- •Билет№1. Вопрос 1.Этапы развития технических средств автоматизации
- •Вопрос 2.Основные предпосылки к применению роботов. Прямая и обратная задачи о положении манипулятора промышленного робота.
- •Вопрос 3. Основные понятия теории автоматического управления (тау)
- •Вопрос 4. Понятие исполнительного устройства( механизма)
- •5. Понятие об управлении производственным процессом. Общая структурная схема автоматизированного управления
- •Оператор
- •Билет№2 Вопрос 1. Методы стандартизации и структура технических средств автоматизации.
- •Вопрос 2.Поколения промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Фундаментальные принципы управления. Расчет элементарных динамических звеньев.
- •Вопрос 4. Бинарные и цифровые датчики
- •Вопрос 5. Роль информационно-вычислительного комплекса в управлении производственными процессами
- •Билет№3 Вопрос 1. Унификация средств автоматизации
- •Вопрос 2. Состав и режимы работы роботов
- •Вопрос 3. Основные виды систем автоматического управления (сау)
- •Вопрос 4. Динамические характеристики датчиков
- •Вопрос 5. Основные требования, предъявляемые автоматизацией к технологии и аппаратному оформлению пищевого предприятия
- •Билет№4 Вопрос 1. Опишите структуру комплекса асутп
- •Вопрос 2. Классификация промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Статические характеристики систем автоматического управления. Прямая и обратная задачи преобразований Лапласа
- •Преобразование Лапласа
- •Вопрос 4. Аналоговые датчики
- •Вопрос 5. Операторная форма записи дифференциальных уравнений, определение оригиналов по изображениям
- •Билет№5 Вопрос 1. Распределенные системы управления.
- •Вопрос 2. Параметры, определяющие технический уровень роботов.
- •Вопрос 3. Статическое и астатическое регулирование
- •Вопрос 4. Понятие исполнительного устройства (механизма)
- •Вопрос 5. Классификация систем управления по уровню и ступеням управления
- •Билет№6 Вопрос 1. Программное обеспечение асутп
- •Вопрос 2. Системы координат промышленных роботов (пр). Задача определения степеней подвижности пр.
- •Вопрос 3. Динамические режимы функционирования сау.
- •Вопрос 4. Полоса пропускания и шум при передачи сигналов в асутп
- •1.4. Передача измерительных сигналов
- •Вопрос 5. Характеристика одноконтурных и многоконтурных систем управления.
- •Билет №7. Вопрос 1. Исполнительные механизмы. Их виды.
- •Вопрос 2. Число степеней подвижности промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Линеаризация уравнений динамики сау. Задача выбора оптимального способа линеаризации.
- •Вопрос № 4. Погрешность и точность датчиков.
- •Вопрос № 5. Основные виды связей между элементами систем автоматического управления.
- •Билет№8 Вопрос 1. Виды электродвигательных исполнительных механизмов. Рассчитать передаточную функцию исполнительного механизма, изменяющего расход жидкости при наполнении емкости.
- •Вопрос 2. Сравнительная характеристика приводов пр.
- •Вопрос 3. Понятие о передаточных функциях.
- •Вопрос 4. Динамические характеристики датчиков
- •Вопрос 5. Классификация систем управления по информационным функциям.
- •Билет№9 Вопрос 1. Расчет электромагнитных исполнительных механизмов.
- •Вопрос 2. Элементы пневмопривода промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Элементарные динамические звенья.
- •Вопрос 4. Статические характеристики датчиков. Рассчитать статическую характеристику датчика температуры
- •Вопрос 5. Классификация систем управления по характеру изменения задающего устройства.
- •Билет№10. Вопрос 1. Электромеханические муфты. Классификация.
- •Вопрос 2. Типовая схема и элементы управления пневмопривода промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Понятие о временных характеристиках сау. Рассчитать переходную характеристику электромеханической муфты.
- •Вопрос 4. Бинарные и цифровые датчики.
- •Вопрос 5. Виды частотных характеристик и способы их определения.
- •Билет№11 Вопрос 1. Релейные исполнительные механизмы
- •Вопрос 2. Демпфирование пневмопривода промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Частотные характеристики сау
- •Вопрос 4. Цифровые и информационно-цифровые датчики
- •Вопрос 5. Понятие элементарного звена и типовые звенья систем автоматического управления
- •Билет№12 Вопрос 1. Электромагнитные релейные исполнительные механизмы.
