ZAOIOS - najważniejsze zagadnienia wip/pw

Question 1

Co to jest układ otwarty?

Answer 1

Układ otwarty (ang. open-loop system) – układ automatyki, w którym sygnał wejściowy nie zależy od aktualnej wartości sygnału wyjściowego, ponieważ nie występuje sprzężenie zwrotne, a wynika jedynie z wewnętrznego stanu obiektu. Przebieg sygnału następuje tylko w jednym kierunku, od wejścia do wyjścia. Innymi słowy w układzie nie ma połączenia między wyjściem a wejściem układu. Układ otwarty jest uproszczonym układem sterowania w stosunku do układu regulacji (układu zamkniętego).

Question 2

Co to jest układ zamknięty?

Answer 2

Układ zamknięty (ang. closed-loop system) – układ sterowania, w którym przebieg sygnału następuje w dwóch kierunkach. Od wejścia do wyjścia przebiega sygnał realizujący wzajemne oddziaływanie elementów, natomiast od wyjścia do wejścia przebiega sygnał sprzężenia zwrotnego.

Question 3

Co to jest sprzężenie zwrotne?

Answer 3

Sprzężenie zwrotne (ang. feedback) – oddziaływanie sygnałów stanu końcowego (wyjściowego) procesu, systemu lub układu, na jego sygnały referencyjne (wejściowe). Polega na otrzymywaniu przez układ informacji o własnym działaniu (o wartości wyjściowej). Ponieważ matematycznym, jednoznacznym opisem bloku gałęzi zwrotnej jest transmitancja, to informacja ta może być modyfikowana przez transmitancję bloku gałęzi zwrotnej.
Wyróżnia się:
• sprzężenie zwrotne dodatnie, DSZ – gdy sygnał z gałęzi zwrotnej dodaje się do wartości referencyjnej w węźle sumacyjnym;
• sprzężenie zwrotne ujemne, USZ – gdy sygnał z gałęzi zwrotnej odejmuje się w węźle sumacyjnym od wartości referencyjnej.

Question 4

Opisz działanie sprzężenia zwrotnego ujemnego

Answer 4

Sprzężenie zwrotne ujemne – z cybernetycznego punktu widzenia stanowi fundamentalny mechanizm samoregulacyjny, zachodzi gdy informacja o rozbieżności pomiędzy wartością faktyczną i referencyjną parametru układu wykorzystywana jest do zniwelowania tej różnicy. Ogólny wysoki poziom ujemnego sprzężenia zwrotnego sprzyja stabilności układu.

Rozważając zadanie utrzymania wartości określonego parametru na zadanym poziomie, zachodzi ono wtedy, gdy jakiekolwiek zaburzenia powodujące odchylenie wartości parametru od wartości referencyjnej, w którąkolwiek stronę, indukują działania prowadzące do zmiany wartości tego parametru w stronę przeciwną (stąd nazwa „ujemne”), a więc do niwelacji (kompensacji) efektu tego odchylenia.

Schematyczne przedstawienie równowagi trwałej
Mówiąc obrazowo: wartość parametru sprzężonego ujemnie zachowuje się jak niewielka kulka na dnie półkulistego zagłębienia; każde wytrącenie jej z równowagi powoduje powtórne staczanie się w kierunku najniższego punktu, pośrodku zagłębienia. W przypadku sprzężenia zwrotnego ujemnego wartość parametru oscyluje więc wokół wartości referencyjnej. Jest to więc model równowagi trwałej.

Sprzężenia zwrotne ujemne występują powszechnie w organizmach żywych i urządzeniach technicznych, jako mechanizmy samoregulacji. W szczególności sprzężenie zwrotne jest niezbędnym elementem układu regulacji.

Question 5

Opisz działanie sprzężenia zwrotnego dodatniego

Answer 5

Sprzężenie zwrotne dodatnie polega na tym, że w sytuacji zakłócenia jakiegoś parametru w układzie, układ ten dąży do zmiany wartości parametru w kierunku zgodnym (stąd „dodatnie”) z kierunkiem, w którym nastąpiło odchylenie od wartości referencyjnej. Sprzężenie zwrotne dodatnie powoduje zatem narastanie odchylenia.

Schematyczne przedstawienie równowagi chwiejnej
Mówiąc obrazowo: wartość parametru sprzężonego dodatnio zachowuje się jak niewielka kulka na szczycie półkulistego wzniesienia; każde wytrącenie jej z równowagi powoduje coraz szybsze staczanie się jej w kierunku, w którym nastąpiło wytrącenie, aż do wypadnięcia kulki poza układ (o ile nie zadziała odrębny bodziec hamujący). W sprzężeniu zwrotnym dodatnim wartość parametru odchyla się więc od wartości referencyjnej tym szybciej, im dalej już się od niej znajduje. Jest to więc model równowagi chwiejnej.

Sprzężenie zwrotne dodatnie stosuje się w:
generatorze drgań
detektorze reakcyjnym
detektorze superreakcyjnym
mnożniku dobroci
przerzutniku.
W biologii również występuje sprzężenie zwrotne dodatnie. Może mieć charakter fizjologiczny (np. proces powstawania skrzepu, mikcja) lub patologiczny (np.: rozwój nadciśnienia tętniczego).

Question 6

Co to jest transmitancja operatorowa?

Answer 6

Transmitancja operatorowa – stosunek transformaty Laplace’a sygnału wyjściowego do transformaty Laplace’a sygnału wejściowego układu przy zerowych warunkach początkowych
Transmitancja jest częstotliwościowym modelem układu (w postaci zasadniczej określonym w dziedzinie s). Określa ogólne własności stacjonarnego układu liniowego o jednym wejściu i jednym wyjściu, niezależne od rodzaju wymuszenia.

Question 7

Wymień najczęstsze stopy metali.

Answer 7

Staliwo- Staliwem nazywa się stal o zawartości węgla od 0,1 do 0,25%, niepoddaną obróbce plastycznej i odlaną w formy odlewnicze. Staliwo otrzymuje się – tak jak stal – w konwertorach oraz piecach martenowskich i elektrycznych. Rozróżnia się staliwo węglowe i stopowe.

Stal – stop żelaza z węglem, plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie, o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,11%

Żeliwo – wysokowęglowy stop żelaza z węglem, zazwyczaj także z krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami. Zawiera od 2,11 do 6,67% węgla w postaci cementytu lub grafitu.

Question 8

Co to jest układ ruchu? (Robotyka)

Answer 8

Układy ruchu (jednostki kinematyczne) robotów są zbiorem członów mechanicznych połączonych ruchowo. Człony te połączone są szeregowo tworząc tzw. łańcuch kinematyczny. Dwa sąsiednie człony połączone ze sobą za pomocą złącza tworzą tzw. parę kinematyczną. Złącze umożliwia wzajemny ruch członów względem siebie.

Question 9

Wymień podział manipulatorów pod względem sterowania

Answer 9

– Robot sekwencyjny, (posiada układ sterowania pozwalający na wykonanie kolejno zaprogramowanych ruchów i czynności),

– Robot realizujący zadane trajektorie, ( realizuję ustaloną procedurę sterowanych ruchów zgodnie z instrukcją programu),

– Robot adaptacyjny, (posiada sensoryczny lub adaptacyjny układ sterowania, możliwość korekty zaprogramowanych ruchów w zależności od otoczenia),

– Teleoperator, ( robot ze sterowaniem zdalnym, realizowanym przez operatora).

Question 10

Wymień podział manipulatorów pod względem sposobu programowania

Answer 10

– Roboty nauczane – urządzenia wykonujące zaprogramowane przez operatora ruchy i czynności. Nie posiadają systemów umożliwiających samodzielne zbieranie informacji z zewnętrznego środowiska. Mają ograniczone możliwości funkcyjne.

– Roboty uczące się – posiadają zdolność do rozpoznawania elementów w przestrzeni, bez względu na ich kształt i położenie, dzięki zastosowaniu systemów wizyjnych.

– Roboty inteligentne – charakteryzują się intelektualnymi możliwościami zmiany pracy programu na podstawie zmieniających się warunków otoczenia. Wyposażone
są w analizatory wzroku, słuchu i czucia co daje możliwość rozpoznawania przedmiotów w przestrzeni. Szybki rozwój metod sztucznej inteligencji oraz rozwój technologii pozwalają na coraz częstsze wykorzystanie tego typu robotów w przemyśle.

Question 11

Co to są kąty Eulera?

