Tööstuslikud infovõrgud ja IT turvalisus

CANBUS võrk

KÜSIMUSED JA PRAKTILISED ÜLESANDED

1. Mis on CAN-võrgu maksimaalne andmeedastuskiirus?
   A. 500 Kbit/s
   B. 1 Mbit/s
   C. 10 Mbit/s
   D. 100 Mbit/s
   ANSWER: B) 1 Mbit/s

2. Millise standardi järgi töötavad kõrge kiirusega CAN-võrgud?
   A. ISO 11519
   B. ISO 11898
   C. ISO 9001
   D. IEC 61158
   ANSWER: B) ISO 11898

3. Mis on CAN-võrgu peamine eelis?
   A. Kõrge andmeedastuskiirus
   B. Suurepärane veaparandus
   C. Lihtne seadistamine
   D. Odav hind
   ANSWER: B) Suurepärane veaparandus

4. Mis on CAN-võrgu tööpõhimõtte aluseks?
   A. Sõnumite edastamine juhuslikult
   B. Kõrge prioriteediga sõnumite edastamine enne madalama prioriteediga sõnumeid
   C. Kõik sõnumid edastatakse samaaegselt
   D. Sõnumite edastamine ainult üks-ühele ühendustes
   ANSWER: B) Kõrge prioriteediga sõnumite edastamine enne madalama prioriteediga sõnumeid

5. Mis on CAN-võrgu informatsiooni kodeerimismeetod?
   A. ASCII
   B. NRZ (Non Return to Zero)
   C. Binary
   D. Hexadecimal
   ANSWER: B) NRZ (Non Return to Zero)

6. Mis on CAN-võrgu kõrge prioriteediga parameetrite määramise meetod?
   A. Kõrge binaarväärtusega identifikaator
   B. Madala binaarväärtusega identifikaator
   C. Juhuslik identifikaator
   D. Kasutaja määratud identifikaator
   ANSWER: B) Madala binaarväärtusega identifikaator

7. Mis on CAN-võrgu andmepaketi maksimaalne andmepikkus?
   A. 8 baiti
   B. 16 baiti
   C. 32 baiti
   D. 64 baiti
   ANSWER: A) 8 baiti

8. Milline on CAN 2.0A versiooni identifikaatori pikkus?
   A. 8 bitti
   B. 11 bitti
   C. 16 bitti
   D. 21 bitti
   ANSWER: B) 11 bitti

9. Milline kaader edastatakse, kui tuvastatakse viga CAN-võrgus?
   A. Andmekaader
   B. Päringukaader
   C. Ülelaadimise kaader
   D. Veakaader
   ANSWER: D) Veakaader

10. Mis on CAN-võrgu veakontrollimeetodite hulgas?
    A. Pariteedikontroll
    B. Biti täitmine
    C. Kontrollsumma (CRC)
    D. Kõik eelmainitud
    ANSWER: D) Kõik eelmainitud

11. Milline CAN-võrgu kiirus vastab 40 meetrisele maksimaalsele pikkusele?
    A. 10 Kbit/s
    B. 125 Kbit/s
    C. 500 Kbit/s
    D. 1 Mbit/s
    ANSWER: D) 1 Mbit/s

12. Mis on CAN-protokolli peamine kasutusala?
    A. Koduvõrgud
    B. Tööstuslik automatiseerimine
    C. Meediavõrgud
    D. Kontorivõrgud
    ANSWER: B) Tööstuslik automatiseerimine

13. Mis on CAN-võrgu peamine puudus?
    A. Kõrge hind
    B. Väike andmeedastuskiirus
    C. Võrgu kriitiline pikkus on pöördvõrdelises seoses edastamiskiirusega
    D. Keeruline seadistamine
    ANSWER: C) Võrgu kriitiline pikkus on pöördvõrdelises seoses edastamiskiirusega

14. Mis on CAN-võrgu ülekande meediumi tüüp?
    A. Optiline kaabel
    B. Koaksiaalkaabel
    C. Keerutatud juhtmepaar
    D. Traadita ühendus
    ANSWER: C) Keerutatud juhtmepaar

15. Mis on CAN-võrgu tüüpiline rakendus?
    A. Tarkvara arendus
    B. Autoelektroonika
    C. Meediasüsteemid
    D. Kontoriseadmed
    ANSWER: B) Autoelektroonika

