
- •Билет № 1
- •1. Критерий устойчивости Найквиста
- •Механические измерительные преобразователи.
- •Оптоэлектронный переключатель. Принцип действия, область применения.
- •Билет 2
- •Классификация су по принципу управления (управление по возмущению, по отклонению, комбинированные системы).
- •Иерархический и декомпозиционный принципы проектирования.
- •Государственная система приборов и средств автоматизации. Характеристика ветвей гсп.
- •. Триодные и диодные тиристоры. Назначение, принцип действия.
- •. Технологические процессы как объекты автоматического управления. Возмущения, управляющие воздействия, входы и выходы. Обобщенная структурная схема.
- •Схемы взаимодействия компьютеров с периферийными устройствами.
- •1.2.1. Связь компьютера с периферийными устройствами
- •Электромагнитные измерительные преобразователи.
- •Назначение и схемы ацп.
- •Линейные и нелинейные сау. Методы линеаризации статических характеристик нелинейных объектов.
- •Классификация плк. Моноблочные контроллеры. Модульные контроллеры. Pc-base контроллеры.
- •Емкостные измерительные преобразователи. Емкостные электромеханические преобразователи
- •Назначение и схемы цап.
- •Билет 5
- •Статические и астатические объекты управления.
- •Состав математического и программного обеспечения асу тп.
- •Пьезоэлектрические измерительные преобразователи. Принцип действия, область применения.
- •Пьезоэффект
- •Функциональные возможности и особенности работы транзисторов.
- •Билет 6
- •Устойчивость сау. Алгебраические критерии устойчивости.
- •Модули дискретного ввода-вывода.
- •Классификация измерительных преобразователей температуры.
- •Вольт-амперные характеристики биполярных, моп- и кмоп- интегральных транзисторов.
- •Билет 7
- •Астатические объекты управления. Динамические характеристики.
- •Функциональные схемы автоматизации: изображения средств управления.
- •Расходомеры постоянного перепада давления. Принцип действия, область применения.
- •Триггеры. Особенности работы, назначение.
- •Билет 8
- •Структурная схема сау с обратной связью. Назначение элементов.
- •Человеко-машинный интерфейс как элемент системы управления.
- •Емкостные измерительные преобразователи. Емкостные электромеханические преобразователи
- •Тиристоры. Вольт-амперные характеристики тиристоров.
- •Билет 9
- •Устойчивость систем управления. Теорема Ляпунова для линейных систем.
- •Проектирование щитов и стоек.
- •Волновые, акустические и радиоизотопные измерительные преобразователи уровня.
- •Оптроны. Назначение и принципы действия.
- •Обобщенная структурная схема
- •Билет 10
- •Классификация принципов регулирования. Регулирование по отклонению.
- •Интегрированные системы управления.
- •Чувствительность, точность и погрешности измерительных преобразователей.
- •Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы напряжения.
- •Билет 11
- •Комбинированный (замкнуто-разомкнутый) принцип регулирования.
- •1.Разомкнутые,замкнутые и комбинированные системы управления.
- •Автоматизированное рабочее место оператора-технолога.
- •Системы автоматического контроля.
- •Оптоэлектронные полупроводниковые и интегральные приборы и устройства.
- •Билет 12
- •Динамические характеристики систем управления с пид-регулятором.
- •Внешние электрические и трубные проводки.
- •Внешние электрические и трубные проводки.
- •14.1 Общие положения
- •14.2 Выбор способа выполнения электропроводок
- •14.3 Выбор проводов и кабелей
- •15.1 Общие положения
- •15.2 Требования к трубным проводкам
- •Основные принципы и теоретическая база стандартизации.
- •Логические цифровые устройства на интегральных схемах.
- •Логические цифровые устройства на интегральных схемах.
- •Билет 13
- •Критерий устойчивости Михайлова.
- •Назначение концентратов и сетевых адаптеров в локальных сетях.
- •Принципиальная схема симметричного триггера на биполярных транзисторах.
- •Билет 14
- •Классификация алгоритмов (законов) управления.
- •Методика выбора плк. Требования к эвм, используемых в асутп.
- •Тензорезисторные преобразователи. Принцип действия, назначение.
- •Принцип действия и назначение оптоэлектронной пары.
- •Билет 15
- •Динамические характеристики объектов с самовыравниванием.
- •Схемы взаимодействия компьютера с периферийными устройствами.
