9.2. Организация ввода в УВК информации от объекта. Применение преобразователей ГСП с унифицированным выходным сигналом. Системы обегающего и адресного опроса. Предварительная обработка информации при вводе в УВК. Организация вывода команд и управляющих сигналов из УВК на объект. Особенности управления электромагнитными, электродвигательными и пневматическими исполнительными механизмами. Включение и выключение мощного электропривода.
9.3. Организация АСУТП на базе рассредоточенных программно-ориентированных контроллеров. Организация АСУТП на базе универсальной микро-ЭВМ. Организация АСУТП, работающей в режиме “советчик” на базе персональной ЭВМ.
1. Приведите графическое изображение “идеальной” и “реальной” статических характеристик мембраны и их математическое описание.
2. Определите понятие “активная площадь мембраны” и ее связь с формой статической характеристики.
3. Чем определяются инерционные свойства мембраны, устанавливаемой в ТСА?
4. Какие пневмосопротивления могут быть условно отнесены к звеньям с линейной статической характеристикой, а также к звеньям с нелинейной статической характеристикой?
5. Определите понятие “проводимость” пневмосопротивления и ее связь со статической характеристикой звена.
6. Приведите математическое описание свойств пневмоемкости как элемента преобразования информации.
7. Приведите статическую и динамическую характеристики “про-точной камеры” (два пневмосопротивления и пневмоемкость).
8. Приведите статическую и динамическую характеристики “глухой камеры” (одно пневмосопротивление и пневмоемкость).
9. Для каких целей в ТСА используется регулируемое пневмосопротивление?
10. Для реализации каких функций используются в ТСА переменные пневмосопротивления ?
11. Как использовать пневмосопротивления типа“сопло-заслонка” для преобразования перемещения в давление.
12. Какой вид имеют “реальная” и “идеальная” статические характеристики для преобразователя перемещения в давление. Выбор стандартного рабочего диапазона изменения функционального сигнала для пневмоэлементов ТСА.
13. Как соотношение геометрических размеров золотникового преобразователя перемещения в давление влияет на вид статической характеристики преобразователя?
14. Какие элементы настройки статической характеристики предусмотрены в схеме операционного преобразователя на пневмоэлементах (рис. 2 [1])?
15. В каком диапазоне изменения входных и выходных параметров осуществляется настройка операционного преобразователя на пневмоэлементах каждым из элементов настройки?
16. Назовите стандартные уровни пневматических сигналов, соответствующие логическим “0” и “1”. Объясните причину назначения таких уровней.
17. Какие пневмоэлементы могут быть использованы для реализации логических операций “да” и “нет”? Приведите схемы включения.
18. Какие пневмоэлементы могут быть использованы для реализации логических операций “и” и “или”? Приведите схемы включения.
19. Какую роль играет положительная обратная связь в пневматических реле?
20. Какие элементы в схеме пневматического генератора прямоугольных импульсов используются для настройки частоты изменения выходного сигнала?
21. Какие преимущества имеет пульсирующее пневмосопротивление по сравнению с капиллярным при использовании в схемах?
22. Укажите назначение и основные технические характеристики пневмоэлементов УСЭППА.
23. Каким образом реализуются операции алгебраического суммирования с использованием пневмосопротивлений?
24. Как реализуются операции алгебраического суммирования с использованием пакета мембран?
25. Каким образом реализовать операции умножения на постоянный коэффициент с использованием пневмосопротивлений?
26. Как реализуются операции умножения на постоянный коэффициент с использованием рычажной передачи?
27. По какой причине схема модуля перемножения и деления сигнала на пневмоэлементах (рис. 18 [1]) может быть названа “пассив-ной”?
28. На примере модуля перемножения и деления сигнала рассмотрите последовательность (алгоритм) определения статической характеристики всей схемы по известным статическим характеристикам отдельных элементов и звеньев.
29. На примере модуля предварения рассмотрите последовательность (алгоритм) определения динамической характеристики всей системы по динамическим характеристикам (передаточным функциям) отдельных элементов и звеньев.
30. Определите понятие “время предварения” и объясните, как производится настройка этой величины в схеме на пневмоэлементах.
31. Какие пневматические элементы и узлы используются в схеме модуля, реализующего операцию интегрирования?
32. Определите понятие “пневматические часы”. Какие элементы используются в схеме модуля?
33. Укажите назначение и основные технические характеристики приборов функциональной группы (ПФ) системы “СТАРТ”.
34. Укажите назначение и основные технические характеристики приборов представления информации оператору (показывающих) (ПВ) в системе “СТАРТ”.
35. Укажите назначение и основные технические характеристики приборов формирования законов регулирования (ПР) в системе “СТАРТ”.
