756

Раздел 18. Интерфейсы и протоколы, обзор.

Уровни протоколов по модели ВОС. Обзор и сравнительная оценка наиболее распространенных интерфейсов связи – RS232, RS485, MicroLAN, Ethernet, USB, I2C, Sercos. Протоколы верхнего уровня, протоколы среднего уровня ProfiBus, ModBus, InterBus, ControlNet, DeviceNet, Ethernet –

топология сетей, скорость, физический уровень.

2. Организация и учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы

Самостоятельная работа является наиболее продуктивной формой образовательной и познавательной деятельности студента в период обучения.

Для реализации творческих способностей и более глубокого освоения дисциплины предусмотрены следующие виды самостоятельной работы:

1)текущая и 2) творческая проблемно – ориентированная.

1.Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений включает:

– работу с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуальному заданию;

– опережающую самостоятельную работу;

– изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

– подготовку к лабораторным работам, к практическим занятиям;

– подготовку к контрольным работам, зачету и экзамену;

2.Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР), предусматривает:

– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конкурсах,

конференциях, семинарах и олимпиадах;

–анализ научных публикаций по тематике, определенной преподавателем;

–поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;

–углубленное исследование вопросов по тематике лабораторных работ.

11

3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине Примерный перечень научных проблем и направлений научных

исследований:

–управление двухкоординатной сервосистемой;

–моделирование следящего электропривода постоянного тока;

–моделирование следящего электропривода переменного тока;

–разработка алгоритмов управления двухкоординатным столом;

–разработка алгоритмов управления САР температуры;

–моделирование работы системы управления шнековым дозатором.

4. Самостоятельная работа студентов Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то

студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.

Самостоятельно студенты в лаборатории 406 кафедры автоматизации производственных процессов дорабатывают лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них.

12

5. Курсовое проектирование Выполнение курсового проекта студентами производится за счет

самостоятельной работы при организации регулярных консультаций. Целью выполнения курсового проекта является закрепление знаний, полученных на аудиторных занятиях. Тема курсовых проектов – «Автоматизация технологических процессов и производств». Каждый студент получает индивидуальные исходные данные.

6. Контроль самостоятельной работы Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения

отдельных разделов дисциплины осуществляется посредством:

– защиты лабораторных работ в соответствии графиком выполнения;

13

–защиты рефератов по выполненным обзорным работам и проведенным исследованиям;

–результатов ответов на контрольные вопросы;

–опроса студентов на практических занятиях.

Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии рейтинг-планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.

7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками,

приведенными в библиографическом списке и Internet-ресурсами.

3. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины

(фонд оценочных средств)

Для текущей оценки качества освоения дисциплины и еѐ отдельных разделов разработаны и используются следующие средства:

–контрольные вопросы по отдельным темам и разделам;

–перечень тем научно-исследовательских работ и рефератов по наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана изучаемой дисциплины;

–комплект задач для закрепления теоретического материала.

Для итоговой аттестации подготовлен комплект билетов; билеты содержат два теоретических вопроса.

Вопросы для итоговой оценки знаний:

1. Обобщенная модель технического процесса с применением компьютера

14

2.Реальное время, классификация ОС по гарантированному времени реакции

3.Структура системы цифрового управления процессом

4.Виды обеспечения АСУ ТП, краткая характеристика

5.3 основные функции автоматизированных систем управления, блок-

схема

6.Классификация технических средств регулирования: по роду используемой энергии, по закону регулирования, по характеру поддержания заданного значения

7.Унифицированные сигналы ГСП: токовый сигнал, сигналы по напряжению постоянного и переменного тока

