Co to jest regulator?
Regulator – urządzenie, którego zadaniem jest porównanie sygnału pomiarowego z sygnałem zadanym, określenie na tej podstawie uchybu i wygenerowanie sygnału sterującego.
Typy regulatorów.
P – stosunek sygnału wejściowego do uchybu jest liniowy.
PI – sygnał sterujący wyraża sumaryczne działanie proporcjonalne i całkujące,
PD - sygnał sterujący wyraża sumaryczne działanie proporcjonalne i różniczkujące,
PID – sumaryczne działanie proporcjonalne, całkujące i różniczkujące.
Z typu PID można stworzyć wszystkie pozostałe typy przez dobór odpowiednich parametrów. Typ D – wprowadza dodatnie przesunięcie fazowe i zwiększa pasmo przenoszenia.
Typ I – wprowadza ujemne przesunięcie fazowe i zmniejsza pasmo przenoszenia.
Wymień 2-3 funkcje KSS.
Zbieranie wartości zmiennych procesowych,
Analiza i dokumentacja przebiegu procesu,
Przetwarzanie zbieranych zmiennych na decyzje zapewniające osiągnięcie celu procesu,
Wypracowywanie decyzji i oddziaływanie na proces,
Realizacja łączności: operator – proces,
Testowanie poprawności funkcjonowania własnych układów,
Co stanowi otoczenie KSS?
Otoczeniem komputerowego systemu sterowania jest: automatyzowany proces oraz zespół operatorów procesu.
Co to jest sterowanie procesem?
Sterowanie procesem – wytwarzanie decyzji i jej realizacja.
Rodzaje zmiennych procesowych.
Ciągłe,
Nieciągłe (binarne, cyfrowe),
Inne (specjalistyczne),
Co to są zmienne sterujące?
Zmienne sterujące – zmienne procesowe, poprzez które system sterowania lub operator może zmieniać przebieg procesu.
Cechy systemów wbudowanych.
Układ mikroprocesorowy sprzężony konstrukcyjnie (dedykowany),
Bogaty zestaw funkcji,
Brak możliwości wydzielenia sprzętowego,
Wysokie wymagania w zakresie niezawodności,
Niska cena,
Podział systemów wbudowanych ze względu na strukturę logiczną.
System prosty (Simplex) – szeregowość elementów, brak możliwości zastępowania elementów,
System prosty z procesorem WE/WY,
System Master – Slave,
System sieciowy,
System z pełną redundancją (podwójny) – duplikacja całego systemu sterowania (za wyjątkiem obiektu),
Co to jest kanał automatyki?
Kanał automatyki – jest to moduł służący do komunikacji komputera sterującego z obiektem sterowanym.
Typy kanałów WE/WY.
Kanał selektorowy – łączy wybrane urządzenie zewnętrzne z JC na cały czas trwania transmisji,
Kanał multiplekserowy – logicznie połączony z danym urządzeniem zewnętrznym tylko na czas przesłania jednego bajtu,
Kanał znakowy – przesłanie każdego słowa wymaga oddzielnego zainicjowania transmisji przez procesor,
Trzy główne wymagania systemu operacyjnego czasu rzeczywistego.
Obsługa przerwań,
Zarządzanie wykonywaniem programów,
Zarządzanie pamięcią operacyjną,
Obsługa wywołań WE/WY,
Obsługa zadań drugoplanowych
Diagnostyka on-line,
Co to jest stan programu?
Stan programu jest zdefiniowany przez minimalną liczbę informacji, która jest konieczna do wznowienia przerwanego zadania.
Co to jest przerwanie?
Przerwanie – sygnał, który powoduje zawieszenie aktualnie wykonywanego zadania, zapamiętanie jego stanu oraz przejście do wykonywania obsługi przerwania, a następnie wznowienie przerwanego zadania.
Rodzaje przerwań.
Wewnętrzne – generowane dla poinformowania o zajściu pewnych zdarzeń wewnątrz jednostki centralnej; najczęściej mają charakter błędów
Zewnętrzne – związane z urządzeniami zewnętrznymi i dotyczące zmiany stanu urządzeń,
Programowe – związane z potrzebą wykonania programu umieszczonego w pamięci operacyjnej,
Co to jest adres wirtualny?
Adres wirtualny – adres wygenerowany podczas działania programu. Zbiór adresów wirtualnych tworzy przestrzeń adresów wirtualnych.
Struktura kanału automatyki.
Co to jest przetwornik C/A?
Elementy z wejściem cyfrowym i wyjściem analogowym generujące dla każdego sygnału wejściowego cyfrowego jedną wartość napięcia wyjściowego proporcjonalną do wartości liczbowej sygnału cyfrowego.
Schemat przetwornika C/A.