Answer 11

Jest to układ trzech kątów, za pomocą których można jednoznacznie określić wzajemną orientację dwóch kartezjańskich układów współrzędnych o jednakowej skrętności w trójwymiarowej przestrzeni euklidesowej.
Kolejność obrotów w okół osi jest nieprzypadkowa.

Question 12

Co to są kwaterniony?

Answer 12

Kwaterniony) – struktura algebraiczna (liczby) będąca rozszerzeniem ciała
liczb zespolonych. Służą one opisowi mechaniki w przestrzeni trójwymiarowej.

Dowolnie zorientowany układ A można zorientować zgodnie z innym układem B poprzez obrót o określony kąt wokół osi w przestrzeni.

Question 13

Opisz notację Denevita - Hartenberga

Answer 13

Jest to notacja wykorzystywana do opisu kinematyki robotów, umożliwia ona wyznaczenie równań kinematyki.

Każdy przegub ma jeden stopień swobody, działanie każdego przegubu można opisać jedną liczbą rzeczywistą: kątem obrotu w przypadku członu obrotowego lub przemieszczeniem w przypadku członu pryzmatycznego.

Podstawowe założenia to: robot posiada n członów ponumerowanych od 0 do n, zaczynając od podstawy robota, którą oznaczono jako człon 0. Przeguby są ponumerowane od 1..n, przy czym przegub i łączy człon i-1 z członem i. Zmienna przegubowa dla przegubu i jest oznaczona przez qi. W przypadku przegubu obrotowego qi reprezentuje kąt, natomiast w przypadku przegubu pryzmatycznego jest to przemieszczenie. Z każdym członem w sposób sztywny doczepia się układ współrzędnych. W podstawie dołącza się układ bazowy oznaczony numerem 0. Następnie są wybierane układy od 1..n w sposób taki iż układ i jest na sztywno związany z członem i. Oznacza to, iż przy ruchu robota współrzędne każdego punktu członu i pozostają niezmienne. Dokonano założenia, że Ai jest macierzą przekształcenia jednorodnego, które transformuje współrzędne punktu z układu i do układu i-1. Macierz Ai nie posiada stałych wartości, lecz zmienia się wraz ze zmianą konfiguracji robota w przestrzeni. Dokonując założenia, że wszystkie przeguby są obrotowe lub pryzmatyczne oznacza to, iż Ai jest funkcją tylko jednej zmiennej qi. Taka konwencja powoduje, iż każde jednorodne przekształcenie Ai jest reprezentowane przez cztery przekształcenia podstawowe:

Podstawowe cztery wielkości qi, ai, di, ai są parametrami członu i oraz przegubu i. Podstawowe parametry w równaniu (5.33) nazwano odpowiednio:

ai - długość członu

ai - skręcenie członu

di - odsunięcie przegubu

qi - kąt przegubu

Ponieważ macierz Ai jest funkcją jednej zmiennej, wynika z tego, iż trzy z powyższych czterech wielkości są dla danego członu stałe, a czwarty parametr qi dla przegubu obrotowego i di dla przegubu pryzmatycznego jest wielkością zmienną. W notacji Denavita-Hartenberga są cztery parametry, ilość parametrów wynika z dobrania położenia początku układu oraz jego osi i tak, oś z jest uprzywilejowana i opisuje ruch przegubu natomiast oś x umożliwia odpowiednie ustawienie układów współrzędnych związanych z poszczególnymi członami. Oś y nie jest wykorzystywana w opisanej notacji, a jej ustawienie jest wypadkową ustawienia osi z i x. Jedyne założenie związane z układem współrzędnych to przyjmowanie zawsze prawoskrętnego układu współrzędnych.

Question 14

Opisz proste zadanie kinematyki

Answer 14

Proste zadanie kinematyki polega na obliczeniu pozycji i orientacji członu roboczego względem układu odniesienia podstawy dla danego zbioru współrzędnych konfiguracyjnych

Question 15

Opisz odwrotne zadanie kinematyki

Answer 15

Odwrotne zadanie kinematyki polega na wyznaczeniu wszystkich możliwych zbiorów wartości przemieszczeń kątowych i liniowych (współrzędnych konfiguracyjnych) w połączeniach ruchowych, które umożliwią manipulatorowi osiągnięcie zadanych pozycji lub orientacji członu roboczego chwytaka lub narzędzia.
Metody rozwiązań: algebraiczne, geometryczne (szybko) i numeryczne (może nie znaleźć wszystkich rozwiązań), jeszcze macierze Jakobiego, największego spadku, regukcji edo wielomianu,

Mając dane pozycję i orientację należy obliczyć wszystkie możliwe zbiory współrzędnych konfiguracyjnych tak, aby osiągnąć pożądaną pozycję i orientację. Jest to zadanie trudniejsze od prostego zadania kinematyki ze względu na wielokrotność rozwiązań i ich nieliniowość.

Question 16

Robot - definicja

Answer 16

maszyna, w szczególności system komputerowy, w którym program steruje peryferiami w celu wykonania określonego zadania. . W najszerszym znaczeniu robotem nazywa się dowolny program komputerowy automatyzujący pewne zadania. Roboty często zastępują człowieka przy monotonnych, złożonych z powtarzających się kroków czynnościach, które mogą wykonywać znacznie szybciej od ludzi. Domeną robotów mechatronicznych są też te zadania, które są niebezpieczne dla człowieka, na przykład związane z manipulacją szkodliwymi dla zdrowia substancjami lub przebywaniem w nieprzyjaznym środowisku.

Pojęcie robot używane też jest do nazywania autonomicznie działających urządzeń odbierających informacje z otoczenia przy pomocy sensorów i wpływających na nie przy pomocy efektorów. Dziedziną sztucznej inteligencji zajmującą się projektowaniem i konstruowaniem robotów jest robotyka.

Robot jest też ogólnym pojęciem stosowanym do określenia istniejących w rzeczywistości bądź wyimaginowanych automatów i maszyn przypominających wyglądem człowieka lub zwierzę.

Question 17

Robot przemysłowy - definicja

Answer 17

Maszyna, która realizuje funkcje ludzkich kończyn górnych, jest wielozadaniowa i programowalna, mogaca realizować wiele różnych sekwencji czynności manipulacyjnych, składa się z członów

Question 18

Co to jest para kinematyczna?

Answer 18

Inaczej przegub - sąsiadujące ze sobą człony

Question 19

Przestrzeń robocza manipulacyjna

Answer 19

Punkty w przestrzeni, które manipulator może osiągnąć przy dowolnej orientacji kątowej.

Question 20

Przestrzeń osiągalna

Answer 20

Punkty w przestrzeni, które manipulator może osiągnąć przy przynajmniej jedną orientacją kątową

Question 21

Powtarzalność manipulatora

Answer 21

Powtarzalność jest wielkością określającą jak blisko manipulator może dojść do pozycji uprzednio osiągniętej.

Question 22

Dokładność manipulatora

Answer 22

Dokładność manipulatora określa jak blisko manipulator może dojść do zadanego punktu w przestrzeni roboczej

Question 23

Co to jest interpolacja

Answer 23

Metoda planowania toru ruchu poprzez wyznaczanie tzw funkcji interpolacyjnej z uwzględnieniem wcześniej zaprogramowanych punktów toru ruchu.

wielopunktowe przybliżenie krzywizny toru ruchu. Rzeczywisty tor przemieszczania się końcówki robota często nie pokrywa się z torem określonym w programie. Tor, wzdłuż którego przemieszcza się końcówka robota, jest konsekwencją przemieszczania się każdego z napędów łańcucha kinematycznego, które jest zgodne z wektorem przemieszczenia, który z kolei jest wynikiem realizacji algorytmu sterującego według określonych wartości sterowniczych związanych z ruchem robota.

Question 24

Automatyzacja - definicja

Answer 24

Automatyzacja – znaczne ograniczenie lub zastąpienie (proces zastępowania) ludzkiej pracy fizycznej i umysłowej przez pracę maszyn działających na zasadzie samoregulacji i wykonujących określone czynności bez udziału człowieka (czyli samoczynnych).

Question 25

Mechanizacja - definicja

Answer 25

Mechanizacja - zastępowanie pracy ręcznej przez maszynę, wprowadzanie maszyn i urządzeń mechanicznych. Mechanizacja w przeciwieństwie do automatyzacji nie eliminuje pracy ręcznej, jedynie ją ogranicza. Przykładem mechanizacji jest zastępowanie koni przez maszyny rolnicze.

Question 26

Wymień procesy mające wpływ na zużywania się ostrza podczas skrawania.

