ВОПРОСЫ

итогового государственного экзамена

для дипломированных специалистов по специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств»

(в нефтегазовой отрасли)

кафедра ИКСУ ТПУ 2012 год

Вопросы по дисциплине «Технологические процессы и производства»:

1. Самотёчная двухтрубная система сбора нефти. Принципиальная схема. Достоинства и недостатки.

2. Высоконапорная однотрубная система сбора нефти. Принципиальная схема. Достоинства и недостатки.

3. Напорная система сбора нефти. Принципиальная схема. Достоинства и недостатки.

4. Структурная схема системы предварительной подготовки нефти. Назначение БКНС.

5. Установка предварительного сброса воды в технологической схеме предварительной подготовки нефти. Назначение деэмульгатора.

6. Место и назначение нефтяного сепаратора в системе предварительной подготовки нефти.

7. Технологическая схема дожимной насосной станции.

8. Найти объём газа при изобарическом нагревании.

9. Найти объём газа при изотермическом сжатии.

10. Найти давление газа при изохорическом нагревании.

Вопросы по курсу «Автоматизированный электропривод нефтегазовой отрасли»

1. Автоматизированный электропривод: определение, составные части ЭП, Механические характеристики электродвигателей.

2. Способы формирования статических, механических характеристик с помощью обратных связей.

3. Датчики положения, скорости и тока, применяемые в электроприводе.

4. Асинхронные электроприводы. Асинхронные электродвигатели систем автоматического регулирования. Режимы работы асинхронных машин. Способы регулирования частоты вращения АД. Силовые схемы асинхронных приводов.

5. Электроприводы постоянного тока. Режимы работы. Силовые схемы приводов постоянного тока. Тиристорные и транзисторные преобразователи.

6. Вентильный электропривод. Принцип действия. Силовые схемы вентильного электропривода. Датчики положения ротора.

7. Шаговый электропривод. Принцип действия. Режим работы ШД. Силовые схемы шагового электропривода.

8. Цифровые системы управления электроприводами. Структурная схема цифровой системы управления. Частотные преобразователи.

Вопросы по дисциплине «Технические средства автоматизации»

1 Общие принципы построения Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). Понятие унифицированного входного сигнала.

2.     Классификация устройств ГСП по функциональным признакам. Входные и выходные параметры модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов.

3.     Способы коррекции и обработки результатов измерений непрерывного сигнала. Понятие полосы и глубины фильтра.

4.     Устройство ввода аналоговых сигналов. Типовая структурная схема, принцип действия и назначение модуля.

5.     Логика работы двухпозиционного регулятора. Принцип действия и назначение устройства.

6.     Принцип действия импульсных источников питания. Функциональная схема и назначение устройства.

7.     Устройство сбора дискретных сигналов. Типовая структурная схема, принцип действия и назначение модуля.

8.     Основные виды гальванической развязки. Понятия и области применения.

Вопросы по дисциплине «Системы программного обеспечения нефтегазовых производств»:

1. Классификация программного обеспечения в вычислительной системе. Классификация систем программного обеспечения.

2. Подсистемы однозадачных операционных систем и их назначение (на примере MS-DOS)

3. Классификации операционных систем по решаемым задачам

4. Программы операционных систем, их назначение.

5. Архитектура многозадачных операционных систем.

6. Ядро многозадачных операционных систем.

7. Лексический анализатор, назначение, проблема определения границ лексем

8. Назначение и принципы организации таблиц идентификаторов. Комбинированные способы построения таблиц идентификаторов.

9. Хэш- адресация с использованием метода цепочек.

10. Хэш- функции и хэш-адресация. Хэш- адресация с рехэшированием.

Вопросы по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств»

1. Цифровая реализация интегральных и дифференциальных звеньев. Методы целочисленного вычисления интегралов.

2. Методы целочисленного вычисления интегралов: метод прямоугольников, метод трапеций, метод Симпсона.

3. Реализация дифференциатора.

4. Алгоритм ПИД-регулятора.

5. Особенности выполнения программ пользователя в промышленных контроллерах.

6. Понятие формирователя задающих воздействий. О собенности целочисленной реализации формирователей задающих воздействий.

7. Релейное управление в АТПП. Теория дискретных автоматов.

8. Описание и особенности работы автомата Мили.

9. Описание и особенности работы автомата Мура.

10. Переход от абстрактного автомата к структурному. Модификации автоматов.

11. Автоматизация ТП при строительстве скважин.

12. Забойные телесистемы. Способы передачи информации.

13. Способы кодирования информации в электромагнитном канале. Защита информации от помех.

14. Дополнительные функциональные возможности систем навигации. Комплекс регистрации параметров буровой установки.

15. Особенности датчиков регистрирующей аппаратуры. Способы измерения высоты талевого блока.

16. Протоколы связи в АСУ ТП при строительстве скважин.

17. Протоколы, использующие последовательный асинхронный порт.

18. Новейшие тенденции автоматизации. Обзор.