- •Вопрос 2. Пневматический следящий привод
- •Вопрос 3. Частотные характеристики типовых звеньев.
- •2.1. Пропорциональное звено (усилительное, безынерционное)
- •2.2. Апериодическое звено
- •2.3. Апериодическое звено 2-го порядка (колебательное)
- •Вопрос 4. Аналоговые датчики
- •Вопрос 5. Способы соединения звеньев
- •Билет№13 Вопрос 1. Унификация средств автоматизации.
- •Вопрос 2. Гидравлический привод пр
- •Вопрос 3. Законы регулирования. Законы регулирования: п, пи, пид
- •Вопрос 4. Согласование и передача сигналов в асу тп
- •Вопрос 5. Характеристика комбинированных аср
- •Билет№14 Вопрос 1.Этапы развития средств автоматизации
- •Вопрос 2.Электрический привод промышленных роботов
- •Вопрос 3. Понятие устойчивости сау (Устойчивость сау)
- •5.1. Устойчивость объектов управления
- •Вопрос 4. Выбор носителя сигнала в информационно-измерительных каналах асу тп
- •Вопрос 5. Характеристика адаптивных систем управления.
- •Билет№15 Вопрос 1. Опишите структуру комплекса асутп
- •Вопрос 2. Комбинированный привод промышленных роботов
- •Вопрос 3. Критерий устойчивости Найквиста
- •Примеры годографов Найквиста астатических сар и сар с чисто мнимыми корнями
- •Вопрос 4. Бинарные (двухпозиционные) исполнительные механизмы
- •Вопрос 5. Использование микропроцессорной техники в системах автоматического управления.
- •Билет№16 Вопрос 1. Распределенные системы управления
- •Вопрос 2. Задачи и история робототехники, основные предпосылки к применению
- •Вопрос 3. Критерий устойчивости Михайлова
- •Определение типа границы устойчивости по виду годографа Михайлова
- •Вопрос 4. Использование микропроцессорной техники в системах автоматического управления.
- •Вопрос 5. Исполнительные механизмы с электроприводом.
- •Билет №17. Вопрос 1. Программное обеспечение асутп.
- •Вопрос 2. Поколения промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Критерий устойчивости Рауса-Гурвица.
- •5.5.1.1. Критерий Гурвица
- •5.5.1.2. Критерий Рауса
- •Вопрос 4. Ввод аналоговых сигналов в компьютер.
- •Вопрос 5. Запас устойчивости линейных стационарных систем автоматического управления.
- •Билет№18 Вопрос 1. Исполнительные механизмы. Их виды.
- •Вопрос 2. Классификация промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Статические и астатические системы регулирования
- •Вопрос 4. Цифро-аналоговое преобразование сигналов
- •Вопрос 5. Использование эвм в замкнутых и разомкнутых контурах управления
- •Билет№19 Вопрос 1. Электромеханические муфты. Классификация.
- •Вопрос 2. Система координат промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Понятие о частотных характеристиках сау.
- •Вопрос 4. Аналого-цифровые преобразователи
- •Вопрос 5. Требования к эвм, используемым в асу тп.
- •Билет№20 Вопрос 1. Электромагнитные релейные исполнительные механизмы.
- •Вопрос 2. Число степеней подвижности промышленных роботов.
- •Вопрос 3. Элементарные динамически звенья
- •Вопрос 4. Понятие датчика
- •Вопрос 5. Назовите самые важные характеристики цап, которые нужно учитывать при его выборе или разработке.
Билет№6 Вопрос 1. Программное обеспечение асутп
Виды программного обеспечения
Программное обеспечение (ПО) АСУТП, это совокупность программ, необходимых для:
функционирования комплекса ТС;
реализации функций АСУТП.
Программное обеспечение АСУТП подразделяется на общее ПО и специальное ПО. В сегодняшней терминологии общее ПО это, прежде всего, системное ПО или операционные системы (ОС), используемые в программируемых контроллерах, рабочих станциях и серверах АС, а также инструментальные средства обслуживания ТС (утилиты, драйверы и т.п.). Специальное ПО – это прикладное ПО (прикладные программы), созданное для реализации функций АСУТП: контроля, управления, сигнализации и регистрации.