Answer 26

- ścieranie mechaniczne - zużycie zmęczeniowe - zużycie zmęczeniowo - cieplne - zużycie adhezyjne - zużycie cieplne - zużycie dyfuzyjne - zużycie chemiczne - utlenianie - deformacje plastyczne narzędzia

Question 27

Jakie są objawy zużycia ostrza skrawającego?

Answer 27

- starcie na powierzchni przyłozenia - kreater na powierzchni natarcia - zużycie wrębowe na powierzchni natarcia i przyłożenia

Question 28

Wymień najczęstsze materiały ścierne

Answer 28

- Naturalne: diament, korund, szmergiel, granat, wart) | - Syntetyczne: diament syntetyczny, elektrokorund, węglik krzemu, azotek boru

Question 29

Co to jest szlifowanie?

Answer 29

Szlifowanie – skrawanie geometrycznie nieokreślonymi ostrzami, bardzo licznymi, przypadkowo rozmieszczonymi

Question 30

Wymień rodzaje pomp

Answer 30

Pompy wyporowe – przepływ płynu i sprężanie za pomocą ruchu elementów wymusza przepływ, po zamknięciu ciśnienie gwałtownie urośnie i wysadzi pompę Pompy odśrodkowe – za pomocą siły odśrodkowej do pompowania chłodziwa, w przypadku zamknięcia ciśnienie bardzo nie wzrośnie, Pompy zębate – dwa koła o zębach prostych, styk kół – najbardziej obciążone miejsce Pompy łopatkowe – położenie mimośrodowe, Pompy śrubowe – współpraca 2-3 śrub Pompy tłoczkowe - tłoczek przyczepiony do krązka i ruch obrotowy,

Question 31

Przepływ laminarny i turbulentny. Opisz

Answer 31

Przepływ laminarny – przepływ uwarstwiony, w którym płyn przepływa w równoległych warstwach, bez zakłóceń między warstwami. Przepływ taki zachodzi przy odpowiednio małej prędkości przepływu. Przepływ turbulentny - ruch, w którym cząsteczki płynu przemieszczają się po torach kolizyjnych, często kolistych (wirowych). Wykonują one zarówno ruch postępowy, jak i wsteczny, co doprowadza do ich zderzania się i mieszania. Drganie cieczy, drgania w maszynie.