- •Методы измерений: непосредственной оценки, сравнения, дифференциальный.
- •Классификация электромеханических реле.
- •Билет 16
- •Типовые законы регулирования.
- •Классификация, функции и характеристики сетевых адаптеров.
- •Методы измерений влажности воздуха и газов.
- •Принцип действия и назначения диодных, резисторных, транзисторных и тиристорных оптоэлектронных пар.
- •Билет 17
- •Динамические характеристики астатических объектов.
- •Характеристики кабелей, применяемых в компьютерных сетях.
- •Компенсационные измерительные схемы.
- •Классификация исполнительных механизмов.
- •Билет 18
- •Устойчивость сау. Амплитудно-фазовой критерий Найквиста.
- •Сравнительная оценка локальных и глобальных вычислительных сетей.
- •Индукционные расходомеры. Принцип действия, область применения.
- •Электродвигательные им.
- •Билет 19
- •Правила преобразования структурных схем управления.
- •Методы организации доступа к линиям связи
- •2. Метод Ethernet
- •3. Метод Archnet
- •Многостанционный доступ частота коммутация
- •4. Метод Token Ring
- •Акустические уровнемеры. Принцип действия, область применения.
- •Электромагнитные исполнительные механизмы.
- •Билет 20
- •Передаточная функция и частотные характеристики усилительного звена.
- •Топология промышленных сетей. Физическая реализация каналов передачи данных. Определение
- •Структура "звезда"
- •Электрические измерительные преобразователи.
- •Гидравлические исполнительные механизмы.
- •Билет 21
- •Передаточная функция и частотные характеристики апериодического звена 1-го порядка.
- •Принципы проектирования схем автоматизации.
- •Методы измерения плотности веществ.
- •Пневматические им.
- •Билет 22
- •Чистое запаздывание. Передаточная функция звена чистого запаздывания.
- •Пример системы с транспортным запаздыванием
- •Передаточная функция имеет вид .
- •Звено чистого запаздывания
- •Принципы построения принципиальных электрических схем.
- •Проводниковые и полупроводниковые термометры сопротивления. Принцип действия и конструктивные формы. Полупроводниковые термометры (терморезисторы, термисторы)
- •Шаговые им.
- •Билет 23
- •Элементарные звенья. Передаточная функция, частотные характеристики интегрирующего звена.
- •3.1. Виды элементарных динамических звеньев
- •Лингвистическое, методическое и организационное обеспечение асу тп.
- •Методы измерения влажности твердых и сыпучих материалов.
- •Релейные исполнительные механизмы.
- •Билет 24
- •Элементарные звенья. Передаточная функция, частотные характеристики дифференцирующего звена.
- •3.1. Виды элементарных динамических звеньев
- •Состав информационного обеспечения асу тп.
- •Методы и средства измерения давления. Деформационные измерительные преобразователи.
- •1.1.4 Деформационные измерительные преобразователи давления, основанные на методе прямого преобразования
- •1.1.4.1 Индуктивные измерительные преобразователи давления.
- •Дифференциально-трансформаторные измерительные преобразователи давления.
- •1.1.4.3 Емкостные измерительные преобразователи давления.
- •Тензорезисторные измерительные преобразователи давления.
- •1.1.4.5 Пьезоэлектрические измерительные преобразователи давления.
- •Логические цифровые устройства на интегральных микросхемах.
- •Билет 25
- •Качество сау. Запас устойчивости.
- •1 Понятие запаса устойчивости
- •Состав аппаратного обеспечения асутп.
- •Аппаратное обеспечение
- •Принцип действия и назначение импульсных трансформаторов.
- •Описание
- •Виды импульсных трансформаторов
- •Билет 26
- •Показатели качества переходных процессов.
- •Математическое и программное обеспечение асутп.
- •Термоэлектрические преобразователи температуры.
- •Тиристоры. Вольт-амперные характеристики тиристоров.
- •Билет 27
- •Классификация принципов регулирования. Принцип регулирования по возмущению.
- •Разомкнутые системы:
- •Замкнутые системы:
- •Структурная схема асутп. Локальные системы управления.
- •Измерительные преобразователи для измерения количества жидкостей, газа, пара и единиц продукции.
- •Тиристорный электропривод двигателей постоянного тока.
- •Билет 28
- •Классификация систем управления по виду управляющих воздействий.
- •Организация проектирования локальных систем управления.
- •Правила выполнения структурных электрических схем.
