Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Методические рекомендации'
1. Термины, используемые по теме «Кисты и опухолеподобные поражения челюстных костей» в курсе патологической анатомии, и основные объекты, изучаемые п...полностью>>
'Документ'
Магазин Магнит Родниковский район, г. Родники, ул. Рябикова, д. 10договор аренды № ИвФ-1/182/08 от 14.04.2008, № регистрации 37-37-07/003/2008-672 от ...полностью>>
'Программа курса'
ИТОГОВЫЙ МОДУЛЬ Разработка исследовательского проекта. 1.1. Тематический поиск информационных ресурсов по проекту. Анализ, структурирование информации...полностью>>
'Документ'
Логические задачи со спичками, это прекрасный способ развлечь и занять ребенка. Для детей это возможность в игровой форме развить свою логику и смекал...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

1.3.2. Общая характеристика автоматизированных систем-управления технологическим процессом.

Объектом управления АСУТП является технологический процесс. Под технологическим процессом как объектом управления [24] может пониматься или последовательность целенаправленных (с использованием орудий труда) действий по получению из определенных исходных материалов конечного продукта с требуемыми свойствами, или комплекс технологического оборудования, реализующего процесс с использованием соответствующих энергоносителей и поддержанием необходимых технологических режимов.

АСУТП - это система, которая при участии операторского персонала обеспечивает в реальном времени автоматизированное управление процессом изготовления (переработки) продукта по заданным технологическим и технико-экономическим критериям [24]. Такая система предусматривает участие в управлении процессом на подготовительных, вспомогательных, контрольных и других операциях человека. Таким образом, автоматическая система является предельным случаем автоматизированной информационно-управляющей системы.

Применение современных средств автоматической обработки информации в технологии позволяет решать следующие задачи:

а) вести процесс с производительностью, максимально достижимой для данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные изменения технологических параметров, свойств исходных материалов и полуфабрикатов, изменения в окружающей среде, ошибки операторов;

б) управлять процессом, постоянно учитывая динамику производственного плана для выпускаемой номенклатуры продукции (сортамент, номинал, классы, группы точности и качества), путем оперативной перестройки режимов технологического оборудования, перераспределения работ на однотипном оборудовании и т. п.);

в) реализовать статистическое управление процессами в реальном времени по экстремальному или адаптивному алгоритму;

г) осуществлять автоматическое управление процессами в условиях, вредных или опасных для человека.

АСУТП является фундаментом системы управления промышленным предприятием.

Системы управления технологическими процессами, решая самостоятельно задачу повышения эффективности отдельных производственных процессов, одновременно создают информационную и техническую базу для автоматизированной системы управления производством и предприятием в целом. Конкретные функции, которые выполняют АСУТП, зависят от характера и сложности управляемого процесса, а также от технических возможностей самой АСУТП. К таким функциям относятся:

а) сбор и обработка информации о состоянии технологического процесса и выпускаемых изделий;

б) контроль и индентификация процесса;

в) стабилизация и регулирование процесса;

г) логико-программное (в том числе мультипрограммное) управление;

д) поиск оптимальных решений и оптимальное (в том числе адаптивное) управление;

е) комплексное координационное управление;

ж) расчет технико-экономических показателей технологического процесса;

з) анализ и предотвращение аварийных ситуаций;

и) техническая диагностика отдельных частей и системы в целом.

К настоящему времени сформулирован ряд направлений в разработках АСУТП, и поэтому можно выделить ряд классификационных признаков АСУТП [24]: по характеру управляемого технологического процесса; по степени сложности управляемого процесса; по степени охвата управляемого процесса; по степени автоматизации задач управления; по функционально-алгоритмическому признаку; по архитектурному признаку.

По характеру управляемого технологического процесса АСУТП можно разделить на следующие большие классы: АСУ основными непрерывными технологическими процессами; АСУ основными непрерывно-дискретными процессами; АСУ основными дискретными процессами; АСУ сборочными процессами в дискретном производстве; АСУ контрольными операциями и процессами; АСУ процессами изготовления оснастки и инструментов для основного производства.

Классификация по степени сложности управляемого процесса основывается на условных границах числа параметров контроля и управления процессом. Для предприятий с непрерывным и непрерывно-дискретным характером производства выделяются количественные границы: 20, 40, 100, 800 параметров. Указанная классификация имеет существенное значение при проектировании и создании АСУТП.

При делении систем по степени охвата управляемого процесса выделяют два основных класса: комплексные АСУТП и локальные АСУТП.