Question 32

Typy czynników wpływające na dobór czujników

Answer 32

``` Czynniki brane pod uwagę w doborze czujników: w czasie procesu/ między operacjami na obrabiarce/poza nią, ciągłe/przerywane, bezpośrednie/pośrednie, czynne/bierne, dotykowe/bezdotykowe, z bliska/odległe, pojedyncze/zestaw, wielofunkcyjne/specjalistyczne, ```

Question 33

Rola wstępnej obróbki sygnału

Answer 33

zazwyczaj nie jest możliwe bezpośrednie wykorzystanie sygnału z czujnika, potrzebujemy specjalnie dostosowany układ wstępnej obróbki, który może też zasilać czujnik

Question 34

Czujnik LVDT

Answer 34

Czujnik LVDT – czujnik do pomiarów przemieszczeń linowych Składa się z nieruchomej obudowy i ruchomego rdzenia •Obudowa zawiera uzwojenie pierwotne i dwa uzwojenia wtórne, ma przelotowy otwór wewnątrz •Rdzeń jest stalowym lub ferrytowym prętem o silnych właściwościach magnetycznych (magnes stały), o średnicy nieco mniejszej niż otwór w obudowie –porusza się wewnątrz niej bez kontaktu –bez tarcia i zużycia

Question 35

Rezolwer

Answer 35

Rezolwer: - Rezolwer(selsyn przelicznikowy) należy –podobnie jak LVDT–do czujników indukcyjnych - Jest popularnym układem pomiaru ruchu obrotowego, bardzo często wykorzystywanym także do pośredniego pomiaru drogi liniowej - Umieszcza się go zwykle na wałku silnika serwomechanizmowego lub śruby tocznej i mierzy drogę kątową wałka - Mogą być jednoobrotowe lub wieloobrotowe

Question 36

Induktosyn

Answer 36

Induktosyn – rezolwer rozciągnięty na płaszczyźnie,

Question 37

Enkoder

Answer 37

Enkoder – wykorzystuje zjawisko fotoelektryczne, może być przyrostowy ( każdemy przesunięciu kątowemu jest przyporządkowana określona liczba impulsów, im większa rozdzielczość, tym mniejsze przesunięcie kątowe można zmierzyć, nie pamięta aktualnego położenia) i absolutny (pamięta aktualną pozycję, nawet po wyłączeniu zasilania, generuje sygnał kodowy, są takie, co informują tylko o odchyleniu i takie, co dodakowo informują jeszcze o ilości obrotów,) stosowane we frezarkach, tokarkach, precyzyjnych pomiarach wysokości, badaniu zakresu zmienności, sortowaniu.

Question 38

Sondy dotykowe

Answer 38

Sondy dotykowe – skanowanie powierzchni 3D, pomiar położenia i dokładność wykonania przedmiotu, wykrywanie uderzenia. Mają szczególne znaczenie podczas pracy na centrach obróbczych, pomagają zredukować do minimum czas ustawczy, do maksimum podnieść dokładność i powtarzalność produkcji. Dostępne w sterowaniu cykle pomiarowe można uruchamiać zarówno w trybie manualnym, jak i w cyklu automatycznym

Question 39

Czujnik indukcyjny

Answer 39

* Czujnik do pomiaru przemieszczeń liniowych * Składa się z nieruchomej obudowy i ruchomego rdzenia * Obudowa zawiera uzwojenie pierwotne i dwa uzwojenia wtórne, ma przelotowy otwór wewnątrz * Rdzeń jest stalowym lub ferrytowym prętem o silnych właściwościach magnetycznych (magnes stały), o średnicy nieco mniejszej niż otwór w obudowie –porusza się wewnątrz niej bez kontaktu –bez tarcia i zużycia * Zakres pomiarowy ±125μm to ±150mm Preferowane są płaskie obiekty, zaokrąglenie zmniejsza zakres pomiarywy, nieżelazny materiał zwykle redukuje zakres pomiarowy, obiekty mniejsze niż powierzchnia pomiarowa mogą zwiększyć zakres pomiarowy, obiekty cienkie redukują go. Zastosowanie – taśmy produkcyjne, sprawdzeanie poprawności położenia części do montażu, wskaźniki otwarcia/zamknięcia zaworu, czujniki położenia w urządzeniach obrabiających.

Question 40

Wady i zalety czujników bezdotykowych

Answer 40

Wady czujników bezdotykowych: wykrywają jedynie metale, ograniczenia wymiarowe, mały zakres, pomiar mogą być zakłócone przez wiórki metalowe Zalety czujników bezdotykowych eliminują potrzebę kontaktu, wykrywają metale nawet przez warstwę niemetaliczną, odporne na trudne warunki środowiska, duża trwałość,

Question 41

Czujnik pojemnościowy

Answer 41

Czujniki pojemnościowe mierzą odległość między czujnikiem a przedmiotem wykrywając zmiany pojemności szczeliny powietrznej. Przedmiot wprowadzony w pole elektryczne kondensatora powoduje zmianę jego pojemności. Wraz ze zmianą pojemności kondensatora zmienia się również jego impedancja. Zmiana impedancji kondensatora przetwarzana jest na sygnał wyjściowy czujnika.

Question 42

Interferometr Michaelsona

Answer 42

przyrząd pomiarowy oparty na zjawisku interferencji fal. Zasada działania opiera się na nakładaniu na siebie dwóch fal spójnych, co prowadzi do powstania obszarów wygaszania oraz wzmacniania drgań. Obserwacja powstających wzorów interferencyjnych umożliwia po odpowiednich obliczeniach uzyskanie bardzo dokładnych pomiarów. – W ten sposób można mierzyć odległość albo określić przestrzenne wymiary badanego obiektu Interferometr Michelsona to jeden z najczęściej stosowanych interferometrów. Posiada dwa prostopadłe do siebie ramiona. Monochromatyczne światło ze źródła A wpada do wnętrza układu i w centralnej części rozdziela się na dwie wiązki na półprzepuszczalnym zwierciadle B. Na końcu obu ramion znajdują się zwierciadła C, które zawracają bieg promieni. Jedno ze zwierciadeł dodatkowo jest ruchome i za jego pomocą zmienia się drogę optyczną jednej z wiązek w celu ustawienia interferometru. Po odbiciu obie wiązki padają ponownie na półprzepuszczalne zwierciadło, gdzie biegną już w jednym kierunku (do obserwatora D) i interferują ze sobą.

Question 43

Laserowe czujniki triangulacyjne

Answer 43

Laserowe czujniki triangulacyjne – bezkontaktowy pomiar przemieszczenia w oparciu o zasadę triangulacji optycznej, światło odbija się od przedmiotu i pada na matrycę, szeroki zakres pomiarowy, pomiar małych obiektów, duży dystans do obiektu, wysoka rozdzielczość, doskonała liniowość, wysoka częśtotliwośc pomiarowa, synchronizacja dwóch czujników.

Question 44

Wibrometry laserowe

Answer 44

Wibrometry laserowe - bezdotykowe mierniki drgań konstrukcji, możliwe jest skanowanie całych powierzchni badanych i rejestrowanie drgań, porównuje się wiązkę lasera docierającą do foto detektora (odbitą od modelu) ze znanym sygnałem referencyjnym, Zalety – brak wpływu układu pomiarowego na mierzony obiekt, stosunkowao prosta procedura pomiarowa, utomatyczne procedury pomiarów skanujących z dużą prędkością. Wady – drogie w chuj.

Question 45

Akcelerometry piezoelektryczne i błędy wskazań występujące przy pomiarach z ich użyciem

Answer 45

kcelerometry piezoelektryczne - na ściskanie i na ścinanie dziłają. Wykorzystują kryształy o właściwościach piezoelektrycznych naturalne i sztuczne, odpowiadające powstawaniem ładunku na obciążenie mechaniczne. Błędy wskazań akcelerometrów - dryft – wolne zmiany składowej stałej w wyniku zmian temperatury i starzenia, tłumienie składowych niskoczęstotliwościowych, nieliniowość czujnika, nieliniowość źródła prądu, zakłócenia zewnętrzne, zakłócenia przez wspólne uziemienie ze wzmacniaczem,

Question 46

Czujnik emisji akusrycznej

Answer 46

Czujnik emisji akustycznej - emisja akustyczna to zanikająca fala sprężysta będąca efektem gwałtownego wyzwolenia energii nagromadzonej w materiale przez propagujące się mikrouszkodzenia w materiale. Diagnostyka małych silników, kontrola spojenia płyt laminowanych, kontrola jakości spoin w rurach, wyktywanie ciał obcych w przestrzeni, w beczkach, badania materiałowe, diagnostyka uszkodzeń dużych struktur,

Question 47

Ciśnienie akustyczne

Answer 47

Ciśnienie akustyczne -wartość lokalnej zmiany ciśnienia ośrodka związanej z jego miejscowym sprężeniem i rozprężeniem wywołanej przez źródło dźwięku,

Question 48

Co to jest przepływność i przepustowość? (Sieci telekomunikacyjne)

Answer 48

Przepływność – ilość aktualnie przesyłanych danych | Przepustowość – teoretyczna, obliczona wartość przesyłanych danych

Question 49

Typy struktur systemów sterowania

Answer 49

Struktury systemów sterowania – scentralizowany, hierarchiczny (wyłączenie częśći nie wyłączy wszystkiego), hierarchiczny zmodyfikowany (dodatkowe połączenia poza hierarchią), heterarchiczny (mastery koło siebie), ewolucyjny (chwilowe hierarchie i kooperacje)

Question 50

Cechy systemów rozproszonych. Wady i zalety takiego rozwiązania.

Answer 50