MODBUS võrk

1. Mis on Modbus protokolli peamine rakendusvaldkond?
   A. Koduvõrgud
   B. Tööstuslik automatiseerimine
   C. Meediasüsteemid
   D. Kontorivõrgud
   ANSWER: B) Tööstuslik automatiseerimine

2. Mis tüüpi kommunikatsiooni arhitektuur kasutab Modbus protokoll?
   A. Peer-to-peer
   B. Klient-server
   C. Punkt-punkt
   D. Ring-topoloogia
   ANSWER: B) Klient-server

3. Millise standardi järgi töötab Modbus TCP?
   A. ISO 11898
   B. IEEE 802.3
   C. TCP/IP
   D. RS-485
   ANSWER: C) TCP/IP

4. Mis on Modbus RTU maksimaalne kaadri suurus?
   A. 128 baiti
   B. 256 baiti
   C. 512 baiti
   D. 1024 baiti
   ANSWER: B) 256 baiti

5. Milline on Modbus RTU kaadri formaadi esimene väli?
   A. Juhtinfo
   B. Andmeväli
   C. Tööjaama aadress
   D. Kontrollsumma
   ANSWER: C) Tööjaama aadress

6. Millist kommunikatsioonimeetodit kasutatakse Modbus TCP puhul?
   A. RS-232
   B. Ethernet
   C. Bluetooth
   D. WiFi
   ANSWER: B) Ethernet

7. Mis on Modbus ASCII kaadri lõpetamise märgid?
   A. CR
   B. LF
   C. CRLF
   D. NULL
   ANSWER: C) CRLF

8. Milline on Modbus TCP protokolli kaadri maksimaalne suurus?
   A. 260 baiti
   B. 256 baiti
   C. 512 baiti
   D. 1024 baiti
   ANSWER: A) 260 baiti

9. Mis on Modbus RTU andmevälja maksimaalne pikkus?
   A. 128 baiti
   B. 253 baiti
   C. 256 baiti
   D. 512 baiti
   ANSWER: B) 253 baiti

10. Mis on Modbus protokolli tsükkelkoodkontrolli (CRC) polünoomi väärtus?
    A. 0xA001
    B. 0x8005
    C. 0x1021
    D. 0x1D0F
    ANSWER: A) 0xA001

11. Milline on Modbus TCP kaadri esimene väli?
    A. Protokolli ID
    B. Tehingu ID
    C. Pikkus
    D. Üksuse ID
    ANSWER: B) Tehingu ID

12. Mis tüüpi ühendusi kasutab Modbus RTU?
    A. Ethernet
    B. RS-485
    C. USB
    D. WiFi
    ANSWER: B) RS-485

13. Mis on Modbus RTU protokolli vaikimisi baudahe?
    A. 9600 bps
    B. 19200 bps
    C. 38400 bps
    D. 115200 bps
    ANSWER: A) 9600 bps

14. Mis on Modbus protokolli põhifunktsioon?
    A. Andmete salvestamine
    B. Andmete edastamine
    C. Andmete töötlemine
    D. Andmete analüüs
    ANSWER: B) Andmete edastamine

15. Mis on Modbus RTU veakontrollimeetod?
    A. Pariteedikontroll
    B. CRC
    C. LRC
    D. Kontrollsumma
    ANSWER: B) CRC

Praktilised Ülesanded

Ülesanne 1: Modbus RTU Võrgu Ülesehitamine ja Konfigureerimine

Eesmärk: Õppida üles seadma ja konfigureerima Modbus RTU võrku.

Vajalikud vahendid:

• RS-485 liidesega seadmed
• Modbus kontroller (nt Arduino Modbus RTU moodul)
• Keerutatud juhtmepaar
• PC koos Modbus tarkvaraga (nt ModScan)

Sammud:

1. Ühenda Modbus kontroller ja RS-485 liidesega seadmed keerutatud juhtmepaari kaudu.
2. Laadi üles vastav Modbus RTU programm mikrokontrollerisse.
3. Kasuta ModScan tarkvara, et konfigureerida ja jälgida Modbus RTU võrgu liiklust.
4. Testi andmevahetust Modbus seadmete vahel ja logi tulemusi.

