ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ГОСЭКЗАМЕНУ по спец.220301
(для студентов очного и заочного отделений)
Вопросы по курсу «Автоматизация технологических процессов и производств»
1. РТК, ГПМ, ГАУ, ГПС для механической обработки.
2. Разновидности станков с ЧПУ. Особенности: компоновки, технологических процессов и применяемого инструмента.
3. Определение основных технических характеристик проектируемого станка.
4. Автоматизация смены инструмента и заготовок в станках с ЧПУ.
5. Назначение и классификация транспортных устройств. Основные целевые механизмы.
6. Конвейеры, шаговые транспортеры.
7. Назначение и классификация разгрузочных устройств. Магазинные загрузочные устройства. Бункерные загрузочные устройства.
8. Механизмы захвата и ориентации заготовок.
9. Автоматизация уборки стружки.
10. Особенности применения промышленных роботов при выполнении работ.
11. Классификация систем ЧПУ по технологическим признакам.
12. Типовые кинематические схемы промышленных роботов.
Вопросы по курсу “Технические средства автоматизации” , “Проектирование СУ”
1. Разработайте подпрограмму ввода данных с АЦП (выберите модель АЦП) для ОМЭВ МК51 (обмен по прерыванию). Покажите место данной подпрограммы в общей структуре программного обеспечения и ее взаимодействие с другими программными модулями.
2. Разработайте подпрограмму анализа аварийных ситуаций робота-манипулятора с тремя степенями свободы (в реальном масштабе времени) для МК51.
3. Разработайте фрагмент функциональной, схемы МПСУ на базе ОЭВМ ввода данных с аналогового датчика, например с термопары, алгоритм процесса измерения температуры и подпрограмму коррекции случайной составляющей погрешности результатов измерения (допустимая погрешность - 0,2 %).
4. Разработайте структурную схему УСО автоматической системы управления роботом - манипулятором с гидроприводом.
5. Реализуйте программный асинхронный ввод данных с индуктивного датчика малых линейных перемещений для ОМЭВМ МК51.
6. Разработайте функциональную схему, алгоритм и подпрограмму обмена данными локальной МПСУ на базе ОМЭВМ МК51 с ЭВМ высшего ранга.
7. Опишите составляющие погрешности управляющего воздействия для системы пропорционального управления двигателем постоянного тока.
8. Опишите составляющие погрешности управляющего воздействия частотного преобразователя системы пропорционального управления асинхронным двигателем переменного тока.
9. Как оценить быстродействие контроллеров разных производителей применяемых в системе управления транспортно-загрузочными операциями участка механообработки (используйте техпроцесс, указанный в задании).
10. Охарактеризуйте набор команд ОМЭВМ.
11. Опишите существующие способы адресации ЭВМ для системы управления верхнего ранга.
12. Какие архитектурные особенности УВМ позволяют строить системы управления различного назначения.
13. Реализуйте функциональный подход при разработке специализированной МПСУ на конкретном примере (используйте техпроцесс, указанный в задании).
Вопросы по курсу «Электроника» и «Микросхемотехника»
1. Разработайте дешифратор выбора модуля вывода дискретных сигналов.
2. Разработайте схему мультиплексирования 32 дискретных сигналов для модуля ввода МПСУ.
3. Разработайте электронный ключ для вывода дискретных управляющих сигналов постоянного тока.
4. Разработайте электронный ключ для вывода дискретных управляющих сигналов переменного тока.
5. Реализуйте аппаратно схему подсчета внешних событий.
6. Разработайте схему хранения 32-х выходных сигналов цифрового канала вывода МПСУ, принимая нагрузочную способность шины данных не более двух ТТЛ – нагрузок.
7. Разработайте функциональную схему устройства ввода аналоговой информации. Используйте схему выборки-хранения для устранения динамической ошибки.
8. Разработайте функциональную схему устройства вывода аналоговой информации. Используйте ЦАП с матрицей R-2R.
9. Постройте модель взаимодействия открытой сетевой системы для управления гибким автоматизированным цехом механообработки.
Вопросы по курсу «Вычислительные машины, системы и сети»,
«Информационные сети и коммуникации»
1. Предложите кластерную структуру вычислительной системы цеха механообработки.
2. Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на базе Industrial Ethernet.
3. Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на базе стандарта Profibus-DP.
4. Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на базе стандарта Foundation Fieldbus.
5. Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на основе стандарта HART-протокола при соединении точка-точка.
6. Постройте промышленную компьютерную сеть ГПС на основе технологии GPRS.
7. Выбор типа протокола промышленной компьютерной сети ГПС.
8. Организуйте ЛВС для ГПС нескольких цехов механообработки.
9. Постройте функциональную схему беспроводной промышленной ЛВС «»радиочастотных»».
10.Постройте функциональную схему беспроводной промышленной ЛВС на основе ИК-технологии.
11.Постройте промышленную беспроводную сеть на основе технологии GPRS взаимосвязи АРМ машиностроительного предприятия.
12.Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на базе стандарта Profibus-FMS.
13.Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на базе стандарта Profibus-PA.
14.Спроектируйте промышленную компьютерную сеть на основе стандарта HART-протокола при многоточечном соединении.
15.На основе однозонной транковой сети предложите структуру взаимосвязи АРМ машиностроительного предприятия.
16.На основе многозонной транковой сети предложите структуру взаимосвязи АРМ машиностроительного предприятия.