Cechy: • dekompozycja – rozbicie na mniejsze środowiska, które się ze sobą komunikują, • współdzielenie danych – wszystkie dane dostępne dla wszystkich urządzeń, • współdzielenie sprzętu – część danych może być przerobiona przez inny sterownik, jak inny ma małą moc • komunikacja • elastyczność – struktura musi się dostosować do bieżących wymagań, rozbudowa, ale też zmniejszanie • rozszerzalność – możliwość łatwej rozbudowy w razie potrzeby, • szybkość reakcji – blyskawiczna reakcja na zmianę warunków • niezawodność – elementy dostają informacje i reagują w oczekiwany sposób, • bezpieczeństwo – obce urządzenia z poza systemu nie mogą wchodzić w posiadanie naszych danych, Wady: konieczność sprytnego obmyślenia sposób pracy, wysoki koszt, wyspecjalozowane urządzenia, opóźnienia w przesyle informacji Zalety: odporność na awarie, „poziomy” przepływ, hierarchiczne, warstwowe struktury,

Question 51

Co to jest układ sterowania?

Answer 51

zespół złożony z obiektu sterowania i oddziałującego na niego urządzenia (systemu) sterującego; Sterowanie polega na takim oddziaływaniu na dany obiekt, aby osiągnąć określony cel. Samo sterowanie nie wiąże się zwykle bezpośrednio z wydatkiem energii, związane jest natomiast z pewną informacją w postaci sygnału.

Question 52

Układ rozproszony

Answer 52

Układ rozproszony – małe środowiska podłączone do sieci, sterowniki wyposażone w moduły komunikacyjne. Położona magistrala, sterowniki potrzebują interfejsu komunikacyjnego

Question 53

Podczerwień w przemyśle:

Answer 53

: Zalety: nie przenika przez zasłony, nie przeszkadzają fale elektromagnetyczne, prostota budowy, bardzo szerokie pasmo, małe straty, odporna na zakłócenia, nieszkodliwa dla ludzi Wady: maszyny muszą się „widzieć”, mały zasięg,

Question 54

Proces modulacji sygnału

Answer 54

samorzutna lub celowa zmiana parametrów sygnału. Jeżeli modulowane są sygnały sinusoidalne, to proces ten może powodować zmiany amplitudy, częstotliwości lub fazy drgań. przeniesienie sygnału użytecznego do bardzo wysokiej częstotliwości (amplitudowa AM, częstotliwościowa FM, kątowa PM, sygnałem cyfrowym)

Question 55

Co to jest sygnał?

Answer 55

zmiana wielkości fizycznej możliwa do zmierzenia

Question 56

Proces dyskretyzacji i kwantyzacji

Answer 56

Dyskretyzacja - przekształcenie ciągłej zmiennej losowej w dyskretną zmienną losową. Kwantyzacja to ograniczenie sygnału do określonych wartości, minimalna liczba wartości to 2 to nazwa grupy przekształceń sygnałów (np. dźwięku, obrazu, wartości odczytanej z czujnika), która zmniejsza precyzję sygnałów, aby mogły one zostać przetworzone przez jakieś urządzenie. Przykładem kwantyzacji jest konwersja analogowo-cyfrowa, która sygnał analogowy (liczbę rzeczywistą) przekształca w ograniczony zbiór liczb całkowitych, dzięki czemu możliwa jest dalsza obróbka tego sygnału przy pomocy komputera.

Question 57

Sygnał cyfrowy, definicja

Answer 57

Sygnał cyfrowy – binarny, wyjątkowa forma sygnału dyskretnego, Zalety – ze względu na prostotę widać, że zakłócenia to zakłócenia, a nie sygnał użyteczny; urządzenia mają mało wartości do analizowania, transmisja na duże odległości jest łatwiejsza, Wady – sygnały cyfrowe są nieczytelne dla człowieka,

Question 58

Teledacja, co to?

Answer 58

transmisja danych, dział telekomunikacji obejmujący przesyłanie danych, tj. informacji o charakterze dyskretnym (nieciągłym), najczęściej w postaci strumieni bitów, przetworzonych na sygnały elektr.;

Question 59

Transmisja bezprzewodowa - wady i zalety

Answer 59

– podatność na zakłócenia, niska przepływność, mało specjalistów, różne regulacje prawne zalety – dla obiektów w ruchu, natychmiastowe uruchomienie, nie trzeba kłaść kabli, przesył bez ingerencji w strukturę.

Question 60

Warunki przemysłowe

Answer 60

zagrożenie wybuchem, substancje chemiczne, materia biologiczna, praca na wysokości, pod ziemią, na morzu, w powietrzu, w ruchu.

Question 61

Wymagania stawiane sieciom

Answer 61

Wymagania stawiane sieci: niezawodność przewidywalność procesu komunikacji, efektywność przesyłania krótkich informacji, standaryzacja interfejsów, możliwość podłączenia do sieci zewnętrznych, łatwośc w zlokalizowaniu usterek i diagnostyka, odporność na podsłuch.

Question 62

Metody programowania obrabiarek

Answer 62

● programowanie w układzie przyrostowym (odległość liczona od punktu poprzedzającego) lub całkowitym (odległość liczona zawsze od środka ukł. współ.) ● programowanie warsztatowe (programowanie na obrabiarce) - tryb dialogowy, interakcyjne współdziałanie systemu z operatorem przy wprowadzaniu danych dotyczących geometrii PO, rodzaju obróbki i uzbrojenia obrabiarki ● programowanie w języku dialogowym (Heidenhain) (przyciski na panelu) ● programowanie w środowiskach ShopMill, ShopTurn, S.M.A.R.T (programy w blokach) ● wg normy ISO 6983-1:1982 (G, M)

Question 63

Co to jest PLC?

Answer 63

PLC, czyli programowalne sterowniki logiczne to uniwersalne urządzenia mikroprocesorowe przeznaczone do sterowania pracą maszyny lub urządzenia technologicznego. Sterownik musi być dopasowany do określonego obiektu sterowania poprzez wprowadzenie do jego pamięci żądanego algorytmu działania obiektu. Cechą charakterystyczną PLC jest cykliczny obieg pamięci programu, który odróżnia je od innych sterownikó komputerowych.

Question 64

Zasada działania sterowników PLC

Answer 64

Podstawową zasadą pracy sterowników jest praca cykliczna, w której sterownik wykonuje kolejno po sobie pojedyncze rozkazy programu w takiej kolejności, w jakiej są one zapisane w programie. Na początku każdego cyklu program odczytuje „obraz” stanu wejść sterownika i zapisuje ich stany (obraz wejść procesu). Po wykonaniu wszystkich rozkazów i określeniu (wyliczeniu) aktualnego dla danej sytuacji stanu wyjść, sterownik wpisuje stany wyjść do pamięci będącej obrazem wyjść procesu a system operacyjny wysterowuje odpowiednie wyjścia sterujące elementami wykonawczymi. Tak więc wszystkie połączenia sygnałowe spotykają się w układach (modułach) wejściowych sterownika, a program śledzi ich obraz i reaguje zmianą stanów wyjść w zależności od algorytmu. Cykl pracy sterownika można zapisać krokowo: ``` autodiagnostyka odczyt wejść wykonanie programu zadania komunikacyjne ustawienia wyjść. ```

Question 65

Języki programowania PLC

Answer 65

1. LD - Schemat Drabinkowy - Programy są przedstawiane jako schematy elektryczne z przekaźnikami. 2. FBD - Schemat Bloków Funkcyjnych - Programy są przedstawiane jako połączenie bloków funkcyjnych, zadających zależność między wejściami a wyjściami. 3. ST - tekst strukturalny - język wysokiego poziomu zbliżony do Pascala 4. IL - lista instrukcji - język niskiego poziom - rodzaj asemblera 5. SFC - Sekwencyjna Karta Funkcji - sekwencja bloków programowych z warunkami przejścia.

Question 66

Z czego składają się sterowniki PLC?

Answer 66

Sterowniki PLC składają się z: ``` jednostki centralnej (CPU) bloków wejść cyfrowych bloków wejść analogowych bloków komunikacyjnych bloków wyjść cyfrowych bloków wyjść analogowych bloków specjalnych pamięci ROM, PROM, EPROM, EEPROM ```

Question 67

Co to jest protokół komunikacyjny?

Answer 67

zbiór ścisłych reguł oraz kroków postępowania, które są automatycznie wykonywane przez urządzenia komunikacyjne w celu nawiązania łączności i wymiany danych. W telekomunikacji, protokół komunikacyjny jest systemem regulacji, które umożliwiają dwóm lub więcej jednostkom systemu komunikacji do przesyłania informacji różnego typu fizycznej jakości. Regulacje te (standardy) definiują syntaks, semantykę, synchronizację komunikacji oraz możliwe metody naprawiania błędów. Protokoły te mogą zostać wdrożone za pomocą hardware, software lub obu naraz.

Question 68

Gdzie się stosuje PLC?

Answer 68

- Przemysł maszynowy - nikt obecnie nie wyobraża sobie maszyny przemysłowej bez sterownika, czyli bez automatycznego sterowania zgodnie z zaprogramowanym algorytmem. - Automatyka budynkowa. Najczęściej odpowiedzialne za sterowanie klimatyzacją, oświetleniem, kontrolą dostępu do poszczególnych pomieszczeń. - Wszędzie, gdzie potrzebujemy sterowania w sposób zgodny z jakimś konkretnym algorytmem.

Question 69

Różnica między automatem a robotem?

Answer 69

Automat nie posiada zdolności adaptacyjnych. Nie uczy się na podstawie wcześniej występujących sytuacji. Wykonuje algorytm wgrany do jego pamięci. Robot również wykonuje algorytm, jednakże posiada zdolności adaptacyjne. Potrafi przystosowywać się do warunków otoczenia i np. zatrzymać się w momencie wkroczenia człowieka w jego przestrzeń roboczą. Ponadto roboty mają znaczenie szerszy zakres zastosowań, to znaczy, że można je łatwiej przystosować do wykonywania innej czynności.

Question 70