Операционные системы, используемые в технических средствах, выполняющих функции контроля и управления должны быть ОС реального времени (ОСРВ). До выхода в свет ОС Windows NT общепризнанной для применения в АСУТП является ОСРВ QNX. Она имеет открытую модульную архитектуру и поддерживает все шины, используемые в РС-подобных платформах. Более ста фирм производителей программного и аппаратного обеспечения выпускают продукцию, ориентированную на QNX. Широкое использование имеет ОС9 и различные производные от ОC UNIX. Использование иных ОС диктовалось применяемыми техническими средствами, а также количеством и качеством инструментального и прикладного ПО. Дисковая операционная система для РС-подобных аппаратных платформ имела ограниченное применение. Сегодня безусловным лидером по применению в качестве ОС для технических средств верхнего уровня является Windows NT и ее производные.
Прикладные программы АСУ ТП, в общем случае, разделяются на два вида:
«технологические» программы для контроллеров.
прикладного ПО для визуализации и управления (HMI, MMI) или ПО для рабочих станций (АРМов).
Создание прикладного ПО для АСУ ТП требует применения соответствующих инструментальных средств.
Инструментальные средства для технологического программирования контроллеров разделяются на специализированные, программирующие определенный тип контроллеров (жестко программируемые контроллеры), и универсальные (SoftLogic-пакеты) – предназначенные для программирования SoftPLC. Прикладное ПО для визуализации и управления (ПО для рабочих станций) может быть разработано как «классическими» средства создания программного обеспечения, использующие современные методы программирования: С++ Builder, Delphi и т.п., так и специализированными инструментальными средствами или пакетами (наборами) программ. Такие инструментальные пакеты в настоящее время именуются SCADA-пакетами, по аналогии с создаваемыми на их основе системами управления. Существует специализированное ПО, интегрирующее в себе функции создания технологических программ для контроллеров и прикладных программ для рабочих станций.
Инструментальные средства для технологического программирования котроллеров это ПО для компьютеров, которое обеспечивает разработку и отладку технологической программы для контроллера непосредственно на компьютере и последующий перенос ее в контроллер. Такие инструментальные средства для описания процесса управления (создания технологической программы) обычно используются язык релейно-контактных схем и функциональных блоков, теоретические основы которых взяты из методов автоматического управления. Накопленный опыт создания таких программ был обобщен в виде стандарта IEC 1131-3, где определено пять языков программирования контроллеров:
SFC - последовательных функциональных схем;
LD - релейных диаграмм;
FBD - функциональных блоковых диаграмм;
ST - структурированного текста;
IL - инструкций.
Использование данного стандарта делает инструментальную программу для контроллера независимой от конкретного оборудования – ни от типа процессора, ни от операционной системы, ни от плат ввода-вывода.
Программные платформы условно можно разделить на ПО нижнего и ПО верхнего уровня. Под нижним уровнем в данном контексте понимается ПО для программирования контроллеров. Сама по себе эта задача может быть решена с помощью средств так называемого «традиционного» программирования, например, с помощью Microsoft Visual Studio. Но более рационально и эффективно использовать специально разработанные для этой цели программные продукты, поддерживающие применяемые типы контроллеров.
В настоящий момент стандартом де-факто при решении задач промышленной автоматизации является технология OPC. OPC – это аббревиатура от OLE (Object Linking and Embedding) for Process Control, что в буквальном переводе означает «технология связывания и внедрения объектов для систем промышленной автоматизации». Данная технология предназначена для обеспечения универсального механизма обмена данными между датчиками, исполнительными механизмами, контроллерами, устройствами связи с объектом и системами представления технологической информации, оперативного диспетчерского управления, а также системами управления базами данных. OPC основана на модели распределенных компонентных объектов Microsoft DCOM и устанавливает требования к классам объектов доступа к данным и их специализированным интерфейсам.
Другими словами, данная технология позволяет обеспечить единый механизм доступа к первичным датчикам и исполнительным механизмам с верхнего программного уровня SCADA-системы. Таким образом, производители аппаратных средств, пользуясь спецификацией OPC, имеют возможность обеспечить заведомую совместимость своей продукции с ПО верхнего уровня посредством реализации OPC-драйвера, разумеется, если SCADA-система «OPC-совместимая».