Контроллер на базе персонального компьютера (ТС based Control)

Билет 15

1. А) Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.

По форме представления

Абсолютная погрешность — ΔX является оценкой абсолютной ошибки измерения. Величина этой погрешности зависит от способа её вычисления, который, в свою очередь, определяется распределением случайной величины Xmeas.

Относительная погрешность — погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины

, .

Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле

,*100 %

где Xn — нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:

— если шкала прибора односторонняя, то есть нижний предел измерений равен нулю, то Xn определяется равным верхнему пределу измерений;

— если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширине диапазона измерений прибора.

Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

По причине возникновения

Инструментальные / приборные погрешности — погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировки шкалы, ненаглядностью прибора.

Методические погрешности — погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.

Субъективные / операторные / личные погрешности — погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.

В технике применяют приборы для измерения лишь с определённой заранее заданной точностью — основной погрешностью, допускаемой в нормальных условиях эксплуатации для данного прибора.

По характеру проявления

Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению.

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени).

Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность — непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени.

Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (например, если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи).

По способу измерения

Погрешность прямых измерений

Погрешность косвенных измерений

Б) Поверкасредств измерений — совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия характеристик средства измерения установленным требованиям.

Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (стран СНГ) установлены следующие виды поверки

§ Первичная поверка — поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы партиями, при продаже.

§ Периодическая поверка — поверка средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени.

§ Внеочередная поверка — Поверка средства измерений, проводимая до наступления срока его очередной периодической поверки.

§ Инспекционная поверка — поверка, проводимая органом государственной метрологической службы при проведении государственного надзора за состоянием и применением средств измерений.

§ Комплектная поверка — поверка, при которой определяют метрологические характеристики средства измерений, присущие ему как единому целому.

§ Поэлементная поверка — поверка, при которой значения метрологических характеристик средств измерений устанавливаются по метрологическим характеристикам его элементов или частей.

§ Выборочная поверка — поверка группы средств измерений, отобранных из партии случайным образом, по результатам которой судят о пригодности всей партии.

§ Экспертная поверка — проводится при возникновении разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.

В) Средства измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке органами Государственной метрологической службы при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации.

Эталоны органов Государственной метрологической службы, а также средства измерений, ими не поверяемые, подвергаются поверке государственными научными метрологическими центрами.

Г) Градуировка средств измерений — метрологическая операция, при помощи которой средство измерения (меру или измерительный прибор) снабжают шкалой или градуировочной таблицей (кривой). Отметки шкалы должны с требуемой точностью соответствовать значениям измеряемой величины, а таблица (кривая) с требуемой точностью отражать связь эффекта на выходе прибора с величиной, подводимой ко входу. Градуировка производится с помощью более точных, чем градуируемые, средств измерений, по показаниям которых устанавливают действительные значения измеряемой величины. Точные средства измерений градуируются индивидуально, менее точные снабжаются типовой шкалой, напечатанной заранее, или стандартной таблицей (кривой) градуировки.

 

2.А)Наиболее распространены два способа подключения термопары к измерительным преобразователям: простой и дифференциальный. В первом случае измерительный преобразователь подключается напрямую к двум термоэлектродам. Во втором случае используютcя два проводника с разными коэффициентами термо-ЭДС, спаянные в двух концах, а измерительный преобразователь включается в разрыв одного из проводников.
Для дистанционного подключения термопар используются удлинительные или компенсационные провода. Удлинительные провода изготавливаются из того же материала, что и термоэлектроды, но могут иметь другой диаметр. Компенсационные провода используются в основном с термопарами из благородных металлов и имеют состав, отличный от состава термоэлектродов.

Б)

K § хромель-алюмелевые — ТХА — Тип K
J § железо-константановые (железо-медьникелевые) ТЖК — Тип J
N § нихросил-нисиловые (никельхромникель-никелькремниевые) ТНН — Тип N
R § платинородий-платиновые — ТПП13 — Тип R
S § платинородий-платиновые — ТПП10 — Тип S
B § . платинородий-платинородиевые — ТПР — Тип B
T § медь-константановые (медь-медьникелевые) ТМКн — Тип Т
E § хромель-константановые ТХКн — Тип E

в) При изменении температуры имеет место изменение некоторых параметров - сопротивления, индуктивности, эл. емкости элементов. Поэтому применяют термокомпенсацию для стабильности и выравнивания ел. характеристик.