Różnica między automatyzacją, motoryzacją i robotyzacją.

Answer 70

Automatyzacja to zawsze ingerowanie w narzędzie. Jeżeli chcemy, aby dany proces wykonał się automatycznie, to musimy dostosować obiekt do tego, aby było to możliwe. Robotyzacja nie wymaga przerabiania procesu, co najwyżej modyfikuje czynności. Motoryzacja dotyczy gałęzi transportu, jest to proces wprowadzania pojazdów mechanicznych i ogół zagadnień z tym związanych. Nie dotyczy więc ogółu zagadnień a mniejszego wycinka związanych z transportem.

Question 71

Wymień rodzaje błędów obróbki

Answer 71

Jeżeli chodzi o błędy obrabiarek NC/CNC: - błędy geometryczne - błędy kinematyczne - np. przy wyznaczaniu ruchu z interpolacją - termiczne - wynikające z procesu obróbki - wynikające z napędów oraz regulatorów - wynikające z wewnętrznych obrabiarkowych systmów pomiarowych

Question 72

Obrabiarki CNC a obrabiark NC - porównanie

Answer 72

Różnicą pomiędzy nimi jest sposób sterowania. Obrabiarki CNC są sterowane za pomocą programów komputerowych zarządzanych przez komputer zdalny. Natomiast obrabiarki NC są sterowane programowo za pomocą zapisanych danych w pamięci. Obrabiarki CNC posiadają znacznie więcej funkcjonalności. Dlatego w tym momencie przeważają na rynku.

Question 73

Silniki wykorzystywane w przemyśle i metody sterowania ich prędkością obrotową

Answer 73

-> bezszczotkowe silniki prądu stałego, -> szczotkowe silniki prądu stałego, -> silniki prądu przemiennego typu klatkowego, -> silniki typu pierścieniowego, -> serwomotory, -> silniki krokowe. Metody sterowania prędkością obrotową: • silniki asynchroniczne przemiennik częstotliwości • silniki krokowe - driver, zmiana ilości impulsów • silniki prądu stałego - regulator (obniżenie napięcia

Question 74

Wady i zalety obrabiarek CNC

Answer 74

Zalety: - Wysoka powtarzalność i dokładność obrabianych przedmiotów - Obniżają koszty produkcji i zwiększają efektywność - Minimalizuje ryzyko błędów - Niezwykle precyzyjna, często likwiduje potrzebę wykonywania obróbki wykańczającej Wady: - Wysokie koszty zakupu i serwisowania - Nie nadaję się do wszystkich materiałów - Wymaga używania specjalistycznego oprogramowania - Ograniczone pole obróbki

Question 75

Metody montażu

Answer 75

-Montaż z całkowitą zamiennością Całkowicie zamiennymi nazywamy takie elementy, które można złożyć z dowolnymi, lecz wykonanymi według założonych wymiarów elementa­mi danego podzespołu lub zespołu. Uzyskany w ten sposób zespół powinien wykazać żądane działanie bez jakichkolwiek poprawek. Jest to znacznie bardziej efektywny montaż, mniej pracochłonny -Montaż według selekcji Metoda montażu selekcyjnego polega na tym, że po wykonaniu przedmiotów z tolerancjami rozszerzonymi przed właściwym montażem następuje przy ich pomiarze podział na grupy o węższych tolerancjach i dopiero elementy zaliczone do tych samych grup łączy się ze sobą. -Montaż według zasady regulowania Polega na dodaniu do łańcucha wymiarowego dodatkowego elementu (np. podkładki), umożliwiającego regulację wymiarów. Tą metoda uzyskuje się dużą dokładność wyrobu. Montaż taki stosuje się w produkcji seryjnej.

Question 76

Zamienność części maszyn

Answer 76

Zamienność części jest to ich cecha umożliwiająca składanie w zespół (podczas montażu lub naprawy) określonych części maszyn, wykonanych według założonych wymiarów, leczniezależnie od siebie. Rodzaje zamienności: -Zamienność całkowita (stuprocentowa) polega na takim tolerowaniu montowanych wymiarów, aby nawet przy najbardziej niekorzystnym zbiegu wartości odchyłek wykonawczych dane części maszyn można było złożyć w zespoły bez dodatkowych czynności. -Przy zamienności częściowej (procentowej) pewnej liczby części, zwykle nieznacznej, nie można prawidłowo złożyć w zespoły, ponieważ tolerancje wymiarów mających wpływ na montaż zostały powiększone w stosunku do tolerancji, które by zapewniały zamienność całkowitą. Zamienność częściowa jest stosowana w produkcji masowej, gdy straty z powodu niemożności zmontowania pewnej liczby zespołów są mniejsze od zysku wynikłego z obniżenia kosztów wykonania części o zwiększonych tolerancjach. -Zamienność technologiczna wymaga przeprowadzenia dodatkowej (lub przewidzianej) obróbki w celu usunięcia niekorzystnego zbiegu odchyłek wymiarów w danym zespole. -W zamienności konstrukcyjnej niekorzystne skojarzenie odchyłek kompensuje się (w sposób ciągły lub skokowy) przez zmianę położenia jednej części w stosunku do drugiej. - Zamienność selekcyjna polega na podziale części na grupy selekcyjne (rys.1) o węższych tolerancjach i odpowiednim kojarzeniu tych grup. Dzięki temu tolerancja pasowania połączonych grup jest odpowiednio mniejsza.

Question 77

Protokół UART

Answer 77

Skrót UART pochodzi z języka angielskiego i rozwijany jest jako „Universal Asynchronous Reception and Transmission”. Wspiera komunikację asynchroniczną, dwustronną oraz szeregową transmisję danych. Posiada dwie linie przesyłowe, nazywane Tx2 i Rx3. Tx dla danych transmitowanych, natomiast Rx dla danych odbieranych. Porty pierwszego urządzenia są podłączone z przeciwnymi portami drugiego urządzenia to znaczy Tx z Rx. Protokół UART nie używa zegara taktującego, z tego względu na początku i na końcu paczek danych umieszczane są bity startu i stopu. Urządzenie zaczyna wczytywać dane, jeżeli na wejściu Rx otrzyma bit startu i kończy się w momencie wpłynięcia bitu stopu. Transmisja zachodzi w zależności od ustawionej szybkości transmisji. Domyślnie jest to 115,200 bodów4. Urządzenia muszą operować na tych samych wartościach.

Question 78

Protokół I2C

Answer 78

Skrót rozwija się jako „Inter-integrated-circuit”, co oznacza pośrednik pomiędzy układami scalonymi. Jest to synchroniczny, dwukierunkowy standard transmisji danych za pomocą dwóch linii sygnałowych pomiędzy urządzeniami elektrycznymi. Pozwala na połączenie do 128 urządzeń. Używane linie to SDA5 i SCL6. SDA to linia danych, przez którą przesyłane bądź obierane są bity. Natomiast SCL to linia zegara służąca do synchronizacji transmisji. Aby rozpocząć transmisję przy pomocy protokołu I2C urządzenie nadrzędne musi zainicjować transmisję i wygenerować sygnał taktujący. Relacje nadrzędny i podległy nie są stałe, zależą od kierunku przesyłania w danym momencie. Aby wysłać bity do urządzenia podległego przed rozpoczęciem należy podać jego adres. Po ukończeniu transportu transmisja zostanie zakończona. Podobnie odbywa się proces pobierania informacji z urządzenia podległego. Adres urządzenia składa się z 7 lub 10 bitów. Po zainicjowaniu transmisji każde kolejne urządzenie sprawdza, czy wysłany adres zgadza się z jego, jeżeli się zgadza zwraca bit ACK7 wtedy linia SDA przyjmuje niską wartość napięcia przez jeden bit i rozpoczyna się przesyłanie danych. Natomiast jeżeli adres otrzymany oraz własny urządzenia nie zgadzają się, to linia SDA utrzymuje stan wysoki i kolejny komponent sieci porównuje adresy. 5

Question 79

Protokół SPI

Answer 79

Skrót SPI rozwijany jest jako „Serial Peripheral Interface”, czyli szeregowy interfejs urządzeń peryferyjnych. Komunikacja za pomocą tego protokołu może odbywać się jednocześnie w dwie strony, tak zwany pełen dupleks. Transmisja danych odbywa się szybciej niż w poprzednich rozwiązaniach. Nie ma teoretycznego limitu liczby połączonych ze sobą urządzeń, jednak praktycznie liczba ta jest ograniczona ilością dostępnych portów układu nadrzędnego. SPI do komunikacji używa 4 linii sygnałowych – MISO, MOSI, SCK, SS. MISO8 odpowiada za odbieranie informacji natomiast MOSI9 za wysyłanie ich. SCK10 to linia zegara, która nadaje taktowanie transmisji. To oznacza, że komunikacja jest synchroniczna. Za pomocą linii SS11 wybierany jest układ podrzędny, sygnał na tej linii może być generowany tylko za pośrednictwem urządzenia nadrzędnego. każde urządzenie podrzędne ma swój oddzielny port w urządzeniu nadrzędnym. Transmisja rozpoczyna się poprzez wskazanie docelowego urządzenia poprzez linię SS. Przesyłanie danych odbywa się bit za bitem. Interfejs daje możliwość wyboru czy bity bardziej znaczące, czy bity mniej znaczące będą wysyłane na początku ramki danych. Ramki danych mają długość 8 lub 16 bitów

Question 80

Porównanie protokołów SPI I2C oraz UART

Answer 80