Co to jest deszyfrator rezystancyjny?
Deszyfrator rezystancyjny – jest to precyzyjny rezystancyjny dzielnik napięć lub sumatory prądów sterowane za pomocą analogowych przełączników. W zależności od wartości rezystorów dzielą się na: wagowe o wagach 2n i drabinkowe. W zależności od źródła sygnału odniesienia: z napięciowym lub prądowym źródłem sygnału odniesienia.
Typy przetworników A/C.
W przetwornikach A/C zwykle występuje słowo o długości 10-14 bitów. Typy przetworników A/C:
Kompensacyjny – szybkie, kolejne porównania, przetwarzają napięcie chwilowe,
Całkujące – mała szybkość, przetwarzają wartość średnią przedziału czasu. Są mniej podatne na zakłócenia niż kompensacyjne.
Co to jest rekord?
Rekord – element zbioru składający się z dowolnej ilości słów lub znaków.
Różnica między timerem a licznikiem.
Timer – zlicza impulsy z wewnętrznego generatora.
Licznik – zlicza impulsy z wejścia (zewnętrznego generatora).
Co to jest architektura mikrokontrolerów?
Architektura mikrokontrolerów to zespół atrybutów widzianych przez programistę. Atrybuty te mają wpływ na logiczne wykonanie programu.
Typy architektury w zależności od podziału pamięci.
von Neumanna – podział przestrzeni adresowej na pamięć programu i pamięć danych jest czysto umowny. Zalety: prostota, przejrzystość, uproszczenie pisania programów. Wady: spowolnienie działania cyklu.
Harwardzka – wykorzystuje dwie szyny adresowe – jedna dla kodu, druga dla danych,
Zmodyfikowana Harwardzka – obszary RAM i ROM są rozdzielone, ale mają taką samą długość słowa. Rozwiązanie pośrednie odnośnie dwóch powyższych.
Różnica między mikrokontrolerem a mikroprocesorem.
Mikrokontroler jest nastawiony na obsługę urządzeń zewnętrznych i jest rozbudowany w tym kierunku. Posiada dodatkowe układy pamięci. Zamknięcie magistrali danych i adresowej wewnątrz układu scalonego.
Mikroprocesor jest nastawiony na obsługę operacji obliczeniowych. Brak obsługi układów peryferyjnych, brak wbudowanej pamięci programów, brak układów WE/WY. Posiadanie rejestrów do tymczasowego przechowywania danych.
Co to jest układ synchroniczny?
Układ, w którym zmiana stanów wewnętrznych i sygnałów pojawiających się na wyjściach mikrokontrolera zachodzi tylko w chwilach określonych przez sygnał synchronizujący – zwany sygnałem zegarowym.
Z czego składa się układ wykonawczy?
Układ wykonawczy składa się z:
jednostki arytmetyczno-logicznej (ALU),
akumulatora,
rejestru przejściowego,
rejestru wskaźników (stanów),
W jakich dwóch fazach wykonywany jest rozkaz?
Rozkaz jest wykonywany w następujących dwóch fazach:
Pobranie kodu rozkazu z pamięci programu do rejestru rozkazów,
Wykonanie odpowiedniej sekwencji operacji,
Co to jest akumulator?
Akumulator jest rejestrem, z tym, że jego zawartość może być czytana i wysyłana do innego rejestru lub pamięci, natomiast zawartość rejestru przejściowego nie może być wyprowadzana na szynę danych.
Typy pamięci wewnętrznej.
Typy pamięci:
RAM – zapisywana i odczytywana przez jednostkę centralną Zawartość jest przechowywana, dopóki jest zasilanie,
ROM – pamięć tylko odczytywana, jej zawartość jest określana na etapie produkcji,
EPROM – przechowuje programy i dane użytkownika. Zmiana jej zawartości następuje przez kasowanie dotychczasowej zawartości (promieniami ultrafioletowymi przez specjalne okienko, które znajduje się na obudowie kości pamięci) i powtórnym zaprogramowaniu w specjalnych programatorach.
OTP – budowa tak jak EPROM, z tym, że brak okienka do kasowania pamięci,
EEPROM – pamięć EEPROM może być przeprogramowywana elektrycznie bez kasowania ultrafioletem. Jest to pamięć nieulotna, wykorzystywana do przechowywania programów i danych.
FLASH - pamięć o cechach podobnych do pamięci EEPROM, tyle że szybsza i zapewnia większą ilość cykli zapisu i kasowania.
Ile wejść i ile wyjść ma demultiplekser?
Demultiplekser łączy jedno wejście z wieloma wyjściami.
Wymień przynajmniej trzy sieci miejscowe.
Sieci miejscowe to:
Modbus,
ASI,
CAN,
HART,