У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!
В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.
Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:
- Реферат на тему: Память
- Реферат на тему: Математика вокруг нас
- Реферат на тему: Безопасность дорожного движения
- Реферат на тему: История создания вооруженных сил РФ
Введение
В
основных направлениях экономического и социального развития будет поставлена
задача развития производства электронных блоков управления и телемеханики,
приводов, приборов и датчиков комплексных систем автоматизации сложных
технологических процессов, агрегатов, машин и оборудования. Во всем этом могут
помочь автоматизированные системы управления.
Автоматизированная
система управления или САУ — комплекс аппаратно-программных средств для
управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства,
предприятия. Автоматизированные системы управления используются в различных
отраслях промышленности, в энергетике, на транспорте и т.д. Термин
«автоматизированный», в отличие от термина
«автоматический», подчеркивает, что за человеком-оператором
сохраняются или не сохраняются некоторые функции или наиболее общий,
устанавливающий цели характер.
Опыт
создания автоматизированных и автоматизированных систем управления показывает,
что управление различными процессами основано на наборе правил и законов,
некоторые из которых являются общими для технического оборудования, живых
организмов и социальных явлений.
Классификация и типы СКУД
В
зависимости от роли человека в процессе управления, форм коммуникации и
функционирования связи человек-машина, распределения информации и функций
управления между оператором и компьютером, между компьютером и средствами
контроля и управления, все системы можно разделить на два класса.
1)
Информационные системы, обеспечивающие сбор и вывод легко просматриваемой
измерительной информации о процессе или производственном потоке. Расчеты
определяют, какие контрольные действия должны быть предприняты для обеспечения
того, чтобы контролируемый процесс работал в оптимальном режиме. Генерируемая
управляющая информация используется в качестве рекомендации оператору, при этом
основная роль человека и машины играет вспомогательную роль и предоставляет
необходимую информацию.
Целью
таких систем является предоставление оператору высоконадежной информации для
принятия эффективных решений. Характерной особенностью информационных систем
является то, что компьютер работает в разомкнутом контуре. А информационные
системы возможны на разных уровнях: от простых, в которых данные о состоянии
производственного процесса записываются вручную, до встроенных диалоговых
систем высокого уровня.
Информационные
системы должны, с одной стороны, сообщать о нормальном производственном процессе,
а с другой — предоставлять информацию о ситуациях, вызванных отклонениями от
нормального процесса.
Существует
два типа информационных систем: информационно-справочные системы (пассивные),
которые предоставляют информацию оператору по запросу после связи с системой,
информационно-справочные системы (активные), которые, в свою очередь,
предоставляют абоненту информацию, предназначенную для него периодически или с
определенной периодичностью.
Системы управления, которые, помимо сбора информации, обеспечивают выдачу команд субъектам или исполнительным механизмам Системы управления обычно работают в режиме реального времени, т.е. в ритме технологического или производственного процесса. В системах управления наиболее важную роль играет машина, а человек контролирует и решает самые сложные задачи, которые по тем или иным причинам компьютерная система не может решить.
Принято
рассматривать каждую СКУД одновременно в двух аспектах: с точки зрения ее
функций (что и как она делает) и с точки зрения ее схемы, т.е. средств и
методов, используемых для реализации этих функций. Соответственно, СКУД
разделена на две группы подсистем — функциональную и систему доставки.
Типы
систем управления
Автоматизированная
система управления технологическим процессом или САУ ТП — решает задачи
оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности,
энергетике, на транспорте
Автоматизированная
система управления производством (АСУП П) — решает задачи организации
производства, включая основные производственные процессы, входную и выходную
логистику. Осуществляет краткосрочное планирование производства с учетом
производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование
производственного процесса.
Автоматизированная система управления процессом
Система
автоматизированного управления технологическим процессом или САУ ТП — решает
задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в
промышленности, энергетике, на транспорте и др.
Под
ACS TP обычно понимают комплексное решение, позволяющее автоматизировать
основные технологические процессы на производстве в целом или в деталях, в
результате чего получается относительно целостный продукт. В отличие от термина
автоматизация, этот термин автоматически подчеркивает возможность участия
человека в отдельных операциях, как для поддержания человеческого контроля над
процессом, так и в связи со сложностью или неуместностью автоматизации
отдельных операций. Компонентами системы автоматического управления могут быть
отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматические устройства,
объединенные в единый комплекс. Как правило, автоматизированная система
управления имеет единую систему управления технологическим процессом оператором
в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и
архивирования информации о протекании технологического процесса, типичные
элементы автоматизации: измерительные приборы, контроллеры, исполнительные
механизмы. Промышленные сети служат для передачи информации всех подсистем.
Преимущества системы управления включают в себя:
- быстрый и качественный сбор информации о технологических процессах.
- Наличие в системе локальных коммуникационных модулей для обеспечения непрерывной передачи информации для обработки в центральном компьютере.
- локальные микропроцессоры в каждом звене цепи, которые позволяют управлять оборудованием даже в случае временного выхода из строя центрального пульта управления.
Коды
и символы, используемые в системе управления, должны быть близки к терминам и
понятиям, используемым техническим персоналом контролируемого объекта, и не
должны вызывать затруднений в их восприятии.
Предварительные
испытания функций системы управления, которые необходимы для пуска и запуска
технологических установок, могут быть проведены на месте с помощью тренажеров.
Фактические
значения показателей технико-экономической эффективности и надежности систем
управления будут определены после их ввода в эксплуатацию. Продолжительность
рабочего времени СКД ТП, необходимого для определения фактических значений его
показателей, рассчитывается по соответствующим методикам, которые будут
подтверждены в установленном порядке.
Автоматизированная система управления производством
Автоматизированная
система управления производством (АСУП П) — решает задачи организации производства,
включая основные производственные процессы, входную и выходную логистику.
Осуществляет краткосрочное планирование производства с учетом производственных
мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса.
САУ П
предназначена для повышения эффективности производственно-хозяйственной
деятельности предприятия, производственного или научно-производственного
объединения (далее — Общества).
САУ П
должна обеспечивать автоматический сбор и обработку информации, используя,
насколько это возможно, методы оптимизации для основных задач и подсистем
управления на общезаводском и цеховом уровне, при необходимости в режиме
удаленной обработки и диалога в реальном времени.
САУ П
должна быть реализована в виде набора совместно функционирующих подсистем,
взаимодействие между которыми должно осуществляться через общую (единую или
распределенную) БД.
Организационное
обеспечение АСУ П должно обеспечить 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 типов
(кроме национальных) и определяет общие требования к АСУ в целом, функции АСУ,
обучение персонала и виды предоставления АСУ, безопасность и эргономику, типы и
процедуры испытаний при вводе АСУ в эксплуатацию, полноту АСУ, гарантии.
СКУД
любого типа должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, требованиям
технической спецификации на ее создание или разработку (далее — ТЗ на СКУД), а
также требованиям нормативных и технических документов, применяемых в СКУД
отдела заказчика.
Внедрение АКС должно, например, привести к полезным техническим, экономическим, социальным или другим результатам:
- Сокращение числа менеджеров;
- для улучшения качества эксплуатации объекта инспекции
- Повышение качества управления и т.д.
Он
должен обеспечивать совместимость между своими частями и автоматизированными
системами (АМС), подключенными к соответствующему АМС.
В
случаях, когда СКДУ или набор СКДУ создается на базе компьютерной сети, для
обеспечения совместимости элементов такой сети должны использоваться системы с
многоуровневыми протоколами взаимодействия.
Надежность
СКДУ в целом и каждой из ее автоматизированных функций должна быть достаточной
для достижения поставленных целей системы в заданных условиях эксплуатации.
Приспосабливаемость
СКДУ должна быть достаточной для достижения заданных целей ее функционирования
в заданном диапазоне изменений условий эксплуатации.
Система
управления должна позволять проверять правильность выполнения
автоматизированных функций и диагностики, указывая место, характер и причину
любого несоответствия правильному функционированию системы управления.
В
СКУД с измерительными каналами должна быть предусмотрена возможность проверки
метрологических характеристик измерительных каналов.
СКУД
предназначена для обеспечения защиты от неправомерных действий персонала,
приводящих к аварийному состоянию установки или системы управления, от
непреднамеренных изменений и уничтожения информации и программ, а также от
несанкционированного вмешательства.
Вся
информация, поступающая в СКДУ, вводится в систему один раз по входному каналу,
если это не приводит к несоблюдению требований СКДУ (надежность, безотказность
и т.д.), указанных в ТЗ.
Выходная
информация с одним и тем же семантическим содержанием должна быть сгенерирована
в ACS один раз, независимо от количества адресатов.
Информация,
содержащаяся в базах данных СКДУ, должна обновляться в соответствии с
периодичностью, с которой она используется для выполнения функций системы.
ACS
должна быть защищена от потери информации.
Название
налоговой системы должно содержать название типа налоговой системы и объекта
налогообложения.
АСУ должен автоматически выполнить требуемый объем:
- Сбор, обработка и анализ информации (сигналов, сообщений, документов и т.д.) о состоянии контролируемого объекта;
- развитие управления воздействием (программы, планы и т.д.);
- Передача управляющих воздействий (сигналов, инструкций, документов) на исполнение и их контроль
- Осуществление и мониторинг управленческого воздействия;
- Обмен информацией (документами, сообщениями и т.д.) с взаимосвязанными автоматизированными системами.
Состав
автоматизированных функций (задачи, комплексы задач — другие функции) СКДУ
должен обеспечивать возможность управления соответствующим объектом в
соответствии с одной из целей, определенных в ТЗ на СКДУ.
Состав
автоматизированных САУ функций и степень их автоматизации должны быть
технически, экономически и (или) социально обоснованными, с учетом
необходимости освобождения сотрудников от повторяющихся действий и создания
условий для использования их творческих способностей в процессе работы.
Комплект
технических средств системы управления должен быть достаточным для выполнения
всех автоматизированных функций системы управления.
В
комплексе технических средств САУ, в основном, должны использоваться
технические средства массового производства. При необходимости допускается
использование технических средств изготовления под заказ.
Технические
средства системы управления должны быть устроены в соответствии с требованиями,
содержащимися в технической документации, в том числе в эксплуатационной
документации, таким образом, чтобы их можно было удобно использовать при
эксплуатации системы управления и ее обслуживании.
В
СКУД должны использоваться технические средства со сроком службы не менее
десяти лет. Применение технических средств с более коротким сроком службы
разрешается только в обоснованных случаях и по согласованию с клиентом ACS.
Защита
технических средств управления воздушным движением от внешних электрических и
магнитных полей, а также от помех в цепи питания должна быть достаточной для
того, чтобы технические средства управления воздушным движением могли
эффективно выполнять свое назначение во время эксплуатации системы управления
воздушным движением.
Программное обеспечение системы управления должно обладать следующими характеристиками:
- функциональная адекватность (полнота);
- Надежность (включая возможность восстановления, наличие средств обнаружения ошибок);
- Приспосабливаемость;
- Модифицируемость;
- Модульность конструкции и удобство в использовании.
Информационная
поддержка системы управления должна быть достаточной для выполнения всех
автоматизированных функций системы управления.
Классификаторы,
принятые клиентом, должны использоваться для шифрования информации,
используемой только в этой системе управления.
Для
кодирования выходной информации, используемой на более высоком уровне в системе
управления, должны использоваться классификаторы систем управления более
высокого уровня, если это не указано в явном виде.