Ülesanne 2: Modbus TCP Võrgu Ülesehitamine ja Konfigureerimine

Eesmärk: Õppida üles seadma ja konfigureerima Modbus TCP võrku.

Vajalikud vahendid:

• Ethernet liidesega seadmed
• Modbus kontroller (nt Raspberry Pi Modbus TCP moodul)
• Ethernet kaablid
• PC koos Modbus tarkvaraga (nt ModScan)

Sammud:

1. Ühenda Modbus kontroller ja Ethernet liidesega seadmed Ethernet kaablite kaudu.
2. Laadi üles vastav Modbus TCP programm mikrokontrollerisse.
3. Kasuta ModScan tarkvara, et konfigureerida ja jälgida Modbus TCP võrgu liiklust.
4. Testi andmevahetust Modbus seadmete vahel ja logi tulemusi.

Ülesanne 3: RS485 Kaablite Valmistamine ja Testimine Modbus RTU jaoks

Eesmärk: Õppida valmistama ja testima RS485 kaableid Modbus RTU jaoks.

Vajalikud vahendid:

• RS485 kaablid
• DB9 pistikud (või muud sobivad pistikud)
• Kaablitangid ja tester

Sammud:

1. Lõika kaabel sobiva pikkusega.
2. Eemalda kaabli väliskest ja paljasta juhtmed.
3. Paiguta juhtmed õiges järjekorras vastavalt Modbus RTU standardile.
4. Kinnita pistikud kaablitangidega.
5. Testi kaabli ühenduste kvaliteeti ja veendu, et kõik juhtmed on õigesti ühendatud.
6. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel parandusi.

Ülesanne 4: Modbus Võrgu Diagnostika ja Hooldus

Eesmärk: Õppida Modbus võrgu diagnostika- ja hooldusmeetodeid.

Vajalikud vahendid:

• Modbus analüsaator
• Modbus kontroller
• Keerutatud juhtmepaar

Sammud:

1. Ühenda Modbus analüsaator Modbus võrku, kasutades keerutatud juhtmepaari.
2. Kontrolli ühenduste kvaliteeti ja tuvastada võimalikke vigu.
3. Teosta diagnostilised testid, sealhulgas signaalikadu ja interferentsi testid.
4. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel parandusi.

Ülesanne 5: Modbus Võrgu Rakendamine Tööstuslikes Keskkondades

Eesmärk: Õppida Modbus võrkude rakendamist erinevates tööstuslikes keskkondades.

Vajalikud vahendid:

• Modbus kontroller
• Sensorid ja täiturid
• Keerutatud juhtmepaar
• PC konfigureerimistarkvaraga

Sammud:

1. Valmista ette tööstuslik keskkond, kus Modbus võrk paigaldatakse (nt tootmisliin).
2. Ühenda kõik seadmed Modbus kontrolleriga ja konfigureeri need vastavalt keskkonna nõuetele, kasutades keerutatud juhtmepaari.
3. Testi Modbus võrgu toimivust reaalses tööstuslikus keskkonnas.
4. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel parandusi.

Ülesanne 6: Modbus Võrkude Turvalisuse Tagamine

Eesmärk: Õppida Modbus võrkude turvalisuse tagamise meetodeid ja parimaid praktikaid.

Vajalikud vahendid:

• Modbus kontroller
• Sensorid ja täiturid
• Keerutatud juhtmepaar
• Turvalisuse seadistamise tarkvara

Sammud:

1. Konfigureeri Modbus võrk kasutama turvalisi protokolle ja meetodeid.
2. Teosta võrgu turvatestid, tuvastades võimalikke haavatavusi.
3. Rakenda parandusmeetmed tuvastatud turvariskide kõrvaldamiseks.
4. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel seadistuste muudatusi.

Need küsimused ja praktilised ülesanded pakuvad põhjalikku ülevaadet Modbus võrgu ülesehitamisest, konfigureerimisest, diagnostikast, turvalisusest ja rakendamisest tööstuslikes keskkondades, kasutades RS485 kaableid, mis tagavad kiire ja usaldusväärse andmevahetuse.