- •Классификация транзисторов по типам и группам.
- •Билет 29
- •Виды запаздываний объектов управления. Звено чистого запаздывания.
- •Звено чистого запаздывания
- •Техническое задание на проектирование.
- •Электрические методы измерения уровня жидких и сыпучих сред.
- •Классификация регулирующих органов по принципу действия. Дозаторы.
- •Билет 30
- •Моделирование технологических процессов. Виды моделей.
- •Изображение технологического оборудования и коммуникаций на схемах автоматизации.
- •Измерения. Виды и методы измерений.
- •4.1Виды измерений
- •Классификация и основные характеристики электромагнитных муфт.
Билет 10
Классификация принципов регулирования. Регулирование по отклонению.
Существуют 2 основных принципа регулирования:
● по возмущению (нагрузке);
● по отклонению (ошибке).
Регулирование по возмущению (принцип Понсале) состоит в том, что для компенсации влияния возмущения на объект регулирования измеряют величину этого возмущения и осуществляют регулирующее воздействие, обеспечивающее требуемое изменение регулируемого параметра.
Принцип регулирования по отклонению состоит в том, что определяется отклонение х(t) регулируемого параметра g(t) от его заданного значения y(t) и в зависимости от величины отклонения формируется регулирующее воздействие, сводящее отклонение х(t) к нулю.
Особенность данного принципа состоит в том, что регулятор оказывает воздействие на объект регулирования при отклонении регулируемой величины от заданного значения, независимо от причин этого отклонения.
Регулирование по отклонению или ошибке – основной принцип построения систем автоматического регулирования. Преимущества таких САР объясняются, в первую очередь, наличием обратной связи, т.е., передачей сигнала от датчика регулируемого параметра на регулятор, который формирует регулирующее воздействие на объект регулирования с учетом отклонения текущего значения регулируемого параметра от заданного.
Главными недостатками систем с обратной связью являются принципиальное наличие ошибки регулирования и склонность к колебаниям. Несмотря на это, системы с обратной связью широко распространены в природе и технике.
В системах, регулируемых по принципу отклонения для формирования регулирующих воздействий необходимо наличие рассогласования. Само по себе это является недостатком, так как именно рассогласование подлежит устранению регулятором. Вместе с тем такие системы получили широкое практическое распространение, поскольку регулирующее воздействие в них осуществляется независимо от количества, вида и места приложения возмущающих воздействий.
Всего одним регулирующим воздействием часто достигается компенсация нескольких возмущений.
Каждый из рассмотренных двух принципов регулирования: по возмущению и отклонению имеет свои преимущества и недостатки.
Интегрированные системы управления.
Современные презентация, доклад, конференция подразумевают использование множества сложных технических устройств: компьютеров, видеомагнитофонов, источников звука и света. Управляют всем этим оборудованием обычно с помощью штатных пультов дистанционного управления (ДУ). Однако манипуляции с большим количеством разнообразных пультов не только затруднительны, но иногда вообще невозможны - если оборудование находится вне поля зрения выступающего или размещено в непроницаемом для инфракрасных лучей боксе. Использование единого обучаемого инфракрасного пульта ДУ решает проблему только отчасти.
Идеальным решением в данном случае является использование интегрированной системы управления, которая дает возможность контролировать все устройства с помощью сенсорных панелей управления посредством дружественного интерфейса. С управлением такой системой легко справится даже неискушенный пользователь.
Чаще всего в интегрированных системах управления задаются такие сценарии управления, когда при нажатии всего одной кнопки на панели или пульте происходит целый ряд управляющих действий. Так, при нажатии на кнопку "Презентация с использованием видеомагнитофона" одновременно происходит следующее: опускается экран с электроприводом, закрываются жалюзи на окнах, выключается свет в зоне размещения экрана и включается подсветка рабочего места докладчика, включается питание мультимедиа-проектора и видеомагнитофона, вход проектора переключается на видеоисточник, активизируется режим воспроизведения в видеомагнитофоне.
Можно запрограммировать систему на автоматический режим управления, то есть, привязать команды управления к сигналам от таймера или любых других датчиков (движения, температуры, уровня освещенности). Автоматизация с помощью интегрированных систем управления создает все условия для комфортной работы, позволяет сократить расходы на электроэнергию, повысить уровень безопасности сотрудников и посетителей компании. Посредством сенсорных или кнопочных пультов дистанционного управления, а также с помощью компьютеров можно управлять фактически любыми приборами: аудио- и видеотехникой, светильниками, кондиционерами, охранной системой и т.д.