Информационное
обеспечение СКДД должно быть совместимо с информационным обеспечением
взаимодействующих с ней систем с точки зрения содержания, системы кодирования,
методов адресации, форматов данных и формы представления информации, получаемой
и выводимой СКДД.
Формы
документов, создаваемые ACS, должны соответствовать требованиям стандартов ACS
или нормативно-техническим документам отдела ACS заказчика.
Формы
документов и видеоизображений, вводимых, выводимых или корректируемых через
терминалы системы управления, должны соответствовать соответствующим
спецификациям терминалов.
Комплексные
информационные мероприятия системы управления должны быть организованы в виде
баз данных по носителям машин.
Форма
представления выходной информации СКДУ согласовывается с заказчиком
(пользователем) системы.
Условия
и сокращения, применяемые в выходных документах ACS, должны быть общеприняты в
соответствующей области компетенции и согласованы с клиентом системы.
СКДД
обеспечивает необходимые меры по контролю и обновлению данных в информационных
массивах СКДД, восстановлению массивов после выхода из строя технических
средств СКДД и контролю идентичности одноименной информации в базах данных.
Организационное
обеспечение СКДД должно быть достаточным для того, чтобы сотрудники СКДД могли
эффективно выполнять возложенные на них задачи по выполнению автоматизированных
и связанных с ними неавтоматизированных функций системы.
Организационная
структура СКДУ должна позволять выполнять все функции СКДУ с учетом их
распределения между уровнями управления.
Для
каждой автоматизированной функции, выполняемой при взаимодействии данной СКДУ с
другими системами, инструкции для персонала СКДУ и этих систем должны быть
связаны по всем видам выполнения данной функции и включать в себя указания по
действиям, которые должен предпринять персонал в случае выхода из строя
технических средств СКДУ.
Лингвистическая
поддержка СКДД должна быть достаточной для общения различных категорий
пользователей в соответствующей форме со средствами автоматизации СКДД и для
реализации процедур трансформации и машинного представления информации, обрабатываемой
в СКДД.
В языковой поддержке должна быть ACS:
- Для описания всей информации, используемой в системе управления, доступны языковые функции;
- используемые языковые инструменты были стандартизированы;
- Стандартизированы описания однотипных информационных элементов и записи синтаксических конструкций;
- Обеспечивается удобство, четкость и стабильность связи пользователей со средствами автоматизации системы управления;
- предусмотрены средства для исправления ошибок, возникающих при общении пользователей с техническими средствами системы управления.
Лингвистическая
поддержка АСУ должна быть отражена в документации (инструкциях, описаниях)
организационной поддержки АСУ в виде правил диалога между пользователями и
техническими средствами АСУ во всех функциональных возможностях системы.
Юридическое сопровождение ACS должно включать в себя набор правовых норм:
- которые определяют юридическую силу информации о носителях данных и документах, используемых в работе СКД и созданных системой;
- регулирование правовых отношений между лицами, входящими в состав работников системы контроля (права, обязанности и ответственность), и между работниками системы контроля и работниками системы, взаимодействующими с системой контроля
Разработчик
СКУД гарантирует, что СКУД соответствует требованиям настоящего стандарта и ТЗ
СКУД, при условии, что пользователь соблюдает условия и правила эксплуатации.
Соответствие
аппаратных, программных и комплексных средств автоматизации, используемых в САУ
и как продукция производственно-технического назначения поставляется,
требованиям стандартов и ТУ на них гарантируется производителями этих видов
продукции при соблюдении пользователем условий и правил эксплуатации.
Гарантийный
срок эксплуатации СКД рассчитывается со дня ввода СКД в эксплуатацию.
Гарантийный
срок эксплуатации СКД должен быть указан в ТЗ СКД и не менее 18 месяцев.
Заключение
Проектирование
систем управления играет важную роль в современных технологических системах.
Преимущества совершенствования систем управления в промышленности могут быть
огромными. К ним относятся улучшение качества продукции, снижение
энергопотребления, минимизация максимальных затрат, повышение уровня
безопасности и уменьшение загрязнения окружающей среды. Сложность заключается в
том, что некоторые из самых передовых идей имеют сложный математический
аппарат. Теория математических систем может быть одним из самых значительных
достижений науки ХХ века, но ее практическая ценность определяется теми выгодами,
которые она может принести.
Проектирование
и эксплуатация автоматизированного процесса, который должен обладать такими
техническими характеристиками, как экономичность, качество, безопасность и
экологическая совместимость, требует тесного привлечения специалистов из
различных дисциплин.
Создание
СКУД на существующей коммерческой недвижимости (в компании, бизнесе, банке и
т.д.), как правило, является длительным процессом. Отдельные подсистемы СКУД
проектируются и вводятся в эксплуатацию последовательными очередями, функции
включают в себя все новые и возникающие задачи, поэтому СКУД органично
«вводится» в систему управления. Обычно первые линии СКУД
ограничиваются решением чисто информационно-технических задач. Кроме того,
усложняются их функции, в том числе использование оптимизационных вычислений,
элементов оптимального управления. Степень вовлеченности СКУД в процессы
управления может варьироваться в широких пределах, вплоть до самостоятельной
выдачи операционных команд компьютером (на основе полученных им данных). Так
как внедрение СКД требует адаптации документации для обработки, то создаются
унифицированные системы документации, а также классификаторы
технико-экономической информации и т.п.
Список литературы
- Анхимюк В.Л., Олейко О.Ф., Михеев Н.Н. «Теория автоматического управления». — Москва: Проект ПРО, 2005.
- Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория автоматических систем управления». — Четвертое издание, Перерабо. Я пошла. — СПб.: профессия, 2004.
- Джимерин Ди. Г. Мясников В.А., Автоматизированные и автоматизированные системы управления, Москва, 2003.
- Мазур И.И., Шапиро В.Д. и другие. Реструктуризация компаний и предприятий. -M. Средняя школа, 2003 год.
- Шилов, К.Ю. Автоматизированная система управления муниципальными закупками в СПб: Политехника, 2006.
РЕФЕРАТ
Автоматизированные системы управления технологическими процессами
Руководитель
____________________ Щудро
“____”_______________2012г.
Исполнитель студент
_____________ Татаринова М.В.
“____”_______________2012г.
Оренбург 2012
Содержание
| Введение…………………………………………………………………. | |
| Раздел 1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами………………………………………. | |
| 1.1Основные понятия и определения………………………………..….. | |
| 1.2Функции АСУТП……………………………………………………… | |
| 1.3 Состав АСУТП………………………………………………………… | |
| 1.4.Цель создания АСУТП системы……………………………………. | |
| 1.5. Виды автоматизированных систем управления………………….. | |
| Раздел 2. Автоматизация процессов управления производством…………………………………………………………… | |
| 1.1.Техническое описание АСУ ТП предприятия……………………… | |
| 1.2. Трехуровневая пирамида управления промышленным предприятием…………………………………………………………….. | |
| 1.3.Общие принципы построения АСУТП ……………………………. | |
| Заключение……………………………………………………………… | |
| Список использованной литературы…………………………………… |
Введение
Не существует отрасли промышленности, в которой не было бы потребности применения автоматизации технологических процессов. Одними из главных преимуществ АСУ ТП является снижение, вплоть до полного исключения, влияния так называемого человеческого фактора на управляемый процесс, сокращение персонала, минимизация расходов сырья, повышение качества исходного продукта, и в конечном итоге существенное повышение эффективности производства. Основные функции, выполняемые подобными системами, включают в себя контроль и управление, обмен данными, обработку, накопление и хранение информации, формирование сигналов тревог, построение графиков и отчетов.
Именно поэтому изучение автоматизированных систем управления технологическими процессами является важной составной частью подготовки инженера. Актуальность знаний и практических навыков в этой сфере являются неоспоримыми для IT – специалиста.
Целью данного реферата является изучение Автоматизированных Систем Управления Технологическими Процессами (АСУТП).
Для достижения этой цели будут решаться следующие задачи:
o Собрать и проанализировать имеющуюся литературы по данному вопросу;
o Ознакомиться с основными понятиями АСУТП;
o Рассмотреть состав, функции и основные принципы построения АСУТП;
o Сделать выводы.
Раздел 1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
Автоматизированная система управления технологическими процессами – совокупность аппаратно – программных средств, осуществляющих контроль и управление производственными и технологическими процессами; поддерживающих обратную связь и активно воздействующих на ход процесса при отклонении его от заданных параметров; обеспечивающих регулирование и оптимизацию управляемого процесса. [6.]
1.1Основные понятия и определения.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.
Технологический объект управления (ТОУ) — это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства.
К технологическим объектам управления относятся:
• технологические агрегаты и установки (группы станков),реализующие самостоятельный технологический процесс;
• отдельные производства (цехи, участки) или производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление этим производством носит в основном технологический характер, т. е. заключается в реализации рациональных режимов работы взаимосвязанных агрегатов (участков, производств). Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс (ATК).
Автоматизированная система управления технологическим процессом человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием.
Такое определение АСУТП подчеркивает наличие в ее составе современных автоматических средств сбора и обработки информации, в первую очередь средств вычислительной техники; роль человека в системе как субъекта труда, принимающего
содержательное участие в выработке решений по управлению; реализацию в системе процесса обработки технологической и технико-экономической информации; цель функционирования АСУТП, заключающуюся в оптимизации работы технологического
объекта управления по принятому критерию (критериям) управления путем соответствующего выбора управляющих воздействий.
Критерий управления АСУТП — это соотношение, характеризующее качество функционирования технологического объекта управления в целом и принимающее конкретные числовые значения в зависимости от используемых управляющих
воздействий. Таким образом, критерием управления обычно является технико-экономический показатель (например, себестоимость выходного продукта при заданном его качестве, производительность ТОУ при заданном качестве выходного
продукта и т. п.) или технический показатель (например, параметры процесса, характеристики выходного продукта).
Система управления ТОУ является АСУТП в том случае, если она осуществляет управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и если в выработке и реализации решений по управлению, участвуют средства вычислительной
техники и другие технические средства и человек-оператор. АСУТП в системе управления промышленным предприятием.
АСУТП как компоненты общей системы управления промышленным предприятием предназначены для целенаправленного ведения технологических процессов и
обеспечения смежных и вышестоящих систем управления оперативной и достоверной технико-экономической информацией. АСУТП, созданные для объектов основного и
вспомогательного производства, представляют собой низовой уровень автоматизированных систем управления на предприятии. [1.]
1.2Функции АСУТП.
При создании АСУТП должны быть определены конкретные цели функционирования системы и ее назначение в общей структуре управления предприятием. Такими целями, например, могут быть:
• экономия топлива, сырья, материалов и других производственных ресурсов;
• обеспечение безопасности функционирования объекта;
• повышение качества выходного продукта (изделия) или обеспечение заданных значений параметров выходных продуктов (изделий);
• снижение затрат живого труда; достижение оптимальной загрузки (использования) оборудования;
• оптимизация режимов работы технологического оборудования (в том числе, маршрутов обработки в дискретных производствах) и т. д.
Функция АСУТП — это совокупность действий системы, направленных на достижение частной цели управления.
Совокупность действий системы представляет собой определенную и описанную в эксплуатационной документации последовательность операций и процедур, выполняемых частями системы. Следует отличать функции АСУТП в целом от функций, выполняемых всем комплексом технических средств системы или его отдельными устройствами.
Функции АСУТП подразделяются на управляющие, информационные и вспомогательные.