Ülesanne 1: CAN-võrgu Ülesehitamine ja Konfigureerimine

Eesmärk: Õppida üles seadma ja konfigureerima CAN-võrku.

Vajalikud vahendid:

• CAN kontroller (nt Microchip MCP2515)
• CAN transiiver (nt MCP2551)
• Arduino või teine mikrokontroller
• Keerutatud juhtmepaar
• PC koos CAN tarkvaraga (nt CANalyzer)

Sammud:

1. Ühenda CAN kontroller ja transiiver Arduino või teise mikrokontrolleriga vastavalt skeemile.
2. Ühenda CAN seadmed keerutatud juhtmepaari kaudu.
3. Laadi üles vastav CAN kommunikatsiooni programm mikrokontrollerisse.
4. Kasuta CANalyzer tarkvara, et konfigureerida ja jälgida CAN-võrgu liiklust.
5. Testi andmevahetust CAN seadmete vahel ja logi tulemusi.

Ülesanne 2: CAN-võrgu Diagnostika ja Hooldus

Eesmärk: Õppida CAN-võrkude diagnostika- ja hooldusmeetodeid.

Vajalikud vahendid:

• CAN analüsaator (nt Kvaser Leaf Light)
• CAN kontroller
• CAN transiiver
• Keerutatud juhtmepaar

Sammud:

1. Ühenda CAN analüsaator CAN-võrku, kasutades keerutatud juhtmepaari.
2. Kontrolli ühenduste kvaliteeti ja tuvastada võimalikke vigu.
3. Teosta diagnostilised testid, sealhulgas signaalikadu ja interferentsi testid.
4. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel parandusi.

Ülesanne 3: RS485 Kaablite Valmistamine ja Testimine CANBUS -võrgu jaoks

Eesmärk: Õppida valmistama ja testima RS485 kaableid CAN-võrgu jaoks.

Vajalikud vahendid:

• RS485 kaablid
• DB9 pistikud (või muud sobivad pistikud)
• Kaablitangid ja tester

Sammud:

1. Lõika kaabel sobiva pikkusega.
2. Eemalda kaabli väliskest ja paljasta juhtmed.
3. Paiguta juhtmed õiges järjekorras vastavalt CAN-võrgu standardile.
4. Kinnita pistikud kaablitangidega.
5. Testi kaabli ühenduste kvaliteeti ja veendu, et kõik juhtmed on õigesti ühendatud.
6. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel parandusi.

Ülesanne 4: CANbus -võrgu Rakendamine Tööstuslikes Keskkondades

Eesmärk: Õppida CAN-võrkude rakendamist erinevates tööstuslikes keskkondades.

Vajalikud vahendid:

• CAN kontroller
• Sensorid ja täiturid
• Keerutatud juhtmepaar
• PC konfigureerimistarkvaraga

Sammud:

1. Valmista ette tööstuslik keskkond, kus CAN-võrk paigaldatakse (nt tootmisliin).
2. Ühenda kõik seadmed CAN kontrolleriga ja konfigureeri need vastavalt keskkonna nõuetele, kasutades keerutatud juhtmepaari.
3. Testi CAN-võrgu toimivust reaalses tööstuslikus keskkonnas.
4. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel parandusi.

Ülesanne 5: CANbus -võrkude Turvalisuse Tagamine

Eesmärk: Õppida CAN-võrkude turvalisuse tagamise meetodeid ja parimaid praktikaid.

Vajalikud vahendid:

• CAN kontroller
• Sensorid ja täiturid
• Keerutatud juhtmepaar
• Turvalisuse seadistamise tarkvara

Sammud:

1. Konfigureeri CAN-võrk kasutama turvalisi protokolle ja meetodeid.
2. Teosta võrgu turvatest

id, tuvastades võimalikke haavatavusi.

3. Rakenda parandusmeetmed tuvastatud turvariskide kõrvaldamiseks.
4. Logi ja analüüsi tulemusi, tee vajadusel seadistuste muudatusi.

Need küsimused ja praktilised ülesanded pakuvad põhjalikku ülevaadet CAN-võrgu ülesehitamisest, konfigureerimisest, diagnostikast, turvalisusest ja rakendamisest tööstuslikes keskkondades, kasutades RS485 kaableid, mis tagavad kiire ja usaldusväärse andmevahetuse.