19. Новейшие тенденции автоматизации. ERP-системы.

20. Новейшие тенденции автоматизации. SCADA-системы.

21. Надёжность SCADA-систем.

22. Масштабируемость SCADA-систем. SCADA как открытая система.

23. Новейшие тенденции автоматизации. Функции MES-систем.

24. DCS-системы. Состав и особенности построения DCS-систем.

25. Новейшие тенденции автоматизации. MES-системы.

26. Новейшие тенденции автоматизации. BPM-системы.

27. Новейшие тенденции автоматизации. PI-system. СППР на основе PI-system.

Вопросы по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем»

1. Какие стадии и этапы установлены для выполнения проектных работ по ГОСТ 34.601-90? Привести краткое содержание основных этапов выполнения проектных работ.

2. Принципиальная схема. Особенности проектирования релейной автоматики управления электроприводом. Контакторы. Автоматы. Тепловые реле. Кнопки пуск и останов. Обозначение. Пример релейной автоматики ручного и дистанционного управления трехфазным мотором.

3. Выбор датчиков полевого уровня. ПИП и ВИП. HART датчики. IQ уровень измерительного устройства. Ограничения расстояния соединений датчиков с контроллерным оборудованием.

4. Выбор коммуникационных протоколов в АС .Особенности протоколов MODBUS, ProfiBUS, CAN, Ethernet, MPI, HART .

5. Разработка функциональной схемы автоматизации ФСА по ANSI

6. Проектирование информационных потоков АС. Основные информационные атрибуты канала измерения в базе данных SCADA.

7. Проектирование схем внешней проводки

8. Основные проектные решения по управлению расходом в трубопроводе. Структурные схемы регулирования расходом. Проектные решения «Функциональная схема канала автоматизации расходом».

9. Основные проектные решения по управлению уровнем жидкости в резервуаре . Структурные схемы регулирования уровнем жидкости. Проектные решения «Функциональная схемы автоматизации канала управления уровнем жидкости».

10. Проектирование релейного регулирования процессов нагревания и охлаждения. Типы релейного регулирования. Особенности релейного регулирования охлаждением и нагреванием. Применение гистерезиса при регулировании и сигнализации. Типы релейной сигнализации.

11. Проектирование системы коммуникации в АСУТП. Понятие канал связи. Линии соединения. Медные и оптоволоконные жилы. Одномодовые и многомодовые ВОЛС. Сечения проводов. Модемы. Основные протоколы модемной связи. Скорость передачи производственных каналов модемной связи.

12. Описать содержательную часть основных разделов технического задания на АСУ ТП согласно ГОСТ 34.602-89.

13. Проектирование структурной схемы автоматизированной системы. Трехуровневая схема АСУ ТП насосной станции. Описание структурных решений на каждом уровне автоматизации Функциональность автоматизированного рабочего места диспетчера.

14. Описание контроля параметров вибрации насоса. Показать функциональную схему автоматизации. Привести ER-модель технического обслуживания насоса.

15. Описание структурной схемы автоматизированной системы пожарной сигнализации. Выбор извещателей пожарной опасности.

16. Основные требования заявочного листа выбора датчиков давления. Привести основные расчеты метрологии измерительных приборов. Пояснить назначение интерфейса связи их с контроллером. Описать HART- интерфейс датчика давления.

17. Экранные формы. Описать дерево экранных форм. Описать способы навигации. Описать варианты сигнализации о несоответствиях в технологическом процессе. Привести пример экранной формы диспетчерского журнала событий.

18. Описать назначение и задачи системы противоаварийной защиты. Описать способы резервирования каналов измерения. Описать структурную схему 1оо2D резервирования.

19. Проектирование пропускной способности клапанов. Регулировочные характеристики клапана. Присоединительные атрибуты исполнительных органов.

20. Назначение и содержательную часть процедуры HAZOР. Описать процедуру анализа рисков. Привести пример структурной схемы дерева отказов.

Темы задач по ПАС.

1. Задача: Разработать функциональную схему автоматизации по заданной функциональной схеме.

2. Задача Разработать схему внешней проводки по заданной функциональной схеме.

3. Задача: Разработать ER модель базы данных Scada системы по функциональной схеме.

4. Задача: Разработать схему метрологической аттестации канала измерения АСУТП

5. Задача: По заданной упрощенной функциональной схеме автоматизации построить полную схему.

6. Задача :По заданному узлу сбора данных разработать ER (концептуальную модель) базы данных .

7. Задача: По заданной упрощенной функциональной схеме автоматизации построить схему внешних соединений.

8. Задача: Для заданной технологической схемы разработать 3-х уровневую схему АСУТП.

9. Задача :Для заданной структурной схемы технологического процесса разработать IDEF0 – модель.

10. Задача: Разработать ESD схему электрического питания насоса.

11. Задача: Разработать функциональную схему автоматизации для контура аварийной защиты по Т⁰С для схемы резервирования 1оо2.

Зав. кафедрой ИКСУ,

профессор А. М. Малышенко

5