Valitud mõjude rakendamiseks on tavaliselt vaja spetsiaalseid tehnilisi omadusi inventar ja organisatsiooniline võimeid.
Need on näiteks hoovad ja muud mehaanilised seadmed, algoritmid ja arvutiprogrammid, see on juht, tema asetäitjad, sekretärid jne.
Kontrollsüsteem on tavaliselt osa objektist, mida tuleb hallata.
Kuid juhtimissüsteem võib peaaegu alati olla eraldi põhiobjektist ja kaaluge teist, erilist objekti. Tutvustatakse tingimusi - kontrollitud süsteem (põhiobjekt) ja juht süsteem (teine, lisaobjekt on juhtimissüsteem).
Sageli öeldakse ka, et juhtimissüsteem peale asetatud kontrollitava objekti kohta See olukord on näidatud joonisel fig.
Juhtimise alus, nagu juba eelmises lõigus mainitud, on loogiline valik(põhimõte "kui jah, siis nii"). See valik on tehtud teabe põhjal.
1.2 Automaatne ja automatiseeritud juhtimine
1.2.1 Automaadi ja algoritmi mõiste
Kontrolli arendamiseks on kolm peamist viisi:
inimene(HS)
tehnilisi vahendeid(AU)
inimlikud ja tehnilised vahendid ühiselt(HS+AU).
Nimetatakse tehnilist tööriista, mis on võimeline juhtimist genereerima automaatselt.
Automaat võib objektile mõjuda, s.t. aru saada kontroll, ainult vastavalt jäigalt määratletule reeglid – algoritmid.
Algoritmi kirjutamist automaati tajutaval kujul nimetatakse programm.
Mees, erinevalt automaadist, suudab toiminguid teha rangetest reeglitest erineval määral kõrvale kaldudes, aga äärmisel juhul üldiselt ilma algoritmita.
See on põhimõtteline erinevus automaadi ja inimese võimekuses. Nad ütlevad, et masin saab ainult töötada karm algoritmi ja nimetatakse inimese töörežiimi, kasutades kogemusi, intuitsiooni, mitteametlikku mõtlemist pehme algoritm.
Automaadi ja inimese kui automaadi tegevust (jäiga algoritmi järgi) nimetatakse nn. vormistatud ja toimingud, mis sellest reeglist oluliselt kõrvale kalduvad - mitteametlik.
Automaatne ja automatiseeritud juhtimine
Juhtimine, mille töötab välja ja teostab automaat ilma inimese sekkumiseta, nimetatakse automaatne.
Automaatjuhtimine saab põhineda ainult vormistatud tegevused. Seda teostatakse tehniliste vahenditega, mis põhinevad neisse programmide kujul manustatud algoritmidel.
Kui isikule antakse õigus segada automaadi tegevust, s.o. juhtimine toimub inimese ja masina poolt ühiselt, siis nimetatakse sellist juhtelementi automatiseeritud.
Triviaalsed inimeste sekkumised automaadi tegevusse. Need on sisse- ja väljalülitamine, hädaseiskamine, remont ja reguleerimine. Need toimingud ära juhi automatiseeritud juhtimise kontseptsioonile.
Inimtekkelist juhtimist (ilma automaatrežiimi kasutamata) nimetatakse tavaliselt manuaal.
Seega on automatiseeritud juhtimine kombinatsioon automaatne ja käsitsijuhtimine spetsiaalsega eraldamineülesanded masina ja inimese vahel. Sel juhul masin tavaliselt täidab rutiin(lihtsad, korduvalt korratavad) toimingud ning inimesele usaldatakse põhimõttelised ja üldist laadi otsused.
Inimese võime mitteametlikult tegutseda annab talle märkimisväärse Kasu. Kõik teaduslikud, tehnilised ja kultuurilised väärtused on mitteametlike tegevuste tulemus. Inimese vaimne areng pole vormistatud.
Peamine, mis võimaldab inimesel tegutseda mitte jäiga algoritmi järgi, on paindlikkus mitteformaalne juhtimine: inimene saab arvestada täiendavate teguritega või kasutada oma kogemusi ja intuitsiooni
Usutakse, et normaalne süsteem on automatiseeritud juhtimissüsteem, et kõik peaks sisaldama mõistlikul määral automaatseid toiminguid, kuid ei piirdu inimese täieliku kontrolliprotsessist väljajätmisega.
puhtautomaatse või puhtalt manuaalse juhtimissüsteemi kasutamine on vastuvõetav, kuid peab olema hästi põhjendatud.