Управляющая функция АСУТП — это функция, результатом которой являются выработка и реализация управляющих воздействий на технологический объект управления.
К управляющим функциям АСУТП относятся:
• регулирование (стабилизация) отдельных технологических переменных;
• однотактное логическое управление операциями или аппаратами;
• программное логическое управление группой оборудования;
• оптимальное управление установившимися или переходными технологическими режимами или отдельными участками процесса;
• адаптивное управление объектом в целом (например, самонастраивающимся комплексно автоматизированным участком станков с числовым программным управлением).
Информационная функция АСУТП — это функция системы, содержанием которой являются сбор, обработка и представление информация о состоянии АТК оперативному персоналу или передача этой информации для последующей обработки.
К информационным функциям АСУТП относятся:
• централизованный контроль и измерение технологических параметров;
• косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (технико-экономических показателей, внутренних переменных);
• формирование и выдача данных оперативному персоналу АСУТП или (АТК);
• подготовка и передача информации в смежные системы управления;
• обобщенная оценка и прогноз состояния АТК и его оборудования.
Отличительная особенность управляющих и информационных
функций АСУТП их направленность на конкретного потребителя
(объект управления, оперативный персонал, смежные системы
управления).
Вспомогательные функции АСУТП – это функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач.
Вспомогательные функции не имеют потребителя вне системы и обеспечивают функционирование АСУТП (функционирование технических средств системы, контроль за их состоянием, хранением информации и т. п.).
В зависимости от степени участия людей в выполнении функций системы различаются два режима реализации функций: автоматизированный и автоматический.
Автоматизированный режим реализации управляющих функций характеризуется участием человека в выработке (принятии) решений и (или) их реализации. При этом возможны следующие варианты:
• ручной режим, при котором комплекс технических средств представляет оперативному персоналу контрольно-измерительную информацию о состоянии ТОУ, а выбор и
осуществление управляющих воздействий производит человек-оператор;
• режим «советчика», при котором комплекс технических средств вырабатывает рекомендации по управлению, а решение об их использовании принимается и реализуется
оперативным персоналом;
• диалоговый режим, при котором оперативный персонал имеет возможность корректировать постановку и условия задачи, решаемой комплексом технических средств системы при выработке рекомендаций по управлению объектом.
Автоматический режим реализации управляющих функций предусматривает автоматическую выработку и реализацию управляющих воздействий. При этом различаются:
• режим косвенного управления, когда средства вычислительной техники автоматически изменяют установки и (или) параметры настройки локальных систем автоматического управления (регулирования);
• режим прямого (непосредственного) цифрового (или аналого-цифрового) управления, когда управляющее вычислительное устройство формирует воздействие на исполнительные механизмы.
АСУТП:
· Обеспечивает автоматизацию работы главного оборудования на предприятии, а также его своевременную остановку в случае возникновения опасности в результате произошедшей аварии.
· Создает автоматизацию вспомогательного оборудования на предприятии.
· Дает возможность при необходимости изменять параметры автоматического режима работы хозяйствующего объекта диспетчером посредством дистанционного пульта управления.
· Обеспечивает надежную блокировку системы в случае ее взлома.
· Информирование оператора или диспетчера о состоянии всех технологических операций предприятия с помощью предоставления информационных данных в реальном времени. Информация поступает не только в виде таблиц, но и различных графических изображений: графиков, трендов.
· Возможность регулирования параметров работы предприятия в автоматическом режиме на основе регуляторов, задающихся программой.
· Работа архивных данных в круглосуточном режиме.
· Высокая степень защиты информационных данных предприятия от несанкционированных взломов.
· Постоянная диагностика производственного оборудования, включающая и самодиагностику.
· Создание оптимизационной работы всего предприятия в целом.
· Разработка автоматизированной системы управления. [1.]
1.3 Состав АСУТП.
Для выполнения функций АСУТП необходимо взаимодействие следующих ее составных частей:
• технического обеспечения (ТО);
• программного обеспечения (ПО);
• информационного обеспечения (ИО);
• организационного обеспечения (ОО);
• оперативного персонала (ОП).
Техническое обеспечение АСУТП представляет собой полную
совокупность технических средств, достаточную для функционирования АСУТП и реализации системой всех ее функций. [3.]
В состав комплекса технических средств (КТС АСУТП) входят вычислительные и управляющие устройства; средства получения (датчики), преобразования, хранения, отображения и регистрации информации (сигналов); устройства передачи сигналов и
исполнительные устройства. [2.]
Программное обеспечение АСУТП — совокупность программ, необходимая для реализации функций АСУТП, заданного функционирования комплекса технических средств АСУТП и
предполагаемого развития системы. [1.]
Программное обеспечение АСУТП подразделяется на общее ПО и специальное программное обеспечение.
Общее программное обеспечение АСУТ П поставляется в комплекте со средствами вычислительной техники. К общему программному обеспечению АСУТП относятся необходимые в процессе функционирования и развития системы программы,
программы для автоматизации разработки программ, компоновки программного обеспечения, организации функционирования вычислительного комплекса и другие служебные и стандартные программы (организующие программы, транслирующие программы, библиотеки стандартных программ и др.).
Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается или заимствуется из соответствующих фондов присоздании конкретной системы и включает программы реализацииосновных (управляющих и информационных) и вспомогательных
(обеспечение заданного функционирования КТС системы, проверка правильности ввода информации, контроль за работой КТС системы и т. п.) функций АСУТП.
Специальное программное обеспечение АСУТП разрабатывается на базе и с использованием программ общего программного обеспечения.
Программы специального программного обеспечения, имеющие перспективу многократного использования, после промышленной проверки могут передаваться в соответствующие фонды или заводам-изготовителям вычислительной техники для включения их в состав общего программного обеспечения. [3]
Информационное обеспечение АСУТП включает:
• информацию, характеризующую состояние автоматизированного технологического комплекса;
• системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации;
• массивы данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУТП, в том числе нормативно-справочную информацию.
Организационное обеспечение АСУТП представляет собой совокупность описаний функциональной, технической и организационной структур, инструкций и регламентов для
оперативного персонала АСУТП, обеспечивающее заданное функционирование оперативного персонала в составе АТК. [1.]
В состав оперативного персонала АСУТП входят:
• технологи – операторы, осуществляющие контроль за работой и управление ТОУ с использованием информации и рекомендаций по рациональному управлению, выработанных комплексом технических средств АСУТП;
• эксплуатационный персонал АСУТП, обеспечивающий правильность функционирования комплекса технических средств АСУТП.
Ремонтный персонал в состав оперативного персонала АСУТП не входит. [1.]
1.4.Цель создания АСУТП системы
АСУ ТП была создана для того, чтобы контролировать, управлять всеми технологическими процессами, режимами, которые существуют на отдельном промышленном предприятии. Также ее главной задачей является обеспечение бесперебойной работы завода без аварий и простоев.
Разделяют стандартную АСУ ТП, которая представлена микропроцессорными структурами, и двухуровневую АСУ ТП. Последняя имеет нижний уровень контроля, анализа и управления предприятием, который реализован с помощью промышленных контролеров. Что касается верхнего уровня, то он представлен комплексом автоматизированных рабочих мест диспетчеров производства, которые подчиняются одному центральному пульту управления. Эти два уровня непосредственно связаны между собой. Связь осуществляется за счет передачи информационных данных через существующую сеть. [2.]
1.5. Виды автоматизированных систем управления:
1. АСУ ТП предназначенная для отельных видов технологических процессов предприятия. Это может быть какой-то цех, отделение и т.д.
2. АСУ ТП всем предприятием в целом.
3. Интегрированная автоматизированная система управления. Обычно она состоит из нескольких отдельных АСУ, взаимосвязанных между собой.. Интегрированная АСУ очень часто применяется на современных предприятиях. Однако некоторые производственные процессы только на словах управляются с помощью нее, а на деле представлены совокупностью АСУ ТП и АСУП. Также к ним иногда добавляется автоматизированная система проектирования деятельности предприятия (САПР) и система управления качеством (АСУК). В данном случае под интегрированной системой управления понимается совокупность функций, которые она выполняет. [4.]
Вывод:
Для технологических объектов отрасли, как объектов автоматизации, характерными являются следующие особенности: наличие разнородных функциональных задач, возникающих при автоматизации; сравнительно высокий уровень автоматизации
существующих ТОУ; повышение актуальности задач оптимизации и др. Управлять подобными объектами невозможно без современных средств автоматизации и вычислительной техники, без высокоэффективных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
АСУТП относятся к классу сложных систем, которым присущи следующие черты: наличие у всех элементов общей цели; системный характер реализуемых алгоритмов обмена и обработки информации; большое число входящих в систему функциональных
подсистем.
Раздел 2. Автоматизация процессов управления производством
Внедрение АСУ ТП получает широкое распространение в различных секторах отечественной экономики, таких как нефтяная и газовая промышленность, химия и нефтехимия, металлургия, энергетика. В последнее время АСУ ТП начинают проникать в такие сферы, как управление дорожным движением, медицина, машиностроение, ЖКХ. Отдельное направление их применения составляет военная и космическая техника, где системы автоматизации используются в качестве встроенных средств контроля и управления. [4]
Системы промышленной автоматизации получили широкое распространение на западном рынке в середине 70 – х годов, когда компьютерные технологии вышли на уровень, сделавший оправданным их массовое использование в производстве.
Формирование сектора АСУ ТП в нашей стране началось в конце 80 – х – начале 90 – х годов, когда специализированные проектные институты, занимающиеся вопросами автоматизации технологических процессов в рамках одной отрасли, не смогли оперативно и эффективно интегрироваться в условия новой экономики. Их место стали занимать коммерческие организации, специализирующиеся в области автоматизации технологических процессов в широком спектре задач. В настоящий момент рынок российский рынок АСУ ТП можно считать вполне сложившейся структурой. Лидерами являются около десятка достаточно крупных компаний, выполняющих комплексные проекты “под ключ”, независимо от отраслевой принадлежности автоматизируемого предприятия. Несколько десятков более мелких компаний занимаются, в основном, поставками комплектующих и выполнением небольших проектов. [5.]
1.1.Техническое описание АСУ ТП предприятия:
При разработке АСУ ТП необходимо правильно выделить из общей производственно-технологической структуры предприятия технологический объект управления (ТОУ). Для этого учитывают назначение и роль отдельных аппаратов, агрегатов и установок, степень зависимости их работы от других соседних производственных участков, наличие разделительных (буферных) емкостей между ними, принятую (или желательную) на данном производстве степень централизации управления.(рис1) [5.]
1.2. Трехуровневая пирамида управления промышленным предприятием.
В последние два – три года наметилась выраженная тенденция к интеграции систем категорий АСУ ТП и АСУП (“автоматизированная система управления производством”). При этом комплексная система автоматизации представляет собой трехуровневую пирамиду (рис 2.) управления промышленным предприятием:
–
Верхний уровень управления предприятием – (административно – хозяйственный) решает стратегические задачи, обеспечивает управление ресурсами в масштабе предприятия в целом, включая часть функций поддержки производства (долгосрочное планирование и стратегическое управление в годовом, квартальном, месячном масштабе).
– Интеграционный уровень управления (производственный) решает задачи оперативного управления процессом производства, а соответствующая автоматизированная система обеспечивает эффективное использование ресурсов (сырье, энергоносители, производственные средства, персонал) и оптимальное исполнение плановых заданий (сменное, суточное, декадное, месячное) на уровне цеха, участка, станка.