Pod względem liczby urządzeń komunikujących się: UART tylko 2 urządzenia, I2C do 128, SPI brak teoretycznego limitu ale ograniczone ilością portów urządzenia nadrzęnego Pod względem złożoności: UART - najmniej skomplikowany Pod względem prędkości przesyłanie: SPI jest najszybszy, I2C najwolniejszy Pod względem typu komunikacji: UART - komunikacja asynchroniczna SPI i I2C - synchroniczna Pod względem adresowania: I2C za pomocą adresu indywidualnego dla każdego z urządzeń SPI za pomocą linii SS - wybierającej urządzenie.

Question 81

Opisz strukturę systemów zdalnego monitorowania

Answer 81

Każdy system składa się z : - Obiektów monitorowanych - źródła danych - Urządzenia sterującego - pobiera dane ze źródła, przetwarza je i wysyła do bazy danych lub urządzenia do komunikacji - Urządzenie do komunikacji - posiada dostęp do sieci i wysyła dane - Baza danych - miejsce do przechowywania danych - Odbiornik lub odbiorniki - prezenter infromacji znajdujących się w bazie

Question 82

Robot mobilny

Answer 82

robot zdolny do zmiany swojego położenia w przestrzeni. Roboty tego rodzaju mogą pływać, latać lub jeździć. Roboty mobilne mogą być robotami autonomicznymi, tzn. takimi których prawie nic nie ogranicza np. przewody sterujące bądź zasilające (a jedyne ograniczenia to np. ściany lub przestrzeń w jakiej się znajdują itp.)

Question 83

Wpływ automatyki i robotyki na przemysł

Answer 83

Automatyka i robotyka znacząco usprawnia wszystkie procesy przemysłowe. Niezależnie od wielkości przedsiębiorstwa automatyki i robotyka wpłynął pozytywnie na efektywność pracy. Przedsiębiorcy muszą automatyzować czy robotyzować procesy ponieważ inaczej nie będą konkurencyjni. Jedną z największych korzyści jest też zastępienie człowieka w miejscach gdzie jego życie jest zagrożone -Wzrost sprzedaży produktów oraz poprawa konkurencyjności firmy -Zmniejszenie kosztów produkcji -Wzrost produkcji oraz produktywności

Question 84

parametryczność programów CAD/CAM

Answer 84

Projektowanie parametryczne pozwala na tworzenie skomplikowanych kształtów, a także ich fabrykacji. Tego rodzaju rozwiązania umożliwiają zarówno tworzenie wirtualnych modeli przestrzennych, jak i wykonywanie przez urządzenia sterowane numeryczne rzeczywistych detali o skomplikowanych kształtach. Obiekt jest parametryczny, jeżeli jest opisany za pomocą parametrów, których modyfikacja powoduje zmianę obiektu. Parametry i równania opisujące relacje między wymiarami

Question 85

Różnica pomiędzy PC a PLC

Answer 85

PLC bardziej nadaję się do trudnych warunków - odporny na drgania, wibracje, kurz. Zastosowanie PC w tych warunkach wiązałoby się z dodatkowym kosztem. PC jest lepszy od PLC jeżeli chodzi o złożoność systemu, jeżeli potrzebujemy

Question 86

Przetwornik A/C

Answer 86

układ służący do zamiany sygnału analogowego na sygnał cyfrowy. Proces ten polega na uproszczeniu sygnału analogowego do postaci skwantowanej (dyskretnej), czyli zastąpieniu wartości zmieniających się płynnie do wartości zmieniających się skokowo w odpowiedniej skali (dokładności) odwzorowania. Przetwarzanie A/C tworzą 3 etapy: próbkowanie, kwantyzacja i kodowanie. Działanie przeciwne do wyżej wymienionego wykonuje przetwornik cyfrowo-analogowy C/A.

Question 87

Parametry przetwornika A/C

Answer 87

Podstawowe parametry przetworników wpływające na ich dokładność i szybkość przetwarzania (statyczne i dynamiczne): ● Rozdzielczość (determinuje błąd kwantyzacji) ● Błędy analogowe (nieliniowości, przesunięcia i wzmocnienia) ● Czas przetwarzania ● Częstotliwość przetwarzania ● Współczynniki cieplne ● Współczynniki tłumienia wpływu zmian zasilania

Question 88

Przetwornik A/C zasada działania

Answer 88

W przetwornikach analogowo - cyfrowych (ang. ADC Analog Digital Converter) na wejściu mamy analogowy sygnał elektryczny, taki jak natężenie prądu elektrycznego lub napięcie elektryczne, na wyjściu zaś liczbę binarną. Przetwarzanie sygnału analogowego na sygnał cyfrowy opiera się na dyskretyzacji sygnału w czasie, tzn. jego próbkowaniu, dyskretyzacji wartości sygnału, czyli kwantowaniu oraz kodowaniu uzyskanego sygnału dyskretnego.

Question 89

Sterowanie a regulacja

Answer 89

Istnieją dwa zasadnicze sposoby sterowania: stero­wanie w układzie otwartym i sterowanie w układzie zamkniętym (czyli w układzie ze sprzężeniem zwrotnym). Regulacja oznacza drugi z wymienio­nych sposobów, jest więc pojęciem węższym od pojęcia sterowania. Aby otrzymać tzw. układ zamknięty sterowania, czyli układ regulacji, należy zamknąć pętlę oddzia­ływań, tzn. uzależnić sterowanie od skutków, jakie to sterowanie wywołuje. Podstawową zaletą regulacji jest możliwość osiągnięcia właści­wego celu mimo oddziaływania zakłóceń.

Question 90

Co to jest maszyna współrzędniościowa

Answer 90

Współrzędnościowa maszyna pomiarowa (WMP) (ang: CMM coordinate measuring machine) rodzaj maszyny pomiarowej umożliwiającej pomiary przestrzenne skomplikowanych elementów. Wyposażona jest w trzy systemy pomiarowe do pomiaru w trzech osiach współrzędnych XYZ oraz sondę do lokalizacji położenia powierzchni elementu. Najczęściej dzięki napędom i komputerowi ze specjalnym oprogramowaniem umożliwia pomiary w trybie automatycznym zwanym CNC

Question 91

Typy maszyny współrzędniościowej

Answer 91

- Mostowa – Wykorzystywane są do pomiaru bardzo dużych przedmiotów (np. pojazdów) ponieważ zakres takich maszyn wynosi nawet kilkanaście metrów. Charakteryzują się dużą dokładnością i małą niepewnością pomiaru. - Portalowa – Zakres wynosi do 1200 mm, ruchomy portal lub ruchomy stół. - Wspornikowa – Charakteryzuje się stosunkowo małymi zakresami pomiarowymi zakres roboczy ramienia nie przekracza 800 mm w osi X - Wysięgnikowa – Charakteryzuje się zakresami pomiarowymi w przedziale 800–2000 mm. - Hybrydowa - Kolumnowa – Wyposażona w stół obrotowy, zastosowanie w pomiarach krzywek i korpusów .

Question 92

Zasada działania maszyny współrzędniościowej

Answer 92

"Pomiary współrzędnościowe realizowane są na dwa sposoby, na drodze stykowej lub bezstykowej. Do pomiarów uzyskanych drogą stykową służą głowice pomiarowe impulsowe, skaningowe, optyczne (OptiScan), obrotowe (RDS) oraz głowice specjalne służące między innymi do pomiaru przedmiotu o bardzo małych wymiarach. . Lokalizacja punktu pomiarowego na drodze bezstykowej przeprowadzana jest sygnałem optycznym (Viscan) lub przez zogniskowaną wiązkę światła laserowego, bądź głowicą z kamerą CCD" [1]. Istnieją również bardzo dokładne i zarazem wydajne sondy optyczne (OptiScan), działające w oparciu o rzutowanie wiązki lasera na mierzony element. Umieszczona pod określonym kątem kamera CCD, odczytuje topografię wiązki. Jej szerokość wynosi ok. 40 mm dzięki czemu czas skanowania elementu znacznie się skraca. Pomiary skaningowe znajdują największe zastosowanie w fabrykach, gdzie potrzebna jest duża precyzja.

Question 93

Co to jest serwonapęd

Answer 93

Serwonapędy to układy wykonawcze stosowane w automatyce, które służą do realizowania ruchów obrotowych (lub rzadziej liniowych) w aplikacjach, w których wymagane jest pozycjonowanie, oraz w tych zastosowaniach napędów, gdzie konieczne jest precyzyjne przemieszczanie między różnymi położeniami, sterowanie przy bardzo małych prędkościach lub występuje duża dynamika ruchu. Serwonapędy pracują w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego, i poza sterownikiem i silnikiem wykorzystują enkodery (lub rezolwery bądź tachometry) jako element sprzężenia zwrotnego. Zadaniem serwosterownika jest takie sterowanie serwosilnikiem (na podstawie danych z enkodera), aby uzyskać wymagany efekt, np. przemieszczenie wału silnika o konkretny kąt, uzyskanie zadanej liczby obrotów lub żądanej prędkości wału silnika. Przy zastosowaniu enkodera o wysokiej rozdzielczości monitorowane jest precyzyjnie aktualne położenie wirnika silnika. Dzięki temu (np. podczas nagłych zmian obciążenia) układ sterowania dokonuje kompensacji pozycji wału, zapobiegając tym samym utracie synchronizacji przez silnik. W zależności od zastosowanej metody regulacji silnik może utrzymywać zadaną pozycję lub prędkość obrotową niezależnie od takich zakłóceń, jak zmiana obciążenia wału silnika, czy spadek napięcia zasilania

Question 94

Definicje: stopnie swobody uchwytów, definicje operacji, zabiegu technologicznego

Answer 94

