Автоматизированные системы управления

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЛИНИНГРАДСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Кафедра экономики и предпринимательства

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

по дисциплине: «Автоматизированные системы управления»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

Введение ------------------------------------------------------------------------------------ 3

Классификация и виды АСУ ------------------------------------------------------------ 4

Автоматизированная система  управления технологическим процессом ---- 6

Автоматизированная система  управления производством ---------------------- 7

Некоторые требования к АСУ  по ГОСТу -------------------------------------------- 9

Заключение ------------------------------------------------------------------------------- 16

Список используемой литературы ------------------------------------------------ 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 В основных направлениях  экономического и социального  развития становится задача развивать  производство электронных устройств  регулирования и телемеханики, исполнительных  механизмов, приборов и датчиков  систем комплексной автоматизации  сложных технологических процессов,  агрегатов, машин и оборудования. Во всем этом могут помочь  автоматизированные системы управления.

 Автоматизированная система  управления или АСУ — комплекс  аппаратных и программных средств,  предназначенный для управления  различными процессами в рамках  технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются  в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п.  Термин автоматизированная, в отличие  от термина автоматическая подчеркивает  сохранение за человеком-оператором  некоторых функций, либо наиболее  общего, целеполагающего характера,  либо не поддающихся автоматизации.  Опыт, накопленный при создании  автоматизированных и автоматических  систем управления, показывает, что  управление различными процессами  основывается на ряде правил  и законов, часть из которых  оказывается общей для технических  устройств, живых организмов и  общественных явлений. 

 

 

 

 

 

 

Классификация и  виды АСУ

 

 В зависимости от  роли человека в процессе управления, форм связи и функционирования  звена “человек—машина”, распределения  информационных и управляющих  функций между оператором и  ЭВМ, между ЭВМ и средствами  контроля и управления все  системы можно разделить на  два класса.

1. Информационные системы, обеспечивающие сбор и выдачу в удобном для обозрения виде измерительную информацию о ходе технологического или производственного процесса. В результате соответствующих расчетов определяют, какие управляющие воздействия следует произвести, чтобы управляемый процесс протекал наилучшим образом. Выработанная управляющая информация служит рекомендацией оператору, причем основная роль принадлежит человеку, а машина играет вспомогательную роль, выдавая для него необходимую информацию.

Цель таких систем —  получение оператором информации с  высокой достоверностью для эффективного принятия решений. Характерной особенностью для информационных систем является работа ЭВМ в разомкнутой схеме  управления. Причем возможны информационные системы различного уровня: от простых, в которых данные о состоянии  производственного процесса собирают вручную, до встроенных диалоговых систем высокого уровня. Информационные системы должны, с одной стороны, представлять отчеты о нормальном ходе производственного процесса и, с другой стороны, информацию о ситуациях, вызванных любыми отклонениями от нормального процесса. Различают два вида информационных систем: информационно-справочные (пассивные),которые поставляют информацию оператору после его связи с системой по соответствующему запросу, информационно-советующие (активные), которые сами выдают абоненту предназначенную для него информацию периодически или через определенные промежутки времени.

2. Управляющие системы, которые обеспечивают наряду со сбором информации выдачу непосредственно, команд исполнителям или исполнительным механизмам. Управляющие системы работают обычно в реальном масштабе времени, т.е. в темпе технологических или производственных операций. В управляющих системах важнейшая роль принадлежит машине, а человек контролирует и решает наиболее сложные вопросы, которые по тем или иным причинам не могут решить вычислительные средства системы. Принято рассматривать каждую АСУ одновременно в двух аспектах: с точки зрения ее функций (что и как она делает) и с точки зрения ее схемы, т. е. с помощью каких средств и методов эти функции реализуются. Соответственно АСУ подразделяют на две группы подсистем — функциональные и обеспечивающие.

  Виды АСУ

Автоматизированная система  управления технологическим процессом  или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.     Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса.

 

 

 

 

Автоматизированная  система управления технологическим  процессом

 

 Автоматизированная система  управления технологическим процессом  или АСУ ТП — решает задачи  оперативного управления и контроля  техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте и т.д. Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Термин автоматизированный в отличие от термина автоматический подчеркивает возможность участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций. Составными частями АСУ ТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУ ТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

 К достоинствам АСУ ТП можно отнести:

- оперативный и качественный сбор информации о технологических процессах.

- наличие локальных модулей связи в системе для обеспечения непрерывной передачи информации для обработки в центральном компьютере.

- локальные микропроцессоры в каждом из звеньев цепи, позволяющие управлять оборудованием даже при временном сбое работы центрального пульта.