Kontrolli mõistega seotud formalism
Automaatjuhtimine tähistatakse AUz, automaat või automaatjuhtimine, nagu eespool juba tehtud, AU ning inimest ja tema tegevust - HS. Neid märke saab kirjutada:
AUz = HS + A.U.,
HS dom AU ( dom domineerib),
HS bass AUz ( bass on alus).
Muude ametlike avalduste näited:
AU bass AUz , (HS dom AU) bass AUz , AU+AUz = AUz HS+AUz = AUz
Paljud inimesed arvavad ekslikult, et elektriajam on elektrimootor, mis teeb mingit tööd. Tegelikult pole see päris tõsi. Elektriajami süsteem ei sisalda mitte ainult elektrimootorit, vaid ka käigukasti, selle juhtimissüsteemi, tagasisideandureid, erinevaid releed jne. See ei ole elektrisüsteem, vaid elektromehaaniline. See võib olla reguleeritav (automaatne, automaatne või mitteautomaatne) või mittereguleeritav (majapidamispumbad jne). Vaatleme reguleeritud seadmete tüüpe.
Mitteautomaatne elektriajam
Kui see seade töötab, tehakse kõik toimingud mis tahes koordinaatide reguleerimiseks käsitsi režiimis. See tähendab, et seda tüüpi seadmete tööks on vaja operaatorit, inimest, kes jälgib protsesside õiget täitmist. Näitena võib tuua elektrilise kraanaajami, kus kõik toimingud teeb operaator.
Automaatne elektriajam
Erinevalt mitteautomaatsetest ajamitest on automatiseeritud ajamitel tagasiside signaalid koordinaatide või parameetrite järgi (mootori vool, kiirus, asend, pöördemoment). Allpool on plokkskeem:
Automatiseeritud elektriajami ehitusskeem
ZA - kaitsevarustus (kaitselülitid, kaitsmed jne)
PEE - elektrienergia muundur (chastotnik, türistormuundur)
DT - vooluandur
DN - pingeandur
SU PEE - muunduri juhtimissüsteem
PU - juhtpaneel
PM - ülekandemehhanism (sidur, käigukast jne)
RO - töötav keha
ED - elektrimootor
Sellise juhtimisstruktuuriga juhib PEE juhtimissüsteem mitte ainult muundurit, vaid kogu süsteemi korraga. Sellise juhtimisega tagavad tagasisideandurid parameetrite kontrolli ja annavad sellest operaatorile märku. See automaatrežiimis olev süsteem võib teha mõningaid toiminguid (käivitamine, seiskamine jne), kuid selle seadme töö juhtimiseks on siiski vaja inimese kohalolekut. Näiteks multikonveieriliini käivitamine, kus kõiki konveiereid ei käivitata korraga, vaid omakorda, kus arvestatakse ka iga liini algusaega ja starditingimusi. Niisama nad peatuvad.
Nagu struktuuriskeemilt näeme, tulevad tagasiside signaalid operaatori konsooli, mis jälgib vahetult tehnoloogilist protsessi ning osa tuleb konverteeriva seadme juhtimissüsteemi, et rakendada põhikaitseid ja töötada välja mõned muudatused seadistussignaalis. tulevad juhtpaneelilt.
Automaatne elektriajam
Elektriajami automaatrežiimis töötamiseks pole inimese kohalolek vajalik. Sel juhul toimub kõik automaatselt. Allpool on plokkskeem:
Elektriajami automaatjuhtimissüsteemi ehitusskeem APCS – automaatne protsessijuhtimissüsteem
Nagu plokkskeemilt näeme, tulevad kõik tagasisideandurid protsessi juhtimissüsteemi. See töötleb andurite signaale ja annab juhtsignaale teistele alamsüsteemidele. See juhtimisstruktuur on väga mugav, kuna see ei nõua operaatori poolt protsessi pidevat jälgimist ja vähendab inimfaktori mõju. Näiteks moderniseeritud kaevanduste tõstemasinad, mis võivad töötada automaatrežiimis, juhindudes tagasiside anduritest
Kaasaegses maailmas võetakse automatiseeritud protsesside juhtimissüsteeme aktiivselt kasutusele mitte ainult elektriajamite jaoks. Väga harva on tehnoloogiliste protsesside käsitsi juhtimisega süsteeme, kõik