Любая интегрированная система управления имеет модульный принцип построения. Из модулей, как из кубиков, строится конечная схема решения конкретной задачи. Сегодня на рынке представлено множество интегрированных систем управления - от элементарных, ориентированных на домашнее применение, до очень сложных, которые могут контролировать целые объекты, начиная от отдельно стоящего офиса и заканчивая комплексом производственных зданий. Соответственно интегрированные системы управления различаются по степени надежности. В условиях растущих требований к производительности интегрированных систем управления компании AMX и CRESTRON разработали принципиально новый модельный ряд центральных контроллеров с расширенными сетевыми возможностями. Такие контроллеры обеспечивает качественно новый уровень интеграции систем управления с компьютерными сетями. Сегодня появилась возможность управлять оборудованием через компьютерные сети посредством WEB-интерфейса (технология e-controls у Crestron и Netlinx - у AMX)..
В составе любой интегрированной системы управления можно выделить следующие основные элементы: сенсорные панели, пульты управления, центральные контроллеры и интерфейсы.
Сенсорные панели и пульты управления Обычно панель представляет собой сенсорную жидкокристаллическую матрицу с удобным и понятным пользовательским интерфейсом в виде нарисованных кнопок. Интерфейс на таких панелях программируется (рисуется) индивидуально для каждой конкретной задачи управления и хранится в виде графического изображения в энергонезависимой памяти панели.
Сенсорные жидкокристаллические панели представлены широким набором моделей - настольных, настенных, встраиваемых в стандартную рэковую стойку, проводных и беспроводных, цветных и черно-белых, с возможностью вывода видео- и компьютерного сигнала в отдельном вспомогательном окне поверх интерфейса управления.
Беспроводная панель управления связана с остальными устройствами системы по высокочастотному радиоканалу, соответственно обладает мобильностью и не требует для работы прямой видимости. Проводные панели имеют, как правило, более высокую скорость обмена информацией и не подвержены воздействию помех.
B состав системы может входить произвольное число управляющих панелей и пультов, в каждой (каждом) из которых запрограммирован свой специфический интерфейс управления. Для решения локальных задач (например, управления только светом в отдельном помещении) и обеспечения большей гибкости системы в произвольных местах могут быть размещены упрощенные пульты управления в виде кнопочных настенных панелей или гибко программируемых беспроводныхпультов. В дополнение к описанным способам управления существует мониторинг и передача команд по телефонным сетям, как проводным, так и беспроводным, с помощью телефона с тоновым набором.
Центральные контроллеры (ЦК) Любая система управления состоит, по крайней мере, из одного ЦК, они обычно скрыты от глаз пользователя. Выступая в роли центрального узла системы, контроллер обеспечивает прием команд от пользователя и их передачу к объектам управления. Взаимодействие с каждым устройством происходит по алгоритмам, описанным в программе управления. Программа загружается и хранится в энергонезависимой памяти центрального контроллера. ЦК имеет широкие возможности по наращиванию системы, в том числе, и поэтапному.
Можно выделить два типа конструкций ЦК. Первый тип: контроллер имеет некоторый фиксированный набор портов управления оборудованием и специализированную цифровую шину, к которой подключаются дополнительные модули расширения. Второй тип: контроллер представляет собой базовое шасси, в которое устанавливается требуемое количество плат расширения определенного типа.
При построении системы широко используются различные датчики для передачи информации о состоянии управляемого устройства в ЦК. Давая очередную команду прибору, программа управления учитывает эти данные.
Интерфейсы Это устройства связи с объектами управления. В зависимости от того, каким образом принимает команды конкретный прибор, контроллер связывается с ним с помощью различных интерфейсов. Это может быть ИК-канал (при этом сам ИК-излучатель, чаще всего, находится в непосредственной близости от управляемого им устройства - таким образом снимаются практически все ограничения по размещению управляемого устройства, оно может находиться и за пределами прямой видимости от операторского места), проводной интерфейс RS-232 или просто шлейф, реагирующий на замыкание контактов.
Если исполнительное устройство имеет собственный фирменный интерфейс управления, применяется преобразователь интерфейсов, включаемый между контроллером интегрированной системы управления и этим устройством.
В состав системы могут входить и другие вспомогательные элементы, например диммерные модули для управления освещением, а также специфические соединительные кабели.