– Нижний уровень решает классические задачи управления технологическими процессами. [1.]
1.3.Общие принципы построения АСУТП
Основополагающие принципы создания автоматизированных систем управления, в равной степени применимые для всех отраслей народного хозяйства, сформулированы академиком В. М. Глушковым. Практический опыт создания автоматизированных систем управления показал, что отступление от этих принципов усложняет процесс разработки АСУ, снижает их эффективность, а зачастую просто дискредитирует идею создания АСУ. Поэтому кратко рассмотрим основное существо этих принципов.
Иерархический принцип управления заключается в многоступенчатой организации процесса, где каждая ступень управления имеет свои объекты и цели. Иерархичность системы, ее многоуровневость обуславливается сложностью систем управления.
Блочно – модульный принцип построения АСУ (включая и программное обеспечение).
Принцип новых задач состоит в том, чтобы не просто перекладывать на ЭВМ существующие сложившиеся процессы управления, а выявлять и включать в состав АСУ новые задачи, которые принципиально не могут решаться при отсутствии ЭВМ. Например оптимизация температурного и гидравлического режимов агрегатов.
Принцип системного подхода к проектированию АСУ заключается во всестороннем изучении и анализе автоматизируемого объекта, включающих вопросы технического, технологического, организационного, экономического, социального и правового характера.
Принцип первого руководителя состоит в том, что заказ, разработка и внедрение АСУ должны осуществляться под непосредственным руководством руководителя автоматизируемого объекта.
Принцип максимально разумной типизации проектных решений предполагает возможность широкого тиражирования проектных решений, что особенно применительно к однотипным объектам (мельницы, флотационные машины, алюминиевые электролизеры, печи кипящего слоя и т.п.). Вместе с тем, не смотря на множественность этих объектов, они имеют различия в организации технологического процесса поэтому типовые проектные решения должны предусматривать несколько типовых рабочих программ на одну и ту же задачу.
Принцип непрерывного развития системы заключается в обеспечении возможности развития автоматизированной системы, вызванном увеличением производительности технологической линии, увеличением размеров предприятия и т.п.
Принцип единой информационной базы предполагает однократный ввод информации, необходимой для решения всех автоматизируемых задач, т.е. должно быть исключено дублирование вводимой в систему информации.
Принцип комплексности автоматизируемых задач состоит в том, чтобы при определении состава автоматизируемых задач учитывать информационные связи между ними. Дело в том, что большинство задач управления органически связано и автоматизироваться должен весь комплекс задач, ориентированных на достижение какой-либо цели. Этим обеспечивается минимизация ввода и вывода информации. Раздельное решение задач существенно снижает эффективность АСУ. Зачастую нарушения именно этого принципа является основной причиной недостаточной эффективности создаваемых систем.
Эти особенности выдвигают в число первоочередных проблем методические вопросы совершенствования организации управления, формирования организационной и функциональной структуры АСУ, определения состава автоматизируемых задач и комплекса технических средств, а также оценку эффективности создаваемых АСУТП. [4.]
Вывод:
Интеграция АСУП с системами реального времени АСУ ТП обеспечивает оперативность и достоверность информации, на основе которой принимаются управленческие решения на всех уровнях управленческой вертикали.
Заключение
Целью настоящей работы являлось изучение Автоматизированных Систем Управления Техническими Процессами (АСУТП). Автоматизация процессов управления предприятием является чрезвычайно сложной задачей.
Автоматизация управления предприятиями на основе экономико-математических методов, средств вычислительной техники и информационных технологий является неотъемлемой частью процесса совершенствования деятельности практически всех предприятий. В последнее время наметился качественно новый этап, который характеризуется стремлением к созданию интегрированных автоматизированных систем, объединяющих все задачи управления. Этому способствуют распределенные вычислительные системы и сети, средства ведения баз данных, средства проектирования и внедрения функциональных подсистем. Многие из новых информационных технологий, разработанные крупнейшими зарубежными фирмами, представлены сегодня на российском рынке.
Для достижения этой цели были решены следующие задачи:
o Собрать и проанализировать имеющуюся литературы по данному вопросу;
o Ознакомиться с основными понятиями АСУТП;
o Рассмотреть состав, функции и основные принципы построения АСУТП;
o Собрать и проанализировать имеющуюся литературы по данному вопросу;
o Ознакомиться с основными понятиями АСУТП;
o Рассмотреть состав, функции и основные принципы построения АСУТП;
В данном реферате отражены современное представление об Автоматизированных Систем Управления Техническими Процессами (АСУТП) и систематезированы основные знания о понятиях, механизме функционирования.
Список использованной литературы
1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Основы АСУТП: Учеб. пособие для вузов / Под ред. КТН В.А. Втюрина. Санкт-Петербург, 2006.
2. Информационные технологии управления: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Проф. Г.А.Титоренко. – 2-е изд., доп.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005.
3. «Теория автоматического управления»: Учеб. для машиностроит. спец. вузов/В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, С.П. Протопопов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. шк.; 2000.
4. http://datasolution.ru/avtomatizirovannye-sistemy-upravleniya-tehnologicheskimi-protsessami/ – сайт компании «Datasolution»
5. http://www.zaoetr.ru/page/asutp – сайт группы компаний “ЕТР”
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/АСУ_ТП – энциклопедия Википедея
Обновлено: 27.04.2023
Целью автоматизации является повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, исключение персонала из отраслей, представляющих опасность для здоровья, повышение надежности и точности производства, повышение конвертируемости и сокращение времени обработки данных.
Виды автоматизации на предприятии
Как мы уже отмечали ранее, автоматизация ровно прогресс. Автоматизация на предприятии способствует повышению его эффективности.
Существует несколько видов автоматизации: полная, частичная.
Полная автоматизация предприятия подразумевает внедрение технического оборудования и соответствующего программного обеспечения, благодаря чему большая часть работы может выполняться с минимальным вовлечением персонала. Это позволяет избежать ошибок, связанных с человеческим фактором, и задержек. Основное средство автоматизации – это разделенная на разделы компьютерная система, способная одновременно выполнять несколько процессов.
Производственный процесс полностью автоматизирован. Уровень автоматизации, что означает передачу всех контрольно-управленческих функций техническому оборудованию. В настоящее время этот вид автоматизации используется редко. Большая часть контроля производственного процесса осуществляется одним человеком. К такой автоматизации близки компании атомной энергетики. Учитывая характер производственного процесса, можно выделить следующие виды автоматизации: непрерывный производственный процесс; дискретный производственный процесс; гибридный производственный процесс.
Частичная отвечает за автоматизацию любого независимого оборудования и производственных операций. Автоматизация, включая одну или несколько операций технического процесса, является частичной. Когда системы управления производством усложняются, а условия труда опасны для жизни, применяется автоматизация производственного процесса. Этот тип автоматизации обычно используется на предприятиях пищевой промышленности и, как правило, в производственном оборудовании.
Автоматизация производства может выполняться на следующих
уровнях:
▪︎ Нулевой уровень . На этом уровне автоматизация процессов производства называется механизацией.
Автоматизация производства — главный инструмент повышения конкурентоспособности, эффективности, маневренности предприятия и облегчения труда работников.
В современном стремительно развивающемся мире предприятия не проиграют конкурентную борьбу своим оппонентам, и принесут прибыль, лишь своевременно внедряя новые технические и цифровые технологии, способствующие:
- Наращиванию объема создаваемой продукции.
- Сокращению времени на исполнение трудоемких технологических операций.
- Снижению расходов сырьевых ресурсов.
- Повышению безотходности.
- Роботизации.
Новые вызовы требуют качественных управленческих решений, одним из которых выступает автоматизация производства (АП), поступательное исключение человеческого фактора из техпроцесса.
Внедрение автоматизации на производство
Современная наука предлагает несколько вариаций автоматизации производства:
- частичная автоматизация, когда только сложные для человеческого исполнения функции и техпроцессы передаются автоматике;
- комплексная, когда автоматизируется цех или узел, реализующий определенный техпроцесс;
- полная автоматизация, когда администрирование всех производственных этапов передается специальному оборудованию. Подобная версия автоматизации используется на предприятиях с устойчивым производственным режимом, или на производствах с особо вредными и физически тяжелыми условиями для человека.
Показатель эффективности выступает главным критерием при выборе вариации автоматизации производства.
Области использования
Повышение комфорта для людей и упрощение эксплуатации техники считаются главными миссиями автоматизации производства.
- Внедрение программного обеспечения, прокачивающего возможности техники к сбору информации, и осуществляющего машинное обучение.
- Автоматизация принятия управленческих решений, планирования и проектирования.
- Автоматизация в области совершенствования оборудования, используемого в производственных циклах, для наращивания производственных мощностей.
Суть автоматизации производства характеризуется следующими обстоятельствами:
- это сложный, трудоемкий и дорогостоящий процесс, но жизненно необходимый для всех современных производств, ведь сегодня без него немыслимо облегчение труда рабочих и служащих, упрощение принятия эффективных управленческих решений, и снижение себестоимости выпускаемой продукции;
- без автоматизации производства невозможна модернизация техпроцессов в газо-нефтяной отрасли, требующая создания установок огромной мощности;
- сложная техника, выпускаемая сегодня, требует новых управленческих решений, позволяющих продлевать ее эксплуатационный ресурс, и обеспечивать оптимальный режим работы в течение длительных временных промежутков.
Производительность выбранных методов АП считается главным требованием к данной процедуре. Оно обоснованно, ведь замена мануфактурных операций на современные технологии представляет собой сочетание сложных технических мероприятий, что должно быть оправдано с финансовой и человеческой позиции.
Пиком внедрения автоматизации производства считается достижение непрерывности производственного цикла без участия человеческого фактора. Люди в таких процессах могут играть роль контролера, но ключевые управленческие, надзорные, диагностические функции и сопутствующий документооборот реализуются автоматикой.
- Информативность.
- Способность к анализу технологических ситуаций.
- Высочайшая достоверность измерений.
- Способность к точнейшему регулированию технологических параметров.
- Самостоятельная дозировки компонентов.
- Способность к образованию автоматических рабочих мест.
- Возможность самостоятельного совершенствования управленческих систем.
- интенсификацию исполнения многократно повторяющихся операций;
- рост качества труда;
- наращивание объемов оперируемых данных в производственном процессе;
- повышение качества контроля;
- увеличение скорости подбора решений для различных стандартных и непредвиденных событий.
Автоматизация производственных процессов — это средство совершенствования управленческих систем для каждого иерархического уровня предприятия.
SCADA
- Корректировка показателей по сигналу программ действий или по инициативе оператора.
- Обеспечение сохранности информации на сервере.
- Мониторинг рабочей динамикой.
- Группирование данных в статистические отчеты, передаваемые вышестоящему руководству.
Отправка команд и прием информации с индикаторов, установленных на определенном оборудовании, не зависимо от расстояния между приемником и объектом взаимодействия считается главным предназначением инструмента автоматизации производства SCADA.
Несовершенство сложных SCADA выражается в большом числе кабелей, нужных для скоростной работы. Но данная проблема решается путем внедрения контроллеров с интегрированным в них модулем-микропроцессором.
Техпроцессы автоматизации и управления предприятием
- на рост качества и востребованности создаваемых продуктов;
- снижение себестоимости;
- сокращение энергопотребления;
- оптимизацию штата;
- завоевание новых рынков сбыта;
- рост объемов производства.