3. Поточный газовый хроматограф – это прибор, служащий для осуществления контроля за различными технологическими процессами, для производства количественных и качественных анализов органических веществ в газообразных (вариант – парообразных) состояниях.

Поточный газовый хроматограф имеет ряд достоинств, среди которых стоит отметить возможность осуществления одновременного контроля за компонентным составом и серосодержанием в природном газе посредством одного устройства.

Метод разделения летучих компонентов, при котором подвижной фазой служит инертный газ (газ-носитель), протекающий через неподвижную фазу с большой поверхностью. В качестве подвижной фазы используют водород, гелий, азот, аргон, углекислый газ. Газ-носитель не реагирует с неподвижной фазой и разделяемыми веществами.

Различают газо-твёрдофазную и газо-жидкостную хроматографию. В первом случае неподвижной фазой является твёрдый носитель (силикагель, уголь, оксид алюминия), во втором — жидкость, нанесённая на поверхность инертного носителя.

Разделение основано на различиях в летучести и растворимости (или адсорбируемости) компонентов разделяемой смеси.

Этот метод можно использовать для анализа газообразных, жидких и твёрдых веществ с молекулярной массой меньше 400, которые должны удовлетворять определённым требованиям, главные из которых — летучесть, термостабильность, инертность, лёгкость получения. Этим требованиям в полной мере удовлетворяют, как правило, органические вещества, поэтому газовую хроматографию широко используют как серийный метод анализа органических соединений.

4. Mультиплексор — устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход. Мультиплексор позволяет передать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов.

Мультиплексоры могут использоваться в делителях частоты, триггерных устройствах, сдвигающих устройствах и др. Мультиплексоры часто используют для преобразования параллельного двоичного кода в последовательный. Для такого преобразования достаточно подать на информационные входы мультиплексора параллельный двоичный код, а сигналы на адресные входы подавать в такой последовательности, чтобы к выходу поочередно подключались входы, начиная с первого и заканчивая последним.

5. Статическое электричество — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объемедиэлектриков или на изолированных проводниках[1].

К общим способам по снижению возможности образования и накопления за-рядов статического электричества на рабочих поверхностях, изделиях, одежде и те-ле работающих относятся:
- заземление электропроводных (в том числе и неметаллических) элемен-тов оборудования и инструментов;
- общее и местное увлажнение воздуха и его ионизация;
- увеличение поверхностной и объемной проводимости обрабатываемых материалов;
- подбор контактирующих материалов, при которых уровень электризации минимален;
- ограничение скорости переработки и транспортирования электризующихся материалов (уменьшение скорости перемешивания и переливания жидкостей, воз-можности вскубливания, разбрызгивания и т.п.).

Средства коллективной защиты от поражения электрическим током:
1. Защитное заземление.
2. Зануление.
3. Защитное отключение.
4. Применение низких напряжений. 5. Двойная изоляция.
6. Оградительное устройство.
7. Сигнализация, блокировка, знаки безопасности, плакаты.
К средствам индивидуальной защиты, применяемым в электроустановках, относятся: средства защиты головы (каски); глаз и лица (очки, щитки); органов дыхания (респираторы); рук (рукавицы, перчатки); средства, страхующие от падения (пояса, канаты).

 

6. Валовая продукция характеризует общий объем продукции произведенной предприятием и включает стоимость товарной продукции и остатков незаконченной в плановом периоде на определенную дату.
Н=Нк–Нн
Н – незавершенное производство.
Нк – незавершенное производство на конец какого-либо периода.
Нн – незавершенное производство на начало периода.

Товарная продукция на предприятии включает стоимость:
1. готовых изделий предназначенных для реализации, а также капитальному строительству и не-промышленным предприятиям своего хозяйства.
2. стоимость полуфабрикатов своей выработки предназначенных к отпуску на сторону капитального строительства и непромышленным предприятиям своего хозяйства.
3. работа промышленного характера выполняемых на сторону или по заказам непромышленных предприятий своего хозяйства.
Под реализованной продукцией понимается готовая продукция отгруженная покупателю за которую полностью по-ступили средства на расчетный или специальный счет предприятия. Стоимость продукции оплаченной покупателем, но не отгруженной в объем не включается.