Вопросы по курсу «Автоматизированные информационные системы»
1. Информационное обеспечение управления. Информационная система, информационная технология. Информационные ресурсы. Информационные продукты и услуги.
2. Компоненты информационной системы (ИС). Автоматизированные и неавтоматизированные информационные системы.
3. Классификационные признаки информационных систем. Основные направления автоматизации управления: САПР, АСУ ТП, АСУП, АСУ ГПС, ИАСУ.
4. База знаний, методы принятия решений. Компьютерная поддержка принятия управленческих решений.
5. Система поддержки принятия решений и ее состав. Компоненты системы поддержки принятия решений. Внешние данные, система управления данными и ее возможности. Модели: стратегические, тактические, оперативные, математические.
6. Экспертные системы, их разновидности и классификация. Экспертные системы как инструмент интеллектуализации процессов обработки информации. Области применения экспертных систем.
7. Компоненты информационной технологии в экспертной системе. Решение, объяснение решения, система правил, семантические модели, интерпретатор, модуль создания системы, оболочка экспертных систем.
8. Общее понятие о системе искусственного интеллекта. Основные сферы использования систем искусственного интеллекта.
9. Моделирование информационных систем. Математические модели системы. Классификация математических моделей.
10.Подходы к построению ИС. ИС как среда реализации функций управления. Основные модули ИС.
11.Стандарты рекомендаций по управлению производством (MRP II, ERP, CSRP, и другие подходы). Типичные представители данного подхода.
12.Автоматизация управления как процесс – ориентированной деятельности. Понятие бизнес – процесса. Основные характеристики данного подхода. Workflow диаграммы.
13.Технологии виртуальных предприятий и разработка ИС под конкретную организацию.
14.Реинжиниринг бизнес – процессов. Управление процессом разработки ИС.
15.Инструментальные средства для поддержки проектирования: современные языки программирования, программные комплексы для поддержки проектных работ, автоматизированные системы проектирования (использование CASE-систем для проектирования приложений и баз данных).
16.Построение ИС на основе прототипов. Достоинства и недостатки данного подхода к построению ИС.
17.Построение ИС на основе пакетов программ. Критерии оценки пакетов программ. Достоинства и недостатки данного подхода к построению ИС.
Вопросы по курсу «Технические измерения и приборы»
1. Разработайте систему активного контроля окончания обработки на основе реостатных преобразователей линейных и угловых перемещений.
2. Предложите систему контроля состояния инструмента на основе измерения усилия резания. Металлические и полупроводниковые тензорезисторы. Конструкция. Области применения.
3. Разработайте измерительную схему контроля линейных размеров с использованием индуктивного преобразователя.
4. Разработайте измерительную схему контроля линейных размеров с использованием индуктивного преобразователя угловых величин.
5. Выберите и обоснуйте метод измерения линейных, исходя из характеристик измеряемых величин.
6. Выберите и обоснуйте метод измерения и угловых величин на основе анализа параметров измеряемых величин.
7. Разработать систему контроля состояния инструмента по нагреву в точке резания. Термоэлектрические преобразователи (принцип действия, их измерительные цепи).
8. Способы согласования выходного сигнала датчиков с входным диапазоном измерительных систем. Методы расчета резистивных делителей тока и напряжения.
9. Предложить систему контроля энергозатрат. Электрические преобразователи (принцип действия, область применения).
10. Разработать систему контроля качества процесса формообразования путем измерения вибраций на основе пьезоэлектрического преобразователя. Прямой и обратный пьезоэффект.
11. Предложите систему измерения усилия резания на основе пьезорезонансного преобразователя.
12. Предложите систему контроля качества нанесения защитного покрытия основанного на использовании ПАВ (поверхностных акустических волн).
13. Разработать схему контроля качества поверхности с пользованием вихретокового индуктивного преобразователя.
14. Предложите систему аварийного останова техпроцесса на основе оптических датчиков при наличии помех в зоне обработки. Фотоприемники. Фоторезисторы и фотодиоды. Схемы включения.
15. Разработайте систему определения скорости вращения шпинделя станка на основе датчика Холла. Области применения, конструкция.
Вопросы по курсу “Теория автоматического управления”
1. Устойчивость, качество управления САУ.
2. Адаптивные, инвариантные и оптимальные САУ.
3. САУ с управляющими ЭВМ.
4. Основные этапы разработки САУ.
Вопросы по курсу “Базы данных”
1. Проектирование баз данных с использованием декомпозиционного и ER методов.
2. Декомпозированный метод проектирования базы данных. Аномалии присущие универсальному отношению. Функциональные зависимости. Нормальная форма Бойса-Кодда. Избыточные функциональные зависимости. Приемы удаления избыточных ФЗ. Возможные потери ФЗ при декомпозиции. Минимальное покрытие. Алгоритм декомпозиционного проектирования БД.
3. Проектирование БД с использованием ER-метода. Сущности и связи. Атрибут, степень связи, класс принадлежности сущности, ключ сущности. Диаграммы ER – экземпляров и ER – типа для степеней связи 1:1, 1:N и N:M и различных классах принадлежности сущностей. Правила получения предварительных отношений по диаграммам ER – типа. Использование трехсторонних и n-сторонних связей. Использование ролей. Получение отношений для этих случаев. Алгоритм проектирования БД при использовании ER - метода.
