- •Экзаменационные вопросы по курсу:
- •Окупаемость:
- •.Усиление желания внедрять автоматизацию (человеческий фактор):
- •2.Человеческий фактор в повышении эффективности производства и внедрения новой техники. (т.1 атпп).
- •Секрет высокой надежности – отношение к делу производственного персонала:
- •Проблемы с надежностью в России
- •Наработка на отказ различных счпу
- •Качество микросхем
- •4. История развития системы автоматизации (станков с чпу, роботов, асутп). Тенденции развития(т.2 атпп).
- •Промышленные роботы (история начального развития)
- •Необходимость роботов
- •Сферы применения роботов
- •6. Формы представления информации, точностные характеристики. (т.3 атпп
- •7. Дискретизация по уровню и по времени при преобразовании аналоговых сигналов. Проблемы точности и полосы пропускания.
- •8. Цифровые коды–преобразование из одного в другой. Унитарный, позиционные коды. Код Грея. (т.4 атпп).
- •9.Буквенно–цифровые коды ascii, iso-7bit, кои-7, дкои. (т.4 атпп)
- •10. Цап, принцип действия. Бис цап, возможности. (т.5 атпп)
- •Откуда , где – опорное напряжение (обычно
- •Цифроаналоговый процессор км1813ве1
- •14. Преобразование напряжения в частоту, микросхема к1108пп1. (т.6 атпп).
- •Преобразователь «фаза – напряжение»
- •Значения символов адресов
- •Системы автоматизированного программирования уп
- •Траектории движения
- •Основные задачи при интерполяции
- •. Счпу «н33»*
- •Позиционная счетно-импульсная счпу
- •Параметры интерфейса:»1» -- 0…0,4в.
- •Сигналы обмена.
- •Сигналы прерывания.
- •Сигналы прямого доступа к памяти (пдп).
- •Внутренние прерывания мп к1801вм1.
- •35. Способы адресации к1801вм1-прямые, косвенные, через пс (т.4 мпу)
- •37. Устройство дисплейного модуля нмс 12401 учпу мс2101.(т.10 мпу)
- •39. Структура и основные принципы работы вчс (вычислителя) (т. 10 мпу)
- •9212 – Модуль связи с электроавтоматикой.
- •32 Выхода:
- •64 Входа:
- •41.Структура и основные характеристики модуля ввода импульсных сигналов и связи с электроприводом (т.10 мпу)
- •9213 – Модуль связи с фэд и электроприводами.
- •42.Структура и основные характеристики модулей ввода-вывода аналоговых сигналов (т.10 мпу)
- •43.Режимы работы счпу мс2101 (т.11 мпу). Режимы и подрежимы работы мпс «Электроника мс2101».
- •Совмещение режимов работы.
- •Режимы индикации в режимах «Ручной» и «Автомат».
- •Приложение 2
- •44. Программные средства счпу мс2101, временная последовательность решения задач (т.12 мпу). Структура программных средств.
- •45. Программируемые контроллеры, особенности архитектуры, языки программирования(т.13 мпу).
- •46.Встроенные программируемые контроллеры на примере счпу мс2101(т.113 мпу).
- •47. Язык ярус-2, этапы подготовки и отладки программы электроавтоматики (т.13 мпу).
- •48.Выделенные программируемые контроллеры (Ремиконт, МикроДат, кп-2, и др.) (т.13 мпу).
6. Формы представления информации, точностные характеристики. (т.3 атпп
Точность информации в системах автоматизации в перую очередь зависит от погрешности первичных датчиков, преобразующих физические, химические и другие технологические величины в электрические сигналы: напряжение, ток, частота, фаза, цифровая информация.
Информация с первичных датчиков передается, преобразуется, обрабатывается, запоминается, индицируется. Наибольшая погрешность возникает при передаче информации. На рис. 3.1, а показано увеличение точности при передаче информации в различных ее формах.
Рис. 3.1. Точность при передаче информации:а) увеличение точности передачи информации с изменением ее формы;б) линия передачи потенциала;в) линия передачи токового сигнала
Напряжение, ток, частота – непрерывные формы информации. Фаза может быть в непрерывной форме(гармонический сигнал) и в дискретной (частотный импульсный сигнал). Цифровой сигнал – дискретный.
Выходной элемент линии по напряжению или току один – транзистор (рис. 3.1, б и рис. 3.1, в). Сигналы по току передаются без потерь информации в линии в зависимости от ее длины. Но линия может быть только двухточечная или цепочечная с транслятором.
На линию передачи потенциала помехи влияют сильнее. Здесь и zнагр значительно больше.
В цифре достигается любая требуемая по техническим условиям точность – все зависит от количества разрядов.
7. Дискретизация по уровню и по времени при преобразовании аналоговых сигналов. Проблемы точности и полосы пропускания.
При преобразовании непрерывного сигнала в дискретный осуществляется квантование по уровню и по времени.
На рис. 3.2 представлен непрерывный сигнал и полученный из него после квантования по уровню и по времени цифровой сигнал.
Рис. 3.2. Непрерывный сигнал и полученный из него после квантования по уровню и по временицифровой сигнал
При преобразовании всегда возникает вопрос: каковы должны быть кванты по уровню и по времени?
Величина кванта по уровню – это, как правило, разрешающая способность системы управления, единица младшего разряда цифрового кода. Учитывая, что непрерывные сигналы датчиков и регуляторов систем управления и других источников не могут быть точнее 0,025–0,1 %, нет необходимости иметь точность преобразования более высокой. Поэтому используются 10–12-разрядные ЦАП и АЦП. При 10-разрядном преобразователе инструментальная погрешность = = 0,1 %, при 12-разрядном преобразователе == 0,025 %.
Квантование по времени вносит в системы управления запаздывание на период квантования. Следует учитывать и теорему Котельникова – Шеннона, согласно которой предельная полоса пропускания дискретной системы теоретически не может быть больше половины частоты квантования: fпр fкв/2.
Теорема: если непрерывная функция x(t) удовлетворяет условиям Дирихле (ограничена, кусочно-непрерывна и имеет конечное число экстремумов) и ее спектр ограничен некоторой частотой среза С, то существует такой максимальный интервал t между отсчетами, при котором имеется возможность безошибочно восстанавливать дискретизируемую функцию x(t) по дискретным отсчетам. Этот максимальный интервал t = /С = 1/(2fC).
Чрезмерное увеличение частоты квантования требует увеличения скорости вычислений в дискретной части системы. Но нет особой необходимости увеличивать полосу пропускания дискретной части больше, чем полоса пропускания непрерывной части системы. Это не дает преимуществ.
Например, тиристорные следящие приводы не позволяют получить полосу пропускания по контуру скорости выше, чем 30–40 Гц. Тразисторные приводы (ШИМ с ДПТ, вентильный двигатель) имеют полосу пропускания выше 100 Гц. Поэтому в системах ЧПУ при управлении тиристорными следящими электроприводами частоту квантования принимают 100–125 Гц (период квантования (8–10 мс)).
При управлении транзисторными приводами получить полосу пропускания дискретной части 250–300 Гц не всегда удается. Быстродействие электроприводов тогда используется не в полной мере.