Классификация по степени автоматизации задач управления основывается на признаке технического совершенства АСУТП как кибернетической системы. Выделяют три основных класса:

- системы с автоматическим сбором и обработкой информации (информационные) ;

- системы с автоматической выработкой советов оперативному персоналу (информационно - советующие);

- системы автоматического управления процессом (управляющие).

Классификация по функционально-алгоритмическому признаку определяет функции и степень совершенства алгоритма управления, реализующего АСУТП. В соответствии с этим признаком выделяют системы управления: логико-программного, экстремального, адаптивного, организационно-технологического, ционного.

По архитектурному признаку системы различаются в соответствии с системно-техническим решением, принятым при их построении.

Чтобы технологический процесс стал управляемым, необходимо разработать методы управления, определить входные воздействия, установить зависимости между входными воздействиями и выходными параметрами выпускаемого изделия, разработать методы автоматического измерения входных воздействий и выходных параметров.

2. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

2.1. Методологическая основа проектирования

Методологической основой проектирования организационных структур управления служит системный анализ. Одной из исходных посылок этой методологии является необходимость построения организационной структуры, ориентированной на определение целей и подцелей, методы решения той или иной задачи. Организационная структура строится на основе структуры решений и требуемых для их реализации ресурсов [26].

Системный анализ осуществляется в следующем порядке.

Первый этап - постановка задачи, включающая определение изучаемого объекта, постановку целей и задание критериев.

Второй этап - осуществление первичной структуризации исследуемой системы. При определении границ системы в нее стараются включить все элементы, оказывающие сколько-нибудь существенное воздействие на функционирование. Принимают во внимание воздействие внешней среды на систему, обратное влияние считается несущественным. Первичная структуризация состоит в ориентировочном членении системы на составные части (подсистемы и элементы). Структуризация системы является важной отличительной чертой системного анализа.

Третий этап - составление математической модели исследуемой системы. Элементы системы и воздействие на нее описывают с помощью определенных параметров. С введением параметра задается область его применения. Выявив параметры, определяют связи между ними, которые могут задаваться равенствами и неравенствами, таблицами, включающими все случаи сочетания значений параметров, и другими способами. При этом учитывают изменение значений параметров во времени и наличие во многих случаях не детерминированных, а вероятностных зависимостей.

На четвертом этапе исследуют построенные модели и прогнозируют развитие системы, для чего на построенных моделях «проигрывают» (обычно с помощью ЭВМ) варианты тех или иных воздействий внешней среды и выявляют возможные результаты.

Пятый этап - анализ результатов прогнозирования, полученных на предыдущем этапе, проверка их соответствия целям и критериям, разработка рекомендаций по необходимому совершенствованию.

Далее снова повторяют четвертый и пятый этапы, вплоть до получения приемлемого результата.

2.2. Начальные этапы разработки

Основа методологии разработки АИУС - учет специфических особенностей, отличающих информационную систему от технических систем, соблюдение принципа проведение разработки и внедрения на основе системного анализа.

Должно быть проведено всестороннее обследование автоматизируемой системы, выполнено моделирование, выявлен комплекс автоматизируемых функций, определена структура системы и подсистем, выбран лучший вариант из возможных проектных решений.

На практике часто встречается локальный подход к проектированию АИУС. Предпроектная стадия практически игнорируется и после общего ознакомления с объектом автоматизации выбирают отдельные задачи существующей системы для решения их на ЭВМ. Организационная структура, набор и методы решения задач практически остаются неизменными. Проектирование и внедрение заключается в моделировании отдельных задач, их программировании и внедренци машинных методов расчета. Последовательно наращивая такие задачи, получают поэтапное внедрение АИУС. Кажущимися преимуществами такого подхода являются быстрая загрузка ЭВМ; получение в короткий срок эффекта от решения задач, который при удачном их выборе может быть достаточно ощутимым; обозримость разработки и внедрения системы; простота управления разработкой.

Однако при этом нарушается ряд основных принципов разработки АИУС, что приводит в конечном итоге к весьма низкой эффективности разработанной системы и самого процесса разработки - многократным переделкам, излишней загрузке ЭВМ и дублированию информации.

Одной из важнейших специфических особенностей, отличающих АСУ от технических систем, является тесная связь с внешней средой. Поэтому при разработке АИУС полезно выделить как самостоятельные логические этапы разработки внешнее и внутреннее проектирование. Такие аспекты проектирования в АИУС четко выделены и имеют, в известной степени, самостоятельное значение. Эти этапы при разработке АИУС выполняются специалистами различного профиля.