8.Структура централизованной АСУ ТП: особенности, достоинства и недостатки

9.Структура распределенной АСУ ТП: особенности, достоинства и недостатки

10.Обобщенная структура АСУ ТП: блок-схема, основные элементы,

пояснить организацию системы АСУ ТП

11.Архитектура системы CNC: отличительные особенности

12.Архитектура системы PCNC-1: отличительные особенности

13.Архитектура системы PCNC-2: отличительные особенности

14.Архитектура системы PCNC-3: отличительные особенности

15.Архитектура системы PCNC-4: отличительные особенности

16.Сравнительная оценка систем PCNC-3 и PCNC-4

17.Организация цифрового контура положения на микропроцессорном устройстве

18.Сравнительная оценка централизованной и распределенной АСУ ТП

19.Перечислите и поясните 4 базовых критерия качества регулирования САУ

20.Типовые задающие сигналы

21.Перечислите и поясните показатели качества регулирования САУ

15

22.Поясните понятия: коэффициент готовности и форму его расчета,

среднее время наработки на отказ, среднее время между отказами,

среднее время восстановления

23.Поясните что такое отказоустойчивое решение. Какие элементы избыточности закладываются в отказоустойчивое решение

24.Что такое надежность программного обеспечения. Классификация отказов программного обеспечения. Поясните отличие сбоя от устойчивого отказа программного обеспечения

25.Отличие отказов программного обеспечения от технических отказов

26.Пути повышения надежности программного обеспечения

27.Поясните понятие встраиваемая система (встроенная система). Что служит основой построения встроенных систем. Приведите примеры с перечнем

28.Основные требования применяемые к одноплатным компьютерам

29.Поясните варианты крепления и монтажа плат

30.Что такое ПЛК. Состав классического ПЛК

31.Что такое ПЛК. Критерии выбора ПЛК

32.Пояснить кривую интенсивности отказов элементов систем АСУ ТП

33.Определите вероятность безошибочной работы последовательно соединенной станочной линии содержащей 12 станков, если каждый станок на каждую сотню операций выдает 2 ошибки

34.Определите вероятность безошибочной работы последовательно соединенной станочной линии содержащей 8 станков, если каждый станок на каждую сотню операций выдает 4 ошибки

35.Определите вероятность безошибочной работы последовательно соединенной станочной линии содержащей 6 станков, если каждый станок на каждую сотню операций выдает 3 ошибки

36.Определите вероятность безошибочной работы последовательно соединенной станочной линии содержащей 10 станков, если каждый станок на каждую сотню операций выдает 1 ошибку

16

37.Какие типы датчиков обратной связи применяют в системах с ЧПУ

38.Поясните принцип и особенности организации интерфейса RS-232 39.Поясните принцип и особенности организации интерфейса RS-485 40.Поясните принцип и особенности организации интерфейса I2C 41.Поясните принцип и особенности организации интерфейса SPI

42.Поясните принцип и особенности организации интерфейса SCI

43.Что такое сервоконтроллер?

44.Особенности выбора сервоконтроллеров

Библиографический список Основная литература

1.Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств в деревообрабатывающей отрасли [Текст]: учеб. / под ред. В.С. Петровского

// В.С. Петровский, А.Д. Данилов. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад.,

2010. – 432 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «Лань».

Дополнительная литература

2.Меньков, А.В. Теоретические основы автоматизированного управления

[Текст] : учеб. для вузов / А.В Меньков, В.А. Острейковский – М.: Изд-во Оникс, 2005. – 640 с.

3.Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств лесопромышленного комплекса [Текст]: учеб. / под ред. В.С. Петровского //

В.С. Петровский. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2011. – 400 с. –

Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «Лань».

4.Петровский В.С. Управление в автоматизированном производстве

(лесопромышленный комплекс) [Текст]: учебник / В.С. Петровский. –

Воронеж: ВГЛТА, 2013. – 448 с.

5.Поляков, С.И. Автоматика и автоматизация производственных процессов

[Текст]: учеб. пособие / С. И. Поляков; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2008. – 372 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

17

Поляков Сергей Иванович

СИНТЕЗ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ОТРАСЛИ

Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.04.04 - Автоматизация технологических процессов и производств (уровень магистратуры)

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8

18