Вопросы к экзамену по курсу МПСАУ

Вопросы к экзамену по курсу МПСАУ (2 курс, 3семестр, 2016 г.).

1. Концепции последовательной и параллельной проработки различных подсистем и компонентов технологической машины. Преимущества параллельной проработки.

2. Обобщенная структура технологической машины. Агрегатирование ресурсов по процессам технологии. Взаимодействия элементов структуры технологической машины.

3. Синхронная и асинхронная организация взаимодействий в машине. Структурно-компоновочные решения для их реализации.

4. Обработка материальных, энергетических и информационных потоков в технологической машине. Тенденции развития.

5. Состав интерфейса компонентов технологической машины. Целевой, механический, энергетический и информационный интерфейс. Примеры из проекта.

6. Ресурсная модель технологической машины. Назначение, состав и этапы проработки. Примеры из проекта.

7. Свойства технологических структур: равновесносность, однородность, автономность.

8. Структура типовой информационно-управляющей сети оборудования
   электронной техники и нанотехнологий

9. Эталонная модель взаимодействия открытых информационных систем. Протокол Modbus и варианты его реализации.

10. Разработка комплексной принципиальной схемы исполнительных механизмов, подбор датчиков и требования к их описанию. Примеры из проекта.

11. Увязка потоков в системе целевых механизмов, системе энергообеспечения и управления. Что дает и для чего нужно. Примеры.

12. Выдача технического задания и технического предложения на построение системы энергообеспечения. Пример из проекта.

13. Построение КПС системы управления. Выбор элементной базы. Пример из проекта.

14. Вариантность микропроцессорных средств САУ. Локальные регуляторы, программируемые логические контроллеры ПЛК и промышленные компьютеры.

15. Архитектура и конструктивы промышленных компьютеров. Решение проблем гибкой адаптации под объект управления и обеспечения надежности работы.

16. Выдача технического задания и технического предложения на архитектуру и аппаратное обеспечение САУ. Примеры.

17. Организация обмена микроконтроллера с объектом управления. Линии связи с объектом управления.

18. Основы процессного подхода. Функция, процесс, поток, события, действия, кванты процессов. Примеры.

19. Способы описания работы САУ, преимущества и недостатки, описание последовательными процессами.

20. Процессная и ресурсная модели. Тенденции их развития в прогрессе технологических систем. Основные этапы разработки процессной модели.

21. Анализ директивной технологии и деление ее на отдельные процессы и потоки. Примеры из проекта.

22. Локальный анализ процессов и потоков. Исходные данные и результаты. Примеры.

23. Анализ физических явлений, протекающих при проведения процесса, постановка задачи оптимального проведения процесса.

24. Управляющие, управляемые и контролируемые переменные процессов. Тенденции применения. Примеры.

25. Выбор физических принципов управления процессами и потоками. Современные тенденции по использованию дискретных методов.

26. Контуры автоматического регулирования в САУ. Программирование ПИД-закона управления.

27. Глобальный анализ и «сшивка» процессов. Распределение управляющих переменных попроцессам.

28. Проблемы надежности САУ. Защита от аппаратных и программных сбоев.

29. Проектирование линий дискретного управления. Выбор и расчет линий связи и ключей.

30. Проектирование линий дискретного контроля. Выбор и расчет линий связи. Программная и аппаратная инициализация ДК.

31. Параметры и устройство контроллера ADAM-5510/TCP. Примеры подключения датчиков дискретного контроля (выход «сухой контакт», открытый коллектор n-p-n и p-n-p транзистора.

32. Подключение датчиков и программирование дискретного контроля для контроллера ADAM-5510/TCP. Дребезг контактов и способы его подавления.

33. Подключение датчиков и программирование аналогового контроля для контроллера ADAM5510/TCP и CPU-188.

34. Программирование в жестком реальном времени для контроллера ADAM-5510/TCP. Структура управляющей программы.

35. Организация связи между ADAM-5510/TCP и компьютером рабочего места оператора. Функции клиента и сервера.

36. Параметры и устройство одноплатного контроллера CPU-188. Примеры монтажа в блоке энергоавтоматики. Назначение комплектующих модулей ТBI-24/0С и ТBI-0/24С.

37. Назначение и модификация универсального порта дискретного ввода-вывода контроллера CPU-188. Подключение датчиков и программирование дискретного контроля. Как организовать аппаратную инициализацию ДК.

38. Назначение модуля вывода дискретного управления ТBI-0/24С. Примеры подключения нагрузки.

39. Подключение трехфазного асинхронного двигателя к управляющему контроллеру. Схемотехнические решения, релейный триггер.

Два вопроса в билете.

Задачи для не сдавших проект в срок

1. Рассчитать цену дискреты АЦП при 12-и разрядном преобразовании и опорном напряжении 10,24 В.

2. Рассчитать цену дискреты ЦАП при 12-и разрядном преобразовании и опорном напряжении 10,24 В.

3. Разработать и рассчитать схему подключения электромагнитного вакуумного клапана с током потребления 1 А и при напряжении 24 В к контроллеру ADAM-5510/TCP.

4. Разработать и рассчитать схему подключения электромагнитного вакуумного клапана с током потребления 1 А и при напряжении 24 В к контроллеру CPU-188.

5. Разработать и рассчитать схему подключения электромагнитного вакуумного клапана с током потребления 50 мА и при напряжении 24 В к контроллеру ADAM-5510/TCP.

6. Разработать и рассчитать схему подключения форвакуумного насоса с трехфазным двигателем мощностью 400 Вт к контроллеру ADAM-5510/TCP.

7. Разработать и рассчитать схему подключения форвакуумного насоса с трехфазным двигателем мощностью 1,5 кВт к контроллеру ADAM- 5510/TCP.

8. Разработать и рассчитать схему подключения форвакуумного насоса с трехфазным двигателем мощностью 1,5 кВт к контроллеру CPU-188.

9. Разработать и рассчитать схему подключения активного датчика дискретного контроля с выходом «открытый коллектор p-n-p транзистора» и выходным сигналом +24 В,20 мА к контроллеру ADAM-5510/TCP.

10. Разработать и рассчитать схему подключения активного датчика дискретного контроля с выходом «открытый коллектор p-n-p транзистора» и выходным сигналом +24 В, 20 мА к контроллеру CPU-188 через клеммную плату на 24 входа TBI-24.