Под реализованной продукцией понимается готовая продукция отгруженная покупателю за которую полностью по-ступили средства на расчетный или специальный счет предприятия. Стоимость продукции оплаченной покупателем, но не отгруженной в объем не включается.
Существует понятие “норматив чистой продукции” – часть оптовой цены изделия включающая зарплату, отчисления на соц. страхование и прибыль.
Чистая продукция ЧП:
ЧП=Зп+Пр
ЧП=Цо–Мз
Цо – цена оптовая.
Мз – материальные затраты, т.е. себестоимость нормативов чистой продукции, разрабатывается для отрасли, т.е. группы аналогичных предприятий и как правило является отраслевым.
Объем реализованной продукции обуславливается стоимостью изделия собственного производства, предназначенных и отправленных потребителю и подлежащих оплате в планируемом периоде, а также работ пром. характера.
Рп=Он+Т–Ок
Он – остатки нереализованной продукции на начало планового периода.
Т – объем товарной продукции.
Ок – остатки нереализованной продукции на конец планового периода.


 

Билет 16

1. Преду́предительная сигнализа́ция - сигнализация, предназначенная для предупреждения об опасности или начале действия, при котором люди могут оказаться в опасной зоне. Продолжительность действия сигнала должна позволить лицу, находящемуся в опасной зоне, покинуть её или предотвратить действие опасности. Обычно сигналы подаются автоматически. В качестве датчиков используются различные измерительные устройства реагирующие на параметры технологических процессов и производственной среды.

Аварийная сигнализация предназначена для автоматического оповещения персонала о происшедшем отключении оборудования.

Аварийная сигнализация, как правило, имеет комбинированный сигнал (световой и звуковой), который подается при нарушении технологического режима. Звуковой сигнал служит для привлечения внимания обслуживающего персонала, а световой сигнал указывает место нарушения.

Блокировка-фиксация мех-змов и устр-в в опр.сост.в проц-се их работы. она пов-ет безопасность обсл-ния и надежность раб.обор-ний. Обесп-ет требует послед-сть вкл. Мех-мов.

Система безопасности (ПАЗ) должна обеспечивать:

§ Сбор аналоговой и дискретной информации от датчиков технологических параметров, и дискретных параметровсостояния исполнительных механизмов, а также дискретных параметров ДВК, ПДК, и состояния аварийной вентиляции.

§ Выделение достоверной входной информации.

§ Анализ и логическую обработку входной информации.

§ Автоматическую выдачу сигналов двухпозиционного управления на исполнительные механизмы.

§ Дистанционное управление исполнительными механизмами со станции технолога-оператора РСУ при условии санкционированного доступа, либо со специальной оперативной панели ПАЗ.

§ Передачу оперативной информации от системы ПАЗ в РСУ для сигнализации, регистрации и архивирования (отклонениепараметров, срабатывание исполнительных механизмов ПАЗ, и т.п.).

§ Выделение первопричины останова технологического процесса.

§ Самодиагностику состояния технических средств системы ПАЗ

2. Приборы автоматические следящего уравновешивания КСМ4, КСМ4И, КСП4, КСП4И, КСУ4 Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), предназначены для измерения силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные выше электрические сигналы и активное сопротивление.

По защищенности от воздействия окружающей среды и устойчивости к механическим воздействиям приборы разделяются на следующие исполнения:
обыкновенное

· тропическое

· взрывобезопасное (вид защиты — искробезопасная электрическая цепь)

Приборы КСМ4И с искробезопасными измерительными цепями предназначены для работы в комплекте с серийно выпускаемыми первичными преобразователями, не имеющими собственного источника питания, сосредоточенных индуктивностей или емкостей.
Приборы КСМ4, КСМ4И работают в комплекте с термопреобразователями сопротивления.
Приборы КСМ4-001, КСМ4-002 постоянного тока работают в комплекте с термопреобразователями сопротивления ТСМ с диапазоном измеряемых температур от 0 до 100°C и от 0 до 150°C, установленными в сильных переменных магнитных полях.
В приборах применяют неименованную диаграммную ленту типа ЛПГС-250.

· Количество каналов: 1; 3; 6; 12

· Основная погрешность показаний: ±0,25...0,5%

· Потребляемая мощность: 28; 33ВА

3. Программно-технические комплексы представляют собой совокупность микропроцессорных

средств автоматизации (микропроцессорных контроллеров, устройств связи с объектом УСО), дисплейных пультов оператора и серверов различного назначения, промышленных сетей, которые позволяют связать перечисленные компоненты, программного обеспечения контроллеров и дисплейных пультов оператора.

Контроллер на базе персонального компьютера (ТС based Control).