Инструменты автоматизированного управления помогают в наращивании экономических показателей и в оптимизации производственных процессов.
Проектирование систем автоматизации технологических процессов на производстве
Процедура автоматизация производства предполагает задействование компьютерной техники и программных пакетов.
Любой процесс разработки системы автоматизации и управления технологическими процессами начинается с разработки технического задания, и завершается установкой, настройкой и программированием аппаратных средств.
- описание технических решений;
- план размещения аппаратных средств на общей схеме предприятия;
- рабочие схемные чертежи сигнализации, энергоснабжения, настройки, контроля;
- расчет экономического эффекта от внедрения системы автоматизации производства;
- запросы на недостающие приборы.
Помимо составления технического задания параллельно с подобными операциями исполнители проводят аудит предприятия с целью установления наиболее продуктивных программ и технического оснащения, которые будут внедрены по ходу работ.
На сегодняшний день мы занимаемся автоматизацией производства как в России, так и за рубежом. Идеи и методы компании получают высокие оценки.
Автоматизация позволяет частично или полностью освободить человека от исполнения циклических процессов, или процессов выполняющихся по строго заданному алгоритму. В настоящее время трудно себе представить производство, где все или часть процессов контролируются без ведома человека, уведомляя его только в случае неисправности или предаварийной ситуации.
Развитие автоматика получила благодаря промышленно-техническому прогрессу. Даже автоматизация в быту берёт своё начало на промышленных производствах, где стремление к ускорению процесса и, соответственно, увеличение выручки способствовало внедрению новейших на тот момент наукоёмких средств автоматизации. Так же автоматизированные производства позволяли высвобождать большое количество рабочих рук, оптимизируя время и занятость персонала.
Если в конце прошлого века автоматике отводили роль исполнителя рутинных циклических операций, то теперь, благодаря развитию программно-вычислительных средств, автоматизируют целые линии производства, способные работать без участия человека.
Так же автоматизация коснулась и топливно-энергетического комплекса, где максимальный КПД невозможен без слаженной и безотказной работы оборудования. С недавнего времени активно разрабатываются, совершенствуются и внедряются системы автоматизированного управления технологическими процессами, созданными на базе самого передового микропроцессорного оборудования. Постоянно совершенствуются вычислительные мощности систем, совершенствуются устройства полевого уровня, будь то датчики, преобразователи, расходомеры.
В отличии от локальных систем автоматики, автоматизированная система управления имеет контроль над всеми узлами оборудования, соответственно может более точно предотвращать развитие аварийных ситуаций, которые там дорого обходятся энергетической отрасли.
Применение самых последних разработок в области микропроцессорной техники позволяет объединять системы автоматизации в АСУ ТП более высокого уровня, помимо сбора и диагностики информации, такие системы занимаются групповым регулированием работы агрегатов и других технологических схем, слаженная и безотказная работа которых повышает выработку энергоресурсов.
Промышленные программируемые логические контроллеры достигли колоссальной производительности, что в комплексе с резервированием делает их работу максимально безотказной и быстродействующей.
Сейчас научно-технический прогресс так же не стоит на месте. Опробуются и внедряются всё новые системы автоматизации. Развитие и удешевление базы микроэлектронных компонентов позволяет разработчикам экспериментировать и создавать всё более совершенные системы.
Автоматизация технологических процессов
Автоматизация производственных процессов – основное направление, по которому в настоящее время продвигается производство во всем мире. Все, что раньше выполнялось самим человеком, его функции, не только физические, но и интеллектуальные, постепенно переходят к технике, которая сама выполняет технологические циклы и осуществляет контроль за ними. Вот такое теперь генеральное русло современных технологий. Роль человека во многих отраслях уже сводится лишь к контролеру за автоматическим контролером.
Автоматизация технологических процессов – замена физического труда человека, затрачиваемого на управление механизмами и машинами, работой специальных устройств, обеспечивающих это управление (регулирование различных параметров, получение заданной производительности и качества продукта без вмешательства человека).
Автоматизация производственных процессов позволяет во много раз увеличивать производительность труда, повышать его безопасность, экологичность, улучшать качество продукции и более рационально использовать производственные ресурсы, в том числе, и человеческий потенциал.
Автоматизация технологических процессов и производств не означает, что эти процессы возможны без труда человека. Труд людей и сегодня остается основой производства, меняется лишь его характер и содержание. На человека ложатся функции конструирования автоматических устройств, их периодической наладки, разработки и введения программ, что требует высокой квалификации специалистов, а в целом труд людей становится более сложным.
Любой технологический процесс создается и осуществляется для получения конкретной цели. Изготовления конечной продукции, или же для получения промежуточного результата. Так целью автоматизированного производства может быть сортировка, транспортировка, упаковка изделия. Автоматизация производства может быть полной, комплексной и частичной.
Частичная автоматизация имеет место, когда в автоматическом режиме осуществляется одна операция или отдельный цикл производства. При этом допускается ограниченное участие в нем человека. Чаще всего частичная автоматизация имеет место, когда процесс протекает слишком быстро для того, чтобы сам человек мог в нем полноценно участвовать, при этом достаточно примитивные механические устройства, приводящиеся в движение при помощи электрического оборудования, отлично с ним справляются.
Частичная автоматизация, как правило, применяется на уже действующем оборудовании, является дополнением к нему. Однако, наибольшую эффективность оно показывает, когда включено в общую систему автоматизации изначально – сразу же разрабатывается, изготовляется и устанавливается как ее составная часть.
Комплексная автоматизация должна охватывать отдельный крупный участок производства, это может быть отдельный цех, электростанция. В этом случае все производство действует в режиме единого взаимосвязанного автоматизированного комплекса. Комплексная автоматизация производственных процессов целесообразна не всегда. Ее область применения – современное высокоразвитое производство, на котором используется чрезвычайно надежное оборудование.
Поломка одного из станков или агрегата тут же останавливает весь производственный цикл. Такое производство должно обладать саморегуляцией и самоорганизацией, которая осуществляется по предварительно созданной программе. При этом человек принимает участие в производственном процессе лишь в качестве постоянного контролера, отслеживающего состояние всей системы и отдельных ее частей, вмешивается в производство для пуска-запуска и при возникновении внештатных ситуаций, или при угрозе такого возникновения.
Наивысшая ступень автоматизации производственных процессов – полная автоматизация . При ней сама система осуществляет не только процесс производства, но и полный контроль над ним, который проводят автоматические системы управления. Полная автоматизация целесообразна на рентабельном, устойчивом производстве с устоявшимися технологическими процессами с неизменным режимом работы.
Все возможные отклонения от нормы должны быть предварительно предусмотрены, и разработаны системы защиты от них. Также полная автоматизация необходима для работ, которые могут угрожать жизни человека, его здоровью или же проводятся в недоступных для него местах – под водой, в агрессивной среде, в космосе.
Каждая система состоит из компонентов, которые выполняют определенные функции. В автоматизированной системе датчики снимают показания и передают для принятия решения по управлению системой, команду выполняет уже привод. Чаще всего это электрическое оборудование, так как именно при помощи электрического тока целесообразнее выполнять команды.
Следует разделять автоматизированные систему управления и автоматические. При автоматизированной системе управления датчики передают показания на пульт оператору, а он уже, приняв решение, передает команду исполнительному оборудованию. При автоматической системе – сигнал анализируется уже электронными устройствами, они же, приняв решение, дают команду устройствам-исполнителям.
Участие человека в автоматических системах все же необходимо, пусть и в качестве контролера. Он имеет возможность вмешаться в технологический процесс в любой момент, откорректировать его или же остановить.
Так, может выйти из строя датчик температуры и подавать неправильные показания. Электроника в таком случае, будет воспринимать его данные, как достоверные, не подвергая их сомнению.
Человеческий разум во много раз превосходит возможности электронных устройств, хотя по быстроте реагирования уступает им. Оператор, может понять, что датчик неисправен, оценить риски, и просто отключить его, не прерывая процесс. При этом он должен быть полностью уверен в том, что это не приведет к аварии. Принять решение ему помогает опыт и интуиция, недоступные машинам.
Такое точечное вмешательство в автоматические системы не несет с собой серьезных рисков, если решение принимает профессионал. Однако, отключение всей автоматики и перевод системы в режим ручного управления чреват серьезными последствиями из-за того, что человек не может быстро реагировать на изменение обстановки.
Классический пример – авария на Чернобыльской атомной электростанции, ставшая самой масштабной техногенной катастрофой прошлого века. Она произошла именно из-за отключения автоматического режима, когда уже разработанные программы по предотвращению аварийных ситуаций не могли влиять на развитие обстановки в реакторе станции.
Автоматизация отдельных процессов началась в промышленности еще в девятнадцатом веке. Достаточно вспомнить автоматический центробежный регулятор для паровых машин конструкции Уатта. Но лишь с началом промышленного использования электричества стала возможной более широкая автоматизация уже не отдельных процессов, а целых технологических циклов. Связано это с тем, что до этого механическое усилие на станки передавалось с помощью трансмиссий и приводов.
В России – тогда еще в СССР, первые шаги в этом направлении были сделаны в 30-40-е годы прошлого века. Впервые автоматические станки были использованы в производстве деталей для подшипников. Затем появилось первое в мире полностью автоматизированное производство поршней для тракторных двигателей.
Технологические циклы соединились в единый автоматизированный процесс, начинавшийся с загрузки сырья и заканчивающийся упаковкой готовых деталей. Это стало возможно, благодаря широкому применению современного на то время электрооборудования, различных реле, дистанционных выключателей, и конечно же, приводов.
И только появление первых электронно-вычислительных машин позволило выйти на новый уровень автоматизации. Теперь уже технологический процесс перестал рассматриваться, как просто совокупность отдельных операций, которые нужно совершать в определенной последовательности для получения результата. Теперь весь процесс стал единым целым.
В настоящее время автоматические системы управления не только ведут производственный процесс, но также контролируют его, отслеживают возникновение внештатных и аварийных ситуаций. Они запускают и останавливают технологическое оборудование, отслеживают перегрузки, отрабатывают действия в случае аварий.
В последнее время автоматические системы управления позволяют достаточно легко перестраивать оборудование на производство новой продукции. Это уже целая система, состоящая из отдельных автоматических многорежимных систем, соединенных с центральным компьютером, который увязывает их в единую сеть, и выдает задания для исполнения.
Каждая подсистема является отдельным компьютером со своим программным обеспечением, предназначенным для выполнения собственных задач. Это уже гибкие производственные модули. Гибкими их называют потому, что их можно перенастроить на другие технологические процессы и тем самым расширять производство, версифицировать его.
Вершиной автоматизированного производства являются промышленные роботы. Автоматизация пронизало производство сверху донизу. Автоматически работают транспортная линия по доставке сырья для производства. Автоматизировано управление и проектирование. Человеческий опыт и интеллект используется лишь там, где его не может заменить электроника.