Liczba stopni swobody jest to ilość zmiennych położenia, jaką należy podać w celu jednoznacznego określenia układu w przestrzeni. Proces technologiczny - część procesu produkcyjnego, która jest bezpośrednio związana ze zmianą kształtu, wymiarów, jakości powierzchni, własności fizykochemicznych. Operacja - zamknięta część procesu technologicznego obejmująca całokształt wszystkich czynności wykonywanych na jednym stanowisku roboczym. Zabieg - zamknięta cześć operacji, w której następuje zmiana wymiaru, kształtu, chropowatości. Cechami zabiegu są: niezmienność powierzchni obrabianej, niezmienność narzędzia skrawającego, niezmienność parametrów skrawania.

Question 95

Jak programy komputerowe wspomagają pracę inżyniera?

Answer 95

Systemy CAD/CAM umożliwiają szybki wgląd w zebrane informacje, pozwalają modelować, dokonywać obliczeń oraz analiz modelu 3D, programować obróbkę i tworzyć dokumentacje z przeprowadzonych działań. Zapewniają powtarzalność, jakość, szybkość realizacji zamówień, niezawodność, wzrost konkurencyjności oraz skrócenie czasu życia wyrobów. Systemy CAD/CAM w dużej mierze wspomagają określone etapy procesu produkcyjnego, m.in.: − projektowanie: koncepcja, szkice, obliczenia, konstrukcja, − projektowanie procesów: proces wytwarzania, system produkcyjny, produkcja, − wytwarzanie: obróbka, montaż, kontrola jakości.

Question 96

Technologiczność konstrukcji

Answer 96

Zespół cech konstrukcyjnych określonego przedmiotu umożliwiających łatwe wykonanie go w danych warunkach produkcyjnych.

Question 97

CAD/CAE/CAM

Answer 97

CAD – Computer Aided Design – komputerowe wspomaganie projektowania CAE - Computer Aided Engineering - KomputerowE Wspomagane Konstruowania (obliczenia i analizy inżynierskie) CAM - Computer-Aided Manufacturing – komputerowe wspomaganie wytwarzania (dobór materiałów, narzędzi, parametrów obróbki)

Question 98

Tolerancje wymiarowe co to

Answer 98

Wymiary przedmiotów, podawane w dokumentacji technicznej, bądź innych dokumentach są określane, jako wymiary normalne. W rzeczywistości, podczas wykonywania przedmiotów nigdy nie da się ich uzyskać, zawsze istnieć będzie pewien błąd między wymiarem normalnym (wymaganym w dokumentacji) a rzeczywistym. Z tego też powodu, podczas projektowania elementów ważne jest określenie odchyłek od wymiarów normalnych, które są dopuszczalne dla prawidłowego działania elementu. Podanie tych odchyłek jest określeniem dopuszczalnych błędów podczas produkcji. Sprowadza się to do podania maksymalnego i minimalnego wymiaru, który jeszcze będzie spełniał określone wymagania (oczywiście, możliwe jest również podanie tylko wymiaru maksymalnego lub tylko minimalnego, jeśli element dalej będzie spełniał swoją rolę). A więc każdy wymiar normalny, podany w dokumentacji technicznej może mieś swoją rzeczywistą wartość maksymalną i minimalną. Ze względów praktycznych w dokumentacji technicznej podawane są wymiary normalne oraz dopuszczalne błędy dla tych wymiarów, maksymalne i minimalne. Błędy te noszą nazwę odchyłek od wymiaru, przy czym rozróżnia się odchyłkę górną, określającą błąd wymiaru normalnego w kierunku największego dopuszczalnego wymiaru oraz odchyłkę dolną, jako błąd wymiaru normalnego w kierunku najmniejszego dopuszczalnego wymiaru. Różnica między wymiarem maksymalnym a minimalnym nosi nazwę tolerancji wymiaru.

Question 99

Rodzaje tolerowań

Answer 99

tolerowanie symetryczne – obie odchyłki są jednakowe i różnią się tylko znakiem np. 40±0,1. Wymiar ten oznacza, że wymiar rzeczywisty może się różnić od wymiaru nominalnego (40mm) o 0,1mm w górę lub w dół, czyli dopuszcza się wymiar od 39,9mm do 40,1mm. - tolerowanie asymetryczne – jedna z odchyłek jest równa zero np. 40+0,1. Wymiar ten oznacza, że wymiar rzeczywisty może się różnić od wymiaru nominalnego (40mm) o 0,1mm tylko w górę, czyli dopuszcza się wymiar od 40mm do 40,1mm (40-0,1 oznacza dopuszczalny wymiar od 39,9mm do 40mm). - tolerowanie asymetryczne dwustronne – dwie odchyłki o różnych znakach i wartościach np. fi 40, czyli dopuszcza się wymiar od 39,9mm do 40,2mm, - tolerowanie asymetryczne jednostronne – dwie odchyłki o jednakowym znaku, np. fi 40, czyli dopuszcza się wymiar od 40,1mm do 40,2mm.

Question 100

Klasy dokładności i odpowiadające im wielkości pól tolerancji

Answer 100

Normy określają 18 klas dokładności wykonania, oznaczanych od IT1 do IT18, przy czym nim niższy numer klasy dokładności wykonania, tym dokładniejsze wykonanie: - klasy IT1 do IT4 to klasy najdokładniejsze stosowane przy wyrobie narzędzi pomiarowych i urządzeń precyzyjnych, - IT5 do IT11 to klasy średnio dokładne najczęściej stosowane w budowie maszyn, - IT12 do IT18 to klasy mało dokładne i wymiary nietolerowane.

Question 101

Położenie pól tolerancji względem wymiaru normalnego

Answer 101

W symbolowym oznaczaniu tolerancji wymiaru literą oznaczane jest położenie pola tolerancji względem wymiaru nominalnego, przy czym litery durze dotyczą wymiarów wewnętrznych (otworów) a litery małe wymiarów zewnętrznych (wałków). Przyjmuje się zasadę, że litery z początku alfabetu sytuują pole tolerancji w głąb materiału w stosunku do wymiaru nominalnego (N), a litery z końca alfabetu sytuują pole tolerancji na zewnątrz materiału w stosunku do wymiaru nominalnego (N). W przypadku wymiarów wewnętrznych (otworów) - pola tolerancji oznaczane literami od A do G są usytuowane w ten sposób, że każdy wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji będzie zawsze większy od nominalnego wymiaru wewnętrznego (otworu). - pole tolerancji oznaczone literą H jest usytuowane w ten sposób, że każdy wymiar rzeczywisty z tego pola tolerancji będzie zawsze większy lub równy wewnętrznemu wymiarowi (otwór) nominalnemu (N). - pole tolerancji oznaczone literami JS jest dzielone przez wymiar nominalny na połowę. - pola tolerancji J i K są usytuowane w ten sposób, że wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji może być większy lub mniejszy od nominalnego wymiaru wewnętrznego (otworu). - pola tolerancji od M do Z oraz ZA, ZB i ZC są usytuowane w ten sposób, że wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji będzie zawsze mniejszy od nominalnego wymiaru wewnętrznego (otworu).

Question 102

Co to jest sterowanie adaptacyjne

Answer 102

Układ sterująco nadzorujący, którego działanie polega na przystosowaniu parametrów pracy obrabiarki do rzeczywistych warunków istniejących podczas obróbki. Celem stosowania układów AC jest uzyskanie założonej dokładności wykonania przedmiotu lub maksymalnych wskaźników jakości procesu przez wyeliminowanie lub zmniejszenie wpływu niepożądanych czynników na efekt obróbki. Głównymi czynnikami są ● Zmienny naddatek obróbkowych ● Zmienna twardość materiału obrabianego ● Zużycie ostrza narzędzia ● Odkształcenie cieplne ● Niejednakowa efektywność chłodzenia

Question 103

Wymienić i krótko scharakteryzować języki programowania PLC

Answer 103

1) sekwencyjny język graficzny (SFC - Sequential Function Chart): Opisuje on algorytm, wykorzystując prostą reprezentację graficzną dla poszczególnych kroków procesu. Program w SFC składa się z kroków, do których są przypisane akcje, oraz przejść, łączących kroki. Do przejść są przypisane warunki logiczne. Przejście SFC może mieć jeden lub więcej kroków wejściowych oraz jeden lub więcej kroków wyjściowych. W trakcie wykonania programu każdy krok może być aktywny lub nieaktywny. 2) język schematów bloków funkcyjnych (FBD): FBD (Function Block Diagram) jest językiem graficznym. Realizacja programu w tym języku jest oparta na przepływie sygnału. Wykorzystuje on gotowe bloki funkcyjne lub procedury przygotowane przez producenta w postaci bibliotek. 3) język schematów drabinkowych (LD): Jest to język graficzny używający standaryzowanych symboli graficznych. Symbole umieszcza się w obwodach w sposób podobny do szczebli w schematach drabinkowych dla przekaźnikowych układów sterowania. Obwód LD (Ladder Diagram) jest po obydwu stronach ograniczony przez szyny prądowe. oraz dwa języki tekstowe: 1) język strukturalny (ST): język strukturalny ST (Structured Text) należy do grupy języków wyższego poziomu, w którym używa się jako podstawowych elementów, wyrażeń i instrukcji. Jest on przeznaczony głównie do opisu złożonych wyrażeń, których nie można zrealizować w językach graficznych (lub jest to bardzo utrudnione). 2) język listy instrukcji (IL): Składa się z sekwencji rozkazów, a każdy z nich zawiera operator, modyfikator oraz operand. Operator określa działania, jakie mają być wykonane, natomiast operand reprezentuje stałe lub zmienne. Rozkaz może być poprzedzony etykietą, która reprezentuje skok (zbliżony do języka typu assembler). Każda instrukcja jest zapisywana od nowego wiersza.