Внешнее проектирование формулирует цель и критерий эффективности будущей системы, выявляет ограничения. Создается и экспериментально проверяется модель системы. Определяются границы системы; фиксируются факторы внешней среды, имеющие значение для системы; определяются связи, виды входных сигналов, на которые должна реагировать система; связанные с ними изменения выходных параметров. Затем следует этап выяснения взаимодействия системы с внешней средой; определения того, что и зачем будет делать система, почему она должна действовать именно так, а не иначе.

Внутреннее проектирование определяет содержание самой системы - как, какими способами и средствами будет система выполнять свои функции, кто, где и когда будет выполнять необходимые операции и процедуры.

Внешнее и внутреннее проектирование не являются самостоятельными, независимыми друг от друга этапами, они пересекаются и требуют взаимного согласования. Сначала проводится внешнее проектирование для некоторых идеальных, ничем не ограниченных внутренних возможностей системы, а затем, в первом приближении, внутреннее проектирование, выявляя при этом ограничения, не позволяющие системе функционировать так, как это требуется в результате предварительного внешнего проектирования. Согласование заключается в изменении либо требований внешнего проектирования, либо ограничений внутреннего, либо и того и другого. После такого согласования переходят к детальной, углубленной проработке вопросов внутреннего проектирования.

Важное свойство любой системы - наличие связей между ее элементами, а также между системой и ее внешней средой. Связи должны быть выявлены и изучены в существующей системе управления и определены для проектируемой. Направленность связей, как правило, от входа к выходу системы (в противном случае их называют обратными связями) позволила ввести понятие потока.

Основой любой производственной системы являются материальные потоки, которые на входе системы состоят из сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий и других исходных материалов. Материальный поток проходит через подразделения системы, где происходит обработка материалов, и поступает на выход системы в виде ее продукции. Выходная продукция одной системы может полностью или частично поступать на вход другой системы.

Аналогично материальному потоку можно выделить энергетический поток - тепловую и электрическую энергию; поток финансов, трудовых ресурсов и т.п. Особое значение в системах управления имеют потоки информации, или информационные потоки. Их особое значение определяется ролью информации в процессе управления. На входе системы управления в состав информационного поока входит информация о состоянии управляемого объекта, о параметрах входных потоков — материальных, энергетических и других, а также информация о состоянии внешней среды.

Комплекс исследований, направленных на выявление общих тенденций и факторов развития системы и определение мероприятий по ее совершенствованию, называют диагностическим анализом. Эти исследования начинают с выявления и формулировки или уточнения цели и критериев эффективности системы и ее подсистем. Сформулированные цели и критерии функционирования и развития системы являются основой для программы дальнейшего диагностического анализа, которая включает в себя выявление общих тенденций развития системы; факторов, способствующих и препятствующих достижению цели; общих и специфических свойств системы; особенностей взаимодействия с внешней средой и т. п.



Похожие документы:

  1. «Приоритетный национальный проект «Образование»: стратегия успеха»

    Документ
    ... денежного вознаграждения для размещения в книге «Приоритетный национальный проект «Образование»: стратегия успеха» 2008 Надежда Марковна ... городской премии имени И.А. Милютина в области образования. МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1 имени ...
  2. Сетевой график по реализации приоритетного национального проекта «образование» в республике татарстан в 2013 году

    Отчет
    ... реализации государственных программ и проектов), Совет по приоритетному национальному проекту «Образование» Решение Совета по приоритетному национальному проекту «Образование», приказ МО ...
  3. Информация об итогах реализации приоритетного национального проекта «Образование» по состоянию на 01. 08. 2016

    Документ
    Информация об итогах реализации приоритетного национального проекта «Образование» по состоянию на 01.08. ... Правительства Ростовской области по реализации приоритетного национального проекта «Образование», на котором были подведены итоги ...
  4. Победители конкурсного отбора лучших учителей на получение денежного поощрения за счет средств областного бюджета в рамках реализации приоритетного национального проекта «Образование» в 2012 году

    Конкурс
    ... средств областного бюджета в рамках реализации приоритетного национального проекта «Образование» в 2012 году № п/п Учитель ... средств областного бюджета в рамках реализации приоритетного национального проекта «Образование» в 2013 году № п/п Учитель ...
  5. Итоги участия педагогов в конкурсе на получение денежного поощрения лучшими учителями в рамках приоритетного национального проекта «Образование» в 2014 году №

    Конкурс
    ... денежного поощрения лучшими учителями в рамках приоритетного национального проекта «Образование» в 2014 году № Предмет ФИО ... денежного поощрения лучшими учителями в рамках приоритетного национального проекта «Образование» в 2014 году стали: № ФИО ...

Другие похожие документы..