Читайте также:
- Оптические носители информации реферат
- Формирование связной речи в онтогенезе реферат
- Изучение эпидемиологической ситуации в чувашской республике реферат
- Сервис на воздушном транспорте реферат
- Интеллект как свойство индивидуальности реферат
Новоуренгойский
филиал Профессионального образовательного учреждения
«Уральский
региональный колледж»
РЕФЕРАТ
Автоматизированные
и информационные системы управления
Выполнила обучающаяся гр. П-270 ________
Погребная Виктория
……………………………………………………Дмитриевна
__.__.2020
Новый
Уренгой 2020
Содержание
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………3
Глава 1. Автоматизированные
системы 1.1Понятие
автоматизированной системы………………………………………5
1.2Автоматизированные информационные системы………………………….8
Глава 2. Информационные системы
управления 2.1 Основные
направления ИСУ……..…………………………………………15
2.2 Влияние ИСУ на эффективность
работы организации……………………16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………..18Список
используемых источников……………………………………………..20
ВВЕДЕНИЕ
Эффективное
управление предприятием в современных условиях невозможно без использования
компьютерных технологий. Правильный выбор программного продукта и
фирмы-разработчика – это первый и определяющий этап автоматизации. В настоящее
время проблема выбора информационной системы (ИС) из специфической задачи
превращается в стандартную процедуру. В этом смысле российские предприятия
сильно уступают зарубежным конкурентам. Иностранные предприятия, как правило,
имеют опыт модернизации и внедрения не одного поколения ИС. В развитых западных
странах происходит смена уже четвертого поколения ИС. На российских
предприятиях зачастую используют системы первого или второго поколения.
Руководители
многих российских предприятий имеют слабое представление о современных компьютерных
интегрированных системах и предпочитают содержать большой штат собственных
программистов, которые разрабатывают индивидуальные программы для решения
стандартных управленческих задач.
Процедура
принятия решения о выборе наиболее эффективной компьютерной системы управления
нова для большинства отечественных руководителей, а ее последствия во многом
будут оказывать значительное влияние на предприятие в течение нескольких лет.
Т.к. применение интегрированной ИС, которая отвечала бы требованиям предприятия
(масштабу, специфике бизнеса и т.д.), позволила бы руководителю минимизировать
издержки и повысить оперативность управления предприятием в целом.
Глава1.
Автоматизированные системы
1.1 Понятие автоматизированной системы
Автоматизация
прочно входит в повседневную жизнь людей. Обычно под «автоматической» понимают
любую саморегулирующуюся систему. Принцип её работы заключается в сравнении
некоторых выходных характеристик с установленным эталоном. Отклонение выходного
значения от эталона вызывает включение элементов обратной связи для
корректировки полученного значения.
Созданные
таким образом устройства позволили облегчить, ускорить, а порой и удешевить
выполнение определенных видов работ. Для комплексного решения данной проблемы
стали создаваться автоматизированные системы. При этом специалисты отмечают,
что автоматизация может быть вызвана двумя обстоятельствами: наличием реальной
необходимости и возможностью практической реализации.
Автоматизированная
система – это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации
его деятельности, реализующая автоматизированную технологию выполнения
установленных функций.
Такая система представляет комплекс технических, программных, других средств и
персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. В первую
очередь подобные системы создавались в промышленности и были ориентированы на
совершенствование методов управления производственными процессами. Это были
автоматизированные системы управления (АСУ). АСУ – это совокупность экономических
и математических методов, технических средств организационных комплексов,
обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в
соответствии с заданной целью.
Основное
назначение АСУ –получение высокой эффективности разработки, внедрения и
эксплуатации различных по назначению производственных систем. В России понятие
«Автоматизированная система управления» стало использоваться в 50-е годы ХХ
века. Интенсивное применение таких систем начинается в 1970-1980-е годы.
Появление
АСУ обусловлено необходимостью совершенствования организационной структуры
управления предприятием, организацией, учреждением и т.п. Ныне это необходимый
элемент многих отраслей знаний и хозяйства страны. АСУ представляет собой
совокупность коллектива людей и комплекса программно-технических средств, т.е.
является человеко-машинной системой, базирующейся на экономико-математических
методах управления, использовании средств ЭВМ. Автоматизация базируется на
широком использовании средств вычислительной техники и необходимого для них ПО.
В качестве технических средств АСУ получили использование многомашинные,
многопроцессорные комплексы, образующие с помощью ЭВМ и информационных сетей
распределенные системы обработки информации.
При
реализации АСУ обычно применяются автоматизированные рабочие места и участки.
Автоматизация позволяет существенно сократить время создания новых образцов
техники, продуктов и т.д., а также обслуживания пользователей, значительно
повысить уровень их обслуживания, преобразует и видоизменяет отдельные
технологические процессы, а порой –все основные традиционно используемые
технологии. Хотя изначально автоматизированные системы предназначались для
автоматизации сложных производственных технологических процессов, всё же их
недаром назвали АСУ: управление любыми процессами связано с выполнением
собственно функций управления, т.е. взаимодействия людей в процессе выполнения
каких-либо работ.
В
этом случае активизируется деятельность административно- управленческого
аппарата и совершенствуется документооборот. Важное место в подобных процессах
всегда отводилось циркулирующей в организации информации.
1.2
Автоматизированные
информационные системы
Автоматизированная
информационная система (АИС) –это комплекс, который включает компьютерное
и коммуникационное оборудование, программное
обеспечение, лингвистические средства, информационные
ресурсы, предназначенных для
сбора, подготовки, хранения, обработки и предоставления
информации, а также системный персонал, обеспечивающий поддержку
динамической информационной модели некоторой части реального мира для
удовлетворения информационных потребностей пользователей и для принятия
решений.
АИС
объединяет следующие составляющие:
– языковые
средства и правила, используемые для отбора, представления и хранения
информации, для отображения картины реального мира в модель
данных, для представления пользователю необходимой информации;
– информационный
фонд системы;
– способы
и методы организации процессов обработки информации;
– комплекс
программных средств, реализующих алгоритмы преобразования информации;
– персонал, обслуживающий
систему.
Любая
АИС функционирует в окружении внешней среды, являющейся для АИС источником
входной и потребителем выходной информации. В пределах АИС, начиная
со входа в систему и кончая выходом из нее, информационный поток проходит
несколько этапов обработки.
С
помощью АИС обеспечивается многовариантность расчетов, принимаются
рациональные управленческие решения, в том числе в режиме реального
времени, организуется комплексный учет и экономический
анализ, достигаются достоверность и оперативность получаемой и
используемой в управлении информации и т.д.
Основная
цель АИС –хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации
по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных
запросов большого числа пользователей. К основным принципам автоматизации
информационных процессов
относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие
стандартам.
Окупаемость
означает затрату меньших средств, на получение
эффективной, надёжной, производительной системы, возможностью
быстрого решения поставленных задач. При этом считается, что срок
окупаемости системы должен составлять не более 2–лет. Надежность
достигается использованием надёжных программных и технических
средств, использования современных технологий. Приобретаемые средства
должны иметь сертификаты и (или) лицензии. Гибкость означает легкую адаптацию
системы к изменению требований к ней, к вводимым новым функциям. Это
обычно достигается созданием модульной системы. Безопасность означает
обеспечение сохранности информации, регламентация работы с
системой, использование специального оборудования и шифров. Дружественность
заключается в том, что система должна быть простой, удобной для
освоения и использования (меню, подсказки, система исправления ошибок
и др.).
АИС
разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков, относящихся
как к системе в целом, так и к отдельным ее элементам. Каждая АИС
ориентирована на ту или иную предметную область. Под предметной областью
понимают область проблем, знаний, человеческой
деятельности, имеющую определенную специфику и круг фигурирующих в ней
предметов. При этом каждая автоматизированная система ориентирована на
выполнение определенных функций в соответствующей ей области
применения. Выделяются четыре типа АИС:
1. Охватывающий
один процесс (операцию) в одной организации.
2. Объединяющий
несколько процессов в одной организации.
3. Обеспечивающий
функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих
организаций.
4. Реализующий
работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.
При
создании АИС целесообразно максимально унифицировать организуемые системы
(подсистемы) для удобства их
распространения, модификации, эксплуатации, а также обучения
персонала работе с соответствующим ПО.
Разработка
АИС предполагает выделение процессов, подлежащих
автоматизации, изучение их, выявление закономерностей и особенностей
(анализ), что способствует определению целей и задач создаваемой
системы. Затем осуществляется внедрение необходимых информационных
технологий (синтез).
Для
успешного проведения проектно-организационных работ рекомендуется выявить
несколько прототипов проектируемого объекта и устанавливаемых на нём
программно-технических средств. На их основе разработать несколько
вариантов. Затем из них выбирают альтернативные, из которых наконец
–наилучшее решение. В АИС обычно применяются автоматизированные рабочие места
(АРМ) на базе персональных ЭВМ, распределённые базы
данных, программные средства, ориентированные на конечного
пользователя.
Основное
назначение автоматизированных информационных систем не просто собрать и
сохранить электронные информационные ресурсы, но и обеспечить к ним доступ
пользователей.
Одной
из важнейших особенностей АИС является организация поиска данных в их
информационных массивах (базах данных). Поэтому АИС практически являются
автоматизированными информационно-поисковыми системами (АИПС)
– программный продукт, предназначенный для реализации процессов
ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных
т.п. АИПС бывают фактографическими и документальными.
1)
Фактографические АИПС обычно используют табличные реляционные БД с
фиксированной структурой данных (записей).
2)
Документальные АИПС отличаются неопределённостью или переменной структурой
данных (документов). Для их разработки обычно применяются оболочки АИС.
Способами обеспечения автоматизированных информационных систем и их технологий
являются
программное, техническое, лингвистическое, организационное и
правовое обеспечение, используемые или создаваемые при проектировании
информационных систем и обеспечивающие их эксплуатацию.
1)
Программное обеспечение представляет инструментальную среду
программистов, прикладные программы для соответствующих ЭВМ и
установленные на них операционные системы. Это языки
программирования, операционные системы, сетевое программное
обеспечение, редакторы (текстовые, связей, табличные и
др.), библиотеки программ, трансляторы, утилиты и
др. Главными среди них являются программные комплексы АИС –системы
управления базами данных (СУБД). Их оболочки –это автоматизированные
информационно-поисковые системы (АИПС) широкого применения.
2)Техническое
обеспечение АИС включает средства
ввода, обработки, хранения, поиска и передачи/приёма
информации. Ввод, обработка и хранение данных –стандартные
составляющие ЭВМ. Поиск информации осуществляется на основе использования
специального ПО. Средства передачи информации представляют собой сетевое и
телекоммуникационное оборудование ЭВМ, системы и средства связи.
3)
К лингвистическому обеспечению обычно относят:
– типы, форматы, структура информации
(данных, записей, документов); – языковые средства описания
(ЯОД, словари данных) и манипулирования данными (ЯМД);
– классификаторы, кодификаторы, словари, тезаурусы и т.п.
4)
В состав организационного обеспечения АИС входят структурные подразделения
организации, её использующей, осуществляющие управление
технологическими процессами и поддержку работоспособности системы, а также
документация для обеспечения эксплуатации и развития системы.
5)
Правовое обеспечение АИС –это совокупность правовых норм, регламентирующих
правоотношения при создании и функционировании АИС. На этапе разработки
АИС оно включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями
разработчика и заказчика системы, с регулированием отклонений процесса
разработки системы, с обеспечением процесса разработки различными
ресурсами. На этапе эксплуатации системы –определяет её статус в процессе
управления, правовые положения компетенции отдельных структур АИС и
организации их деятельности, порядок создания и использования информации в
АИС, правовое обеспечение безопасности функционирования АИС. Правовое
обеспечение включает нормативные документы, регламентирующие деятельность
АИС.
Примерная схема АИС
Универсальные
оболочки не позволяют пользователям собственными силами развивать систему.
Специальные программы класса СУБД (ORACLE, MS SQL, ADABAS, Informix и др.)