36. На примере функционального электропневмопреобразователя поясните, как используется принцип компенсации сил (моментов) для уменьшения погрешности преобразования сигналов.
37. Какие функциональные зависимости может реализовывать прибор простейших алгебраических операций типа ПФ 1.1? Укажите погрешность преобразования информации.
38. Какие функциональные зависимости может реализовать прибор умножения на постоянный коэффициент типа ПФ 1.3.9? Назовите элементы схемы прибора, которые обеспечивают настройку на заданную зависимость.
39. Какие функциональные зависимости реализуют регулирующие приборы ПР 1.6 и ПР 1.5? Назовите элементы схемы прибора, обеспечивающие настройку параметров регулятора.
40. Какие функциональные зависимости реализует регулирующий прибор ПР 2.8? Назовите элементы схемы прибора, обеспечивающие настройку параметров регулятора.
41. Какие функциональные зависимости реализует регулирующий прибор ПР 3.31? Назовите элементы схемы прибора, обеспечивающие настройку параметров регулятора.
42. Приведите статическую и динамическую характеристики пнев-матического исполнительного механизма мембранного типа. Что такое “рабочий диапазон исполнительного механизма”?
43. Что представляет собой пневматический исполнительный механизм поршневого типа? Укажите характеристики и особенности его использования.
44. Приведите статическую и динамическую характеристики пнев-матического исполнительного механизма с позиционером. Укажите его преимущества по сравнению с механизмом прямого действия.
45. Назовите основные требования к качеству воздуха, поступающего для питания пневматических ТСА мембранно-дроссельного типа и ТСА клапанно-золотникового типа.
46. Как осуществляется очистка воздуха, питающего ТСА, от твердых примесей?
47. Как осуществляется очистка воздуха, питающего ТСА, от масла и влаги?
48. Как осуществляется стабилизация давления в линии питания ТСА? Укажите области использования стабилизатора давления и редуктора.
49. Какое влияние на работу пневматических ТСА оказывает большая протяженность каналов передачи информации? Укажите методы уменьшения этого влияния.
50. В каких случаях в системе автоматизации целесообразно применять гидравлический привод?
1. Что такое первичный преобразователь?
2. Какие требования предъявляются к первичным преобразователям?
3. Какие Вы знаете датчики перемещений?
4. Какие погрешности характерны для датчиков перемещений и каковы принципы их компенсации?
5. Принцип работы потенциометрических, индуктивных и емкостных датчиков перемещений.
6. Перечислите датчики угловых скоростей, укажите их назначение и принцип действия.
7. Какие типовые схемы операционных блоков как элементов аналоговых устройств автоматики Вы знаете?
8. Что такое блоки рассогласования? Укажите основные типовые схемы блоков рассогласования.
9. Как реализовать операции суммирования, интегрирования, интегросуммирования и дифференцирования на операционных блоках.
10. Укажите электромеханический вариант интегрирования.
11. Что такое блоки динамических преобразователей, их назначение и типовые принципиальные схемы?
12. Какие Вы знаете бесконтактные устройства автоматики?
13. Укажите назначение и принцип действия аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей. Приведите типовые структурные схемы и назначение отдельных блоков.
14. Какие Вы знаете элементы и узлы дискретных устройств автоматики?
15. Перечислите релейные устройства и приведите их статические характеристики.
16. Что такое электромагнитное реле постоянного тока? Каковы его статическая и динамическая характеристики?
17. Что такое поляризованное реле? Каковы его типовые схемы и принцип действия?
18. Что представляют собой нейтральное электромагнитное реле переменного тока? Объясните принцип его действия.
19. Приведите основные схемы искрогашения на контактах реле.
20. Что такое герконы?
21. Какие электрические исполнительные устройства автоматических систем Вы знаете? Укажите их назначение и классификацию.
22. Что представляют собой пропорциональные исполнительные механизмы? Что такое ход регулирующего органа (ХРО)?
23. Что такое позиционный исполнительный механизм?
24. Укажите принцип действия и состав электромагнитных и электродвигательных исполнительных механизмов.
25. Укажите назначение, принцип действия, состав электромагнитных и гистерезисных муфт.
26. Что представляют собой шаговые двигатели релейного и синхронного типа? Укажите их назначение и принцип действия.
1. Укажите назначение и структурную схему типового регулятора. Что такое регулятор прямого и непрямого действия?
2. Какие типовые алгоритмы систем автоматического регулирования и их динамические характеристики Вы знаете? Что такое закон регулирования?
3. Что такое идеальные и реальные регуляторы? Какова область нормальной работы реальных регуляторов?
4. Что такое балластное звено реального регулятора?
5. Какова структурная схема релейно-импульсного регулятора с П-алгоритмом управления? Укажите его статическую и динамическую характеристики.
