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1.论述RS232与RS485通信的异同点。

答： RS232和RS485都是串行通信

RS232是全双工的，也就是可以收发，

RS485是半双工的，某一时刻只能收或只能发数据，否则，总线将瘫痪.

RS232是1对1，RS485可以1对多，使用RS485采用主从方式，一个主的，若干个从的，组成一个网络,实现互相通信。

rs232和rs485传输电平方式不一样，RS232是电平方式，通信距离大约15m，，RS485是差分方式传播，仅仅两根线，Zui大通信距离能达到1000m。

2.  简述什么是工业现场总线和工业以太网，试说明其优缺点

答：现场总线（BUS）是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统,但其扩展性和开放性较差。

  工业以太网以双绞线、光缆或无线电等为介质，用总线方式传输数字信号，减少大量导线，甚至可利用无线信号传输，大大提高可靠性和抗干扰能力。

工业以太网采用统一的标准，同标准下不同厂家产品相互兼容，整个系统具有开放性，便于操作、维护和扩展。当然，工业以太网表现Zui显著。控制功能下放在现场仪表，控制室内装置主要完成数据处理、监督控制、优化控制、协调控制和管理自动化等功能。

3. 简述冗余的定义，并列举出实例

答：冗余，指重复配置系统的一些部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。比如车辆的备胎、环形网络、双电源供电等都属于冗余。

任务2

1. 试阐述“单工通信”、“半双工通信”与“全双工通信”的区别:

答：按照信号传送方向与时间的关系，数据通信可以分为三种类型:单工通信、半双工通信与全双工通信。

单工通信是指信号只能向一个方向传输,任何时候都不能改变信号的传送方向;

半双工通信:信号可以双向传送，必须是交替进行，一个时间只能向一个方向传送;

全双工通信:信号可以双向传送。

2. 试分析串行通信和并行通信联系与区别?

答：终端与其他设备（例如其他终端、计算机和外部设备）通过数据传输进行通信.数据传输可以通过两种方式进行：并行通信和串行通信.

串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度.其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的.如果一组数据的各数据位在多条线上被传输,这种传输方式称为并行通信，并行通信时数据的各个位传送,可以字或字节为单位并行进行.并行通信速度快,但用的通信线多、成本高,故不宜进行远距离通信.计算机或PLC各种内部总线就是以并行方式传送数据的.在PLC底板上,各种模块之间通过底板总线交换数据也以并行方式进行。

任务3

1. 简述人机界面的工作原理。

答： 需要用计算机上运行的组态软件对人机界面组态。使用组态软件可以很容易地生成满足用户要求的人机界面的画面，用文字或图形动态地显示 PLC中位变量的状态和数字量的数值。用各种输入方式，将操作人员的位变量命令和数字设定值传送到PLC。画面的生成是可视化的，组态软件使用方便，简单易学。

组态结束后将画面和组态信息编译成人机界面可以执行的文件。编译成功后，将可执行文件下载到人机界面的存储器中。

在控制系统运行时，人机界面和 PLC之间通过通信来交换信息，从而实现人机界面的各种功能。只需要对通信参数进行简单的组态，就可以实现人机界面与 PLC的通信。将画面上的图形对象与 PLC 变量表中的地址联系起来，就可以实现控制系统运行时 PLC与人机界面之间的自动数据交换。

2. 简述通信配置过程

答：实现两个CPU之间通信的具体操作步骤如下：

1）建立硬件通信物理连接：由于S7-1200PLC的PROHNET物理接口支持交叉自适应功能，连接两个CPU既可以使用标准的以太网电缆也可以使用交叉的以太网线。两个CPU可以直接连接，不需要使用交换机。

2）配置硬件设备：在“DeviceView”中配置硬件组态。

3）分配yongjiuIP地址：为两个CPU分配不同的yongjiuIP地址。

4）在网络连接中建立两个CPU的逻辑网络连接。

5）编程配置连接及发送、接收数据参数。在两个CPU里分别调用TSEND_C、TRCV_C通信指令，并配置参数，使能双边通信。

3. 简述OSI7层参考模型

答：物理层（PhysicalLayer）：定义了传输介质、连接器和信号发生器类型，规定了物理连接的电气、机械功能特性，如电压、通信速率、传输距离等特性，建立、维护、断开物理连接。典型的物理层设备有集线器（HUB）和中继器等。

链路层（Data LinkLayer）：确定传输站点物理地址以及发送消息至协议栈，提供顺序控制和数据流向控制。建立逻辑连接、硬件地址寻址、差错校验等（底层网络定义协议）。典型链路层设备如交换机、网桥等。

网络层（NetworkLayer）：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。主要协议：ICMP IGMPIP（IPv4，IPv6）、ARP、RARP。典型网络层设备如路由器等。

传输层（TransportLayer）：定义传输数据的协议端口，以及流控和差错校验。协议有：TCP、UDP。网关是互联网设备中Zui复杂的，它是传输层及以上层设备。

会话层（Session Layer）：建立、管理、终止会话。

表示层（PresentationLayer）：数据的表示、安全、压缩。

应用层（ApplicationLayer）：网络服务与Zui终用户的接口。协议如：HTTP、FTP、DNS、SNMP等。