разрабатываются таким образом, чтобы предоставлять пользователям широкие
возможности их развития. Для обеспечения широких масс пользователей к открытым
электронным информационным массивам осуществляется кооперация и интеграция этих
ресурсов.
Автоматизированные
интегрированные информационные системы обеспечивают доступ к удалённым
информационным и техническим ресурсам, а также возможность работы различных
категорий пользователей с разнородной по формам представления информацией. К
ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.
АИПС,
с точки зрения выполняемых задач и представляемых пользователям возможностей,
могут быть как достаточно простыми (элементарные справочные), так и весьма
сложными системами (экспертные и др., предоставляющие прогностические решения).
Итак,
потребность постоянно повышать производительность и эффективность труда
работников, выпускать больше качественной продукции и т.п. послужили основанием
сначала к созданию автоматизированных систем управления производственными
технологическими процессами, затем автоматизированных систем управления
предприятиями. Практически любая автоматизированная система включает в свой
состав автоматизированную информационно-поисковую систему. Автоматизированная
информационно-поисковая система представляет совокупность программных и
аппаратных средств, используемых для хранения, поиска и (или) управления
данными и информацией, с целью удовлетворения информационных потребностей
пользователей. Она также предназначена для реализации процессов ввода,
обработки, и представления данных.
Целью
автоматизации информационных процессов является повышение производительности и
эффективности труда работников, улучшение качества информационной продукции и
услуг, повышение сервиса и оперативности обслуживания пользователей. С её
помощью сокращается время выполнения заданий, преобразуются и изменяются
технологические процессы, предоставляются новые виды информационных услуг и
продуктов. К основным принципам автоматизации информационных процессов
относят: окупаемость, надёжность, гибкость, безопасность, дружественность,
соответствие стандартам.
Для
обеспечения доступа широких масс пользователей к открытым электронным
информационным массивам осуществляется кооперация и интеграция этих ресурсов,
что обеспечивает доступ к удалённым информационным и техническим ресурсам, а
также возможность работы различных категорий пользователей с разнородной по
формам представления информацией. К ним относят локальные, корпоративные и
глобальные сети.
Таким
образом, опыт разработки и внедрения различных классов автоматизированных
систем показал высокую экономическую эффективность их применения. Она
отражается в хорошей организации труда и производства, повышении точности
планирования и реализации поставленных задач, в обеспечении ритмичности работы
предприятия, уменьшении доли ручного труда и т.д.
Глава 2. Информационные системы управления
2.1
Основные направления ИСУ
Существует
множество направлений ИСУ: ресурсы данных, стратегическое планирование,
разработка программных средств, телекоммуникационные системы, портфели
приложений и др. Среди всех направлений следует выделить стратегическое
планирование: это направление сохраняет высокий приоритет уже много лет.
Стратегическое планирование – процесс долгосрочного планирования,
осуществляемый организацией для установления цели и определения способов
достижения цели.
Выделяют
также тактическое и оперативное планирование. Стратегическое планирование
выполняет высший управленческий состав, разрабатывая генеральную стратегию,
долгосрочные цели и задачи организации, а также осуществляя мониторинг
реализации стратегии и ее корректировку. Тактическое планирование осуществляет
средний управленческий состав, который разрабатывает кратко- и среднесрочные
планы, сметы, подцели, разукрупняет стратегию по подразделениям, привлекая и
размещая ресурсы, а также контролируя работу подчиненных организационных
подразделений. Оперативное (контролирующее) руководство разрабатывает
краткосрочные планы и программы, контролирует использование ресурсов и
реализацию поставленных задач конкретными рабочими группы.
2.2
Влияние ИСУ на эффективность работы организации
ИСУ оказывают влияние на многие характеристики организации.
1.Производительность
труда (операционная эффективность). Она имеет отношение к скорости,
стоимости и качеству выполнения рутинных задач. Для повышения
производительности труда в организациях применяют системы обработки транзакций.
Например, для управления запасами на складе, чтобы сократить расходы, связанные
с их содержанием. При этом компьютер определяет оптимальный запас изделий на
складе, отслеживает текущее количество. Другой пример – повышение
производительности труда работников офиса при помощи редакторов текста. При
этом сокращается время подготовки текста, особенно в тех случаях, когда текст
пересматривается несколько раз. Также производительность труда в офисе
повышается за счет применения систем настольного издательства и систем
презентационной графики.
2. Функциональная
эффективность может быть улучшена за счет применения СППР. Например,
компания American Express, производящая кредитные карточки, для повышения
эффективности функций разрешения кредита использует системы искусственного
интеллекта. Эти системы объединяют в себе мастерство всех лучших менеджеров по
кредиту.
3. Качество
обслуживания клиентов. Примером может служить применение банковских машин
(банкоматов). Нормальный банкомат работает 24 часа в сутки каждый день. Он
позволяет снимать со счета наличные в любое время суток.
4. Создание
и улучшение продукции. Продукция бывает двух видов: информационно-интенсивная и
традиционная. Информационно-интенсивная продукция выпускается в банковской
деятельности, страховании, финансовом обслуживании и т. д.
Информационно-интенсивная продукция может быть создана и улучшена на основе
современных информационных технологий.
5. ИСУ
открывают перед компанией возможность изменения основ конкуренции. Например,
в 70-х гг. один крупный дистрибьютор журналов и газет начал фиксировать
информацию о еженедельных поставках и возврате печатной продукции от каждого
продавца. После этого он использовал программу, которая определяла доход от
единицы площади каждого издания для каждого продавца, затем – сравнивал
полученные результаты, группируя их по экономически и этнически подобным
районам. После этого дистрибьютор сообщал каждому из продавцов оптимальный для
его района ассортимент изданий. Это позволило увеличить доход дистрибьюторам и
розничным торговцам.
6. Закрепление
клиентов и отдаление конкурентов. Информационные системы
конкурентоспособных преимуществ (ИСКП) обслуживают стратегические потребности
организации. ИСКП дают мгновенный и быстрый доступ к информации о важнейших
факторах, влияющих на достижение фирмой своих задач. Но главное то, что ИСКП
производят такие информационные продукты и услуги, которые содействуют
привлечению клиентов к своей фирме за счет клиентов конкурента. Например, банковские
пластиковые карточки дают более надежную защиту от кражи наличных денег,
поэтому клиент нередко выбирает именно тот банк, который предоставляет услуги в
виде пластиковых карточек.
ИСКП – это
фактически комплекс многих других видов ИС. Рыночные условия требуют от фирм,
банков, корпораций постоянно изыскивать новые возможности для повышения
конкурентоспособности. В последнее время весомые преимущества создаются за счет
использования телекоммуникаций, локальных, корпоративных, и глобальных компьютерных
сетей. Они, во-первых, позволяют привлекать клиентов сокращением времени
обслуживания или предоставления им комфорта, во-вторых, повышают качество и
оперативность работы менеджеров в процессе принятия решений за счет скоростного
сбора данных от региональных подразделений и оперативного анализа данных.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким
образом, автоматизированная система – это система, состоящая из персонала и
комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая
автоматизированную технологию выполнения установленных функций.
Первоначально
подобные системы создавались в промышленности и были ориентированы на
совершенствование методов управления производственными процессами. Это были
автоматизированные системы управления (АСУ) – совокупность экономических и математических
методов, технических средств организационных комплексов, обеспечивающих
рациональное управление процессом в соответствии с заданной целью. Основное
назначение
АСУ
–получение высокой эффективности разработки, внедрения и эксплуатации различных
по назначению производственных систем. В дальнейшем для успешного
функционирования АСУ возникает потребность автоматизации информационных
процессов, а значит и создания автоматизированных информационных систем (АИС).
Информационная
система управления – это система, обеспечивающая уполномоченный персонал
данными или информацией, имеющими отношение к организации. Информационная
система управления, в общем случае, состоит из четырех подсистем: системы
обработки транзакций, системы управленческих отчетов, офисной информационной
системы и системы поддержки принятия решений, включая информационную систему
руководителя, экспертную систему и искусственный интеллект.
Информационные
системы используются организациями в разных целях. Они повышают
производительность труда, помогая выполнять работу лучше, быстрее и дешевле,
функциональную эффективность, помогая принимать наилучшие решения.
Информационные системы повышают качество услуг, предоставляемых заказчикам и
клиентам, помогают создавать и улучшать продукцию. Они позволяют закрепить
клиентов и отдалить конкурентов, сменить основу конкуренции путем изменения
таких составляющих, как цена, расходы, качество.
Список
используемых источников
1. Информатика.
Учебник, под ред Макаровой Н.В. М.: Финансы статистика, 1998, 768 с, ил.
2. Научные основы
организации управления и построения АСУ / Под ред. В. Л. Бройдо, В. С.
Крылова. -М.: Высшая школа, 1990
3. Пономарева К.В.,
Кузьмин Л.Г. Информационное обеспечение АСУ. – М.: Высшая школа, 1991.
4. Суханов А.П.
Информация и прогресс. -Новосибирск: Наука, 1988.
Реферат: Применение автоматизированной системы управления в производстве
Министерство образования и науки Украины
Реферат
по теме
«Применение автоматизированой системы управление в производстве»
Выполнила:
Дата ________ роспись________
Проверил:
Дата ________ роспись_________
Донецк 2008 г.
Содержание
Введение
1.Автоматизированная система управления
2. Основные функции АСУ
3. Составные компоненты АСУ
4. Устройство микро ЭВМ
5. Языки программирования
6. Целесообразность автоматизации
Список изпользуемой литературы
Введение
С развитием машиностроительного производства, и как следствие его совершенствованием и модернизацией при помощи его полной или же частичной автоматизации именно с этой целью происходит внедрение в машиностроение Гибких производственных систем (ГПС), позволяющих перейти на новый уровень промышленности в области металообработки. В отличие от ранее используемого устаревшего оборудования они более совершенны, при позволяют значительно сократить потребность в количестве основных производственных рабочих, но при этомкачество изготавлемой продукции и точность обработки будет выше, а как следствие продукция лучшего качества пользуется большим спросом. Вобщем с автоматизацией посредством внедрения ГПС становится ясно, вопрос состоит в другом, необходимол же как то управлять данным гибким автоматизированным производство. Именно для этой цели и используется специальная Автоматизированая система управления ГПС, которая позволяет в зависимости от степени своей автоматизации перейти либо на полностью автоматический режим (управление осуществляентся без участия человека), либо же на часттичную автоматизацию – автоматизированые АСУ (управление осуществляется при помощи автоматики с участием человека). Следует остановится на данной теме с целью рассмотрения основных функций АСУ и ее структуры.
1. Автоматизированная система управления
Автоматизированная система управления или АСУ входит в состав основных элементов автоматизированного производства ГПС. Основная задача АСУ это управления всеми составными частями производства, то есть управление основным используемым при обработке оборудованием ГПС (основное оборудование ГПС это станки: токарные, сверильные, фрезерные, долбежные, шлифовальные, зубонарезные и зубообробатывающие оснощенные системой числового програмного управления), а также дополнительным (к вспомогательному, но не менее важному оборудованию ГПС можно отнести различное технологгическое оснащение, необходимое для выполнения определенной операции технологического процесса обработки детали, промышленных роботов, роботов транспортеров и т.д.). Кстати, «технологическим процессом» называется часть «производственного процесса» (производственный процесс начинается с обработки заготовки и заканчивается сборкой деталей в узлы) содержащая действия (совокупность операций и переходов, выполняющихся в определенной последовательно) по изменению состояния предмета производства (заготовки), технологический процесс связан непосредственно с изменением размеров, формы и свойств материала обробатываемой заготовки.