 Коды и условные  обозначения, используемые в АСУ  ТП, должны быть приближены к  терминам и понятиям, применяемым  технологическим персоналом объекта  управления, и не должны вызывать  трудностей при их восприятии. Предварительные испытания функций АСУ ТП, необходимых для проведения пуска и обкатки технологического оборудования, допускается проводить на объекте с помощью имитаторов. Определение фактических значений показателей технико-экономической эффективности и надежности АСУ ТП производят после ее ввода в действие. Продолжительность наработки АСУ ТП, необходимую для определения фактических значений ее показателей, рассчитывают по соответствующим методикам, утвержденным в установленном порядке.

 

Автоматизированная  система управления производством

 

  Автоматизированная система управления производством (АСУ П) –

 решает задачи организации  производства, включая основные  производственные процессы, входящую  и исходящую логистику. Осуществляет  краткосрочное планирование выпуска  с учётом производственных мощностей,  анализ качества продукции, моделирование  производственного процесса. АСУ  П должна повышать эффективность  производственно-хозяйственной деятельности  предприятия, производственного  или научно-производственного объединения  (в дальнейшем - предприятия).

 АСУ П должна обеспечивать  автоматизированный сбор и обработку  информации с широким использованием  методов оптимизации по основным  задачам и подсистемам управления общезаводского и цехового уровня, в том числе при необходимости в реальном масштабе времени в режиме телеобработки и диалога.

  АСУ П должна быть реализована в виде совокупности совместно функционирующих подсистем, взаимодействие между которыми должно происходить через общую (единую или распределенную) базу данных.

  Организационное обеспечение АСУ П должно предусматривать совершенствование методов управления и структуры системы управления предприятием при создании и развитии АСУ П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Некоторые требования к АСУ по ГОСТу

 

 Стандарт распространяется  на автоматизированные системы  управления (АСУ) всех видов (кроме  общегосударственных) и устанавливает  общие требования к АСУ в  целом, функциям АСУ, подготовленности  персонала и видам обеспечения  АСУ, безопасности и эргономики, виды и порядок проведения  испытаний при вводе АСУ в  действие, комплектность АСУ, гарантии. АСУ любого вида должна соответствовать  требованиям настоящего стандарта,  требованиям технического задания  на ее создание или развитие (далее - ТЗ на АСУ), а также  требованиям нормативно-технических  документов, действующих в ведомстве  заказчика АСУ.

 Ввод в действие  АСУ должен приводить к полезным  технико-экономическим, социальным  или другим результатам, например:

- снижению численности управленческого персонала;

- повышению качества функционирования объекта управления;

- повышению качества управления и др.

 В АСУ должна быть  обеспечена совместимость между  ее частями, а также с автоматизированными  системами (АС), взаимосвязанными  с данной АСУ.

 В случаях, когда  АСУ или совокупность АСУ (АС) создана на базе вычислительной  сети, для обеспечения совместимости  между элементами такой сети  должны быть применены системы  протоколов многоуровневого взаимодействия.

 Надежность АСУ в  целом и каждой ее автоматизированной  функции должна быть достаточна  для достижения установленных  целей функционирования системы  при заданных условиях применения.

  Адаптивность АСУ должна быть достаточной для достижения установленных целей ее функционирования в заданном диапазоне изменений условий применения.

В АСУ должны быть предусмотрены  контроль правильности выполнения автоматизированных функций и диагностирование, с  указанием места, вида и причины  возникновения нарушений правильности функционирования АСУ.

 В АСУ, имеющих измерительные  каналы, должна быть предусмотрена  возможность контроля метрологических  характеристик измерительных каналов.

 В АСУ должны быть  предусмотрены меры защиты от  неправильных действий персонала,  приводящих к аварийному состоянию  объекта или системы управления, от случайных изменений и разрушения  информации и программ, а также  от несанкционированного вмешательства. Любая поступающая в АСУ информация вводится в систему однократно с помощью одного входного канала, если это не приводит к невыполнению требований, установленных в ТЗ на АСУ (по надежности, достоверности и т.п.). Выходная информация одного и того же смыслового содержания должна быть сформирована в АСУ однократно, независимо от числа адресатов.

  Информация, содержащаяся в базах данных АСУ, должна быть актуализирована в соответствии с периодичностью ее использования при выполнении функций системы.

 АСУ должна быть  защищена от утечки информации.

 Наименование АСУ должно  включать наименование вида АСУ  и объекта управления.

 АСУ в  необходимых объемах должна автоматизированно  выполнять:

 

- сбор, обработку и анализ информации (сигналов, сообщений, документов и т.п.) о состоянии объекта управления;

- выработку управляющих воздействий (программ, планов и т.п.);

 - передачу управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов) на исполнение и ее контроль;

- реализацию и контроль выполнения управляющих воздействий;

- обмен информацией (документами, сообщениями и т.п.) с взаимосвязанными автоматизированными системами.