等设备。因此，现场总线是面向工厂底层自动化及信息集成的数字化网络技术。基于这项技术的自动化系统称为FCS（Fieldbus Control System）。 基于TCP/IP现场总线控制系统 计算机控制系统的发展在经历了集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。现场总线(FCS)是指现场仪表和数字控制系统输入输出之间的全数字化、双向、多站的通讯系统。现场总线技术近年来成为计算机工业控制界关注的一个焦点，其原因在于它向人们展示了一种全新的系统集成思想。 1、现场通信网络 传统DCS的通信网络截止于控制站或输入输出单元，现场仪表仍然是一对一模拟信号传统。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络，把通信线一直延伸到生产现场或生产设备。 2、互操作性 互操作性的含义来自不同制造厂的现场设备，不仅可以互相通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。也就是说，用户选用各种品牌的现场设备集成在一起，实现“即接即用”。 3、分散功能块 FCS废弃了DCS的输入/输出单元和控制站，把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站。 4、通信线供电 现场总线的常用传输线是双绞线，通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量，这种低功耗现场仪表可以用于本质安全环境。 5、开放式互连网络 现场总线为开放式互连网络，既可与同类网络互连，也可与不同网络互连。开放式互连网络还体现在网络数据库共享，通过网络对现场设备和功能块统一组态，天衣无缝地把不同厂商的网络及设备融为一体构成统一的FCS。 FCS正是顺应以上潮流而诞生，它用现场总线这一开放的，具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻

dcs及现场总线技术总结_技术工作总结.doc

ds及现场总线技术总结_技术工作总结 篇一：DCS和现场总线 DCS技术和现场总线 DCS及现场总线技术是由计算机、信号处理、测量、通信和人机接口等技术综合产生的一门应用技术。 DCS即所谓分布式控制，或称之为集散系统，是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。1995年国际标准化组织（ISO）定义：DCS系统式一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求，从综合自动化角度出发，按功能集散，管理集中的原则构思，具有高度可靠性指标，将微处理技术、数字通讯技术、人机接口技术相结合，用于采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。 生产发展的需要，电子技术、计算机技术的发展，最早的基于大型机的直接数字控制技术即DDC技术，集中管理，集中控制，这些都促进了DCS技术的发展。DCS具有如下特点：1相同或类似的结构。 2分级递阶结构。 3计算机技术的应用。 4丰富的功能包。 5强有力友好的操作界面。 6高可靠性的技术。 DCS自70年代问世以来，很多公司各自推出了不同设计、风格各异的即使是同一厂家，其早期产品和近期产品也有不少的差异。但是，尽管种种的DCS千差万别，其核心却基本上是

一致的，我们可以简单的将其归纳为“三点一线”式的结构。“一线”是指DCS的骨架计算机网络，“三点”则是指连接在网络上的3个不同类型的节点。这3种不同类型的节点是：面向被控制过程现场的IO控制站；面向操作人员的控制站；面向DCS监督管理人员的工程师站。DCS主要的基本组成部分如下：1DCS的系统网络SNET 用于DCS的计算机网络很多方面的要求不同于通用的计算机网络。它是一个实时网络，也就是说，网络需要根据现场通信的实时性的要求，在确定的时限内完成信息的传送。 2现场IO控制站 现场IO控制站是完成对过程现场IO处理并实现直接数字控制（DDC）的网络节点。 3操作员站 DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（OI-Oeror Iere）或（MMI-M Mie Iere）功能的网络节点，其主要功能就是为系统的运行操作人员提供人机界面，使操作员可以通过它及时了解现场的运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等。 4工程师站 工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统的监督、控制、维护的网络节点。其主要功能是提供对DCS 进行组态、配置工作的工具软件，并在DCS在线运行实时的监控DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。 现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为