По степени автоматизации АСУ подразделяют на:
— автаматические (полностью автоматика, без участия человека-оператора, о чем уже упомяналось выше);
— автоматизированые (автоматика с участием человека-оператора, дополняющего работу АСУ).
АСУ можно разделить на несколько уровней, их число зависит от исполнения ГПС:
— на внешнем уровне находится усройство управления станком, роботом, транспортом;
— следующий уровень представляет собой концентратор каналов связи от устройств нижнего уровня, который может быть выполнен в виде микро ЭВМ;
— третий уровень, это система управления ГПС;
— четвертый – система управления заводом.
2. Основные функции АСУ
К основным функциям АСУ можно отнести следующие:
— управления транспортными перемещениями;
— наблюдение за всем производственным процессом;
— вывод данных на печать;
— вывод информации на монитор;
— сигнализирование при необходимости в случае аварийной ситуации;
— технологическая подготовка производства;
— управление технологическим процессом производства;
— управление инструментальным обеспечением;
— оперативное планирование.
3. Составные компоненты АСУ
АСУ состоит из средств вычислительной техники — управляющих ЭВМ, связанных в единый комплекс с помощью интерфейсных устройств и линий передачи данных, и программного обеспечения, предназначенного для управления отдельными единицами автоматизированного оборудования всех подсистем и системы в целом. Она базируется на использовании оборудования с ЧПУ, ГПМ. Программное управление АСТО основывается на применении программы, определяющей порядок действий с целью получения требуемого результата. Вычислительные машины, устройства сопряжения с объектами и передачи данных являются аппаратурными средствами системы управления ГПС, функционирующими под управлением программных средств.
В состав АСУ ГПС входят следующие подсистемы:
— подсистема УТСС (подсистема АСУ, необходимая для управления транспортно-складской системой)
— подсистема УТПП (подсистема АСУ осуществляющая управление технологическим процессом производства)
— подсистема ТПП (подсистема АСУ осуществляющая технологическую подготовку производства)
— подсистема УИО (подсистема АСУ для управления инструментальным обеспечением)
— подсистема ОКП (подсистема АСУ осуществляющая оперативно-календарное планирование)
Первые четыре подсистемы реализуются как на первом, так и втором уровнях АСУ ГПС, подсистема ОКП реализуется обычно на втором уровне ГПС.
АСУ ГПС может иметь функциональные (и технические) связи с АСУ предприятием (АСУП) и системой автоматизированного проектирования (САПР).
Конфигурация КТС зависит от следующих факторов:
— функции и задачи реализуемых подсистем;
— состав и топология технологического и транспортно-складского оборудования ГПС;
— режимы и технология обработки;
— организация производства.
Для реализации ГПС целесообразно использовать модульный принцип построения КТС, который позволит обеспечить гибкость систем, реализовать функции АСУ ГПС в различных наборах подсистем и задач, оптимизировать стоимость используемого КТС и облегчить выбор требуемой конфигурации КТС. На первом уровне КТС решает задачи управления ГПС-У и в зависимости от параметров объекта управления может быть реализован на базе одной или нескольких мини-или микро-ЭВМ, объединенных аппаратно-программными средствами обмена данными. На втором уровне КТС решает задачи управления ГПС-Ц и реализуется в виде УВК на базе мини-ЭВМ, имеющей непосредственную связь с АРМ технолога цеха и ЭВМ АСУ предприятия. К УВК второго уровня подключаются также АРМ диспетчера, управляющего и технического персонала цеха. Модульность КТС позволяет обеспечить гибкость при реализации проектов АСУ ГПС различного типа и размерности. Модули 1 и 2 реализуются на базе типового комплекса микро ЭВМ и предназначены для автоматизации функций ГПС-У. Модуль 1 обеспечивает управление транспортными средствами, контроль состояния перегрузочных позиций склада станочных модулей и обмен информацией с УВК второго уровня. Модуль 2 обеспечивает передачу управляющих программ технологическому оборудованию по каналам связи и реализует функцию диагностики систем ЧПУ ГПМ. Количество модулей 2 определяется числом управляемых ГПМ. Одна ЭВМ может управлять работой не более восьми гибких производственных модулей ГПМ, при небольшом количестве ГПМ возможно объединение функций модулей 1 и 2 в первом модуле. Количество модулей ЭВМ определяется потребностями участка. Если присутствуют Модули 3 и 4, следует сказать, что они реализованы на базе мини-ЭВМ и предназначены для реализации функций и задач АСУ-Ц. Различие в составе модулей определяется их информационными нагрузками. Так, модуль 3 используется при реализации АСУ ГПС цеха, включающего участки малой размерности и в ряде случаев может совмещать функции обоих уровней управления. Модуль 4 предназначен для реализации АСУ ГПС-У с большой информационной нагрузкой в системах, охватывающих несколько ГПС-У с большим количеством оборудования и развитыми транспортно-складскими системами. Модули 3 и 4 должны иметь связь с АРМ на базе терминалов или персональных ЭВМ участков подготовки производства, технолога, диспетчера цеха, руководящего персонала цеха и с ЭВМ первого уровня.
Одной из важнейших проблем реализации КТС АСУ ГПС является их объединение в многомашинные распределенные вычислительные комплексы. Кроме ЭВМ, входящих в состав модулей, в многомашинный комплекс входят и микроЭВМ систем ЧПУ и ЛСУ транспортно-складскими объектами. Системы ЧПУ, входящие в состав ГПС, представляют собой устройства класса CNC на базе встроенных микро ЭВМ или устройства ЧПУ производства.
Для систем ЧПУ отечественного и зарубежного производства, не имеющих аппаратных и программных средств связи с УВК, рекомендуются следующие методы организации связи:
• использование совместимых носителей информации (например перфоленты); метод прост, однако малонадежен, не обеспечивает оперативности управления и требует привлечения дополнительного персонала;
• использование для подключения к УВК интерфейсов СЧПУ, предназначенных для других целей (например интерфейс ИРПР для подключения перфосчитывателя); метод может быть рекомендован как для отечественных, так и для зарубежных СЧПУ;
• организация в СЧПУ библиотеки УП с присвоением каждой из них номера; вызов требуемой УП осуществляет УВК через У СО и командо-аппарат СЧПУ; для отечественных СЧПУ метод непригоден из-за малого объема ОЗУ и может быть рекомендован только для зарубежных СЧПУ;
• использование нестандартных средств связи СЧПУ с УВК.
— УС ЭВМ обеспечивает обмен данными между ЭВМ и СЧПУ на базе «Электроника-60» в режиме «точка-точка» с помощью последовательного канала типа ИРПС и позволяет создавать ЛВС для АСУ ГПС с топологией типа «звезда» или «дерево». КС представляет собой набор блоков связи, обеспечивающий высокоскоростной обмен данными между ЭВМ и Системой ЧПУ.
4. Устройство микро ЭВМ
Микро ЭВМ представляет собой устройство, состоящее из четырех основных компонентов:
— арифметико-логического устройства (АЛУ) ;
— устройства управления (УУ) ;
— запоминающего устройства (ЗУ) ;
— периферийных устройств (ПУ).
Основными характеристиками микроЭВМ являются: быстродействие (число логико-вычислительных операций, выполняемых в единицу времени, или длительность времени цикла выполнения одной команды); ширина разрядной сетки; наличие механизма прерываний текущих программ и механизма прямого доступа к ЗУ; объем ОЗУ; объем и состав программного обеспечения ПЗУ; наличие и объем внешних носителей; тип и характеристики интерфейсов микроЭВМ; наличие и характеристики дополнительных периферийных устройств (алфавитно-цифровых дисплеев, датчиков и аналого-цифровых преобразователей, цифро-аналоговых преобразователей и других устройств). На базе микропроцессорных систем создано семейство микроЭВМ, находящих широкое применение в АСУ ТП. Наиболее широко известны микроЭВМ типа «Электроника» и СМ ЭВМ.
Использование двухуровневых структур комплекса технических средств (КТС) АСУ ТП на базе микроЭВМ позволяет обеспечить по сравнению с АСУ ТП с одноуровневой структурой и использованием универсальной ЭВМ: повышение надежности и живучести системы; ослабление требований к необходимым вычислительным ресурсам центральной ЭВМ; сокращение затрат на установку и монтаж КТС за счет уменьшения потребности в линиях связи; упрощение пользовательских частей системы программного обеспечения за счет децентрализации вычислительного процесса; возможность подключения к центральной ЭВМ устройств, наиболее полно отвечающих требованиям конкретного ТОУ; сокращение времени восстановления текущего состояния информационной базы ЭВМ верхнего уровня после восстановления ее работоспособности за счет запоминания данных в памяти микро-ЭВМ.
Система программного обеспечения интегрированной АСУ ГПС формируется как производственная операционная система (MOS-система) на основе максимального использования и развития операционных систем ЭВМ, входящих в состав УВК модулей АСУ ГПС, для создания ППП, реализация сетевых принципов межмашинного обмена и ведения распределенного банка данных в режиме реального времени. При этом производственная операционная система интегрированной АСУ ГПС строится из отдельных, построенных в соответствии с функциональными и структурно-техническими требовашшми ГПС, операционных систем ЭВМ, а также из пакетов прикладных программ организации межмашинных взаимодействий в режимах реального времени в локальных сетях ЭВМ и оперативной обработки данных.
5. Языки программирования
Языки программирования — это языки, предназначенные для написания программного обеспечения. Эти языки — средство разработки АС ТПП РЭА. К языкам программирования предъявляют требования удобства использования, универсальности, эффективности объектных программ. С позиций универсальности и эффективности объектных программ наилучшими свойствами обладают машинно-ориентированные языки. Близость к машинным языкам (языкам машинных команд) обусловливает простоту и эффективность трансляторов на машинный язык, называемых ассемблерами.
Машинно-ориентированные языки называют языками ассемблера или автокодами. Среди алгоритмических языков высокого уровня наиболее распространен язык Фортран. Однако язык Фортран имеет ограниченные возможности для описания сложных программ.
6. Целесообразность автоматизации
Следует помнить, что средства программного обеспечения и аппаратурные средства являются двумя взаимосвязанными компонентами современной вычислительной техники, и с развитиями программного обеспечения необходимо отдавать должное аппаратным средствам производства.
И на последок хотелось бы сказать о целесообразности автоматизации производства. Так как основным направлением автоматизации производственных процессов является именно внедрение гибких производственных систем, то есть ГПС. На основе применения принципов групповой технологии, использования перепрограммируемого технологического оборудования и программного управления разрешают в определенной степени противоречия, возникающие между единичным характером изделий, то есть максимальной изменчивостью производства, и необходимостью массового применения однотипных операций для обеспечения минимальных экономических затрат на выпуск продукции, что является экономически выгодным.
Список используемой литературы
1. «Автоматизированные системы управления» Белогорцев Е.В., 2004г.
2. «Технологические основы гибких производственных систем» Медведев, В. П. Вороненко, В. Н. Брюханов, 2000г.
3. «Технология и оборудование производства электрических машин» А.А. Осьмаков, 2003г.
4. «Автоматизированные системы управления» С.Л. Зайцев, 2001г.
5. «Машиностроение» Григорьев С.Н., Кохомский М.В., Маслов А.Р, 2006г.