6. Приведите схемную реализацию регулятора по п. 5 на базе балансного реле типа БР-3. Укажите назначение элементов и узлов этой схемы.
7. Рассмотрите пример функционального регулятора прямого действия с любым алгоритмом управления (регуляторы температуры, уровня).
8. Что такое двухпозиционное регулирование? Приведите пример регулятора и его статическую характеристику.
9. Как выглядят динамические характеристики системы регулирования при двухпозиционном регулировании параметра статического и астатического объектов?
10. Какие параметры настройки двухпозиционного регулятора Вы знаете и каково их влияние на показатели автоколебаний выходного параметра объекта управления? Что такое регулирование неполным притоком?
11. Как влияет время запаздывания между сигналами рассогласования и управления на показатели автоколебаний выходного параметра схемы регулирования?
12. Приведите структурную схему релейно-импульсного регулятора с ПИ-алгоритмом управления. Каковы статическая и динамическая характеристики этого регулятора?
13. Какие Вы знаете режимы работы релейно-импульсных регуляторов и каков их физический смысл?
14. Приведите классификационные признаки регулятора типа Р25.
15. Укажите состав и назначение блоков рассогласования регуляторов типа Р 25.1 и Р 25.2.
1. Какие основные логические функции двух переменных Вы знаете и каковы их свойства?
2. Приведите схемную реализацию логических функций на контактных и бесконтактных элементах.
3. Что такое последовательные и комбинационные схемы управления?
4. Каковы правила составления логических формул? Приведите пример применения алгебры логики для составления комбинационных схем управления.
5. Приведите правила анализа схем управления на релейных и логических элементах.
6. Каковы правила синтеза схем управления на релейных и логических элементах?
7. Что такое правило “0” и “1” и как его применить для синтеза последовательных схем управления ?
8. Как решаются задачи минимизации технических элементов при синтезе дискретных схем управления технологическими процессами?
9. Что такое перестраиваемый и конечный автоматы?
10. Каков порядок перевода контактных схем управления на бесконтактные.
1. Что такое изделия однократного и многократного применения? Приведите примеры таких изделий .
2. Перечислите основные понятия теории надежности и определите физическую сущность этих понятий (работоспособность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность и т. д.).
3. Что такое отказы и какова их классификация?
4. Укажите функциональные характеристики надежности и как производится их статистическая и вероятностная оценка.
5. В чем заключается отличие частоты отказов от их интенсивности?
6. Какова связь между временем безотказной работы изделий и интенсивностью отказов?
7. Назовите основные коэффициенты надежности.
8. Какие основные законы распределения времени безотказной работы изделий Вы знаете?
9. Каковы основные условия, которым должен удовлетворять простейший поток отказов?
10. Что означает основное соединение элементов изделий?
11. Приведите порядок расчета надежности системы по внезапному отказу ее элементов.
12. Укажите графические способы определения функциональных характеристик надежности элементов.
13. Перечислите методы повышения точности системы.
14. Что такое кратность резерва?
15. Приведите классификацию способов резервирования.
16. Каково состояние резервных элементов, включенных по методу замещения?
17. Как влияет резервирование элементов на функциональные характеристики надежности системы?
1. Назовите основные устройства, входящие в состав микропроцессорного набора.
2. В какой форме подготавливается программа для ввода в микропроцессорное устройство (БИС)?
3. Что означает термин “программно-ориентированные” контроллеры?
4. В какой форме подготавливается программа для ввода в контроллер?
5. Что означает термин “энергонезависимая память”?
6. Назовите основные модули, входящие в состав контроллера, предназначенного для реализации программно-логического управления (например, типа МКП-1).
7. Назовите основные модули, входящие в состав контроллера, предназначенного для реализации программ регулирования (например, типа “Ремиконт”).
8. Какие типы устройств связи с объектом (УСО) используются для ввода и вывода информации в контроллерах типа МКП-1?
9. Какие типы устройств связи с объектом (УСО) используются в контроллерах типа “Ремиконт”?
10. Назовите основные типы устройств, предназначенных для ввода в управляющий вычислительный комплекс (УВК) информации оператором, и определите, какой вид информации каждый из них вводит.
11. Назовите основные типы устройств, предназначенных для вывода визуальной и документальной информации из УВК для оператора, определите, какой вид информации выводится.
12. Что такое понятие “интерфейс”?
13. На какое расстояние может быть удалено от УВК внешнее устройство (например, видеотерминал), если обмен информацией осуществляется с помощью последовательного интерфейса?
14. Каково назначение пульта-программатора в УВК, использующем контроллер?
15. Как осуществляется проверка технологического состояния контроллера в УВК?
16. Назовите основные модули и устройства, входящие в “базовый” комплект микро-ЭВМ.
17. Для каких целей используются в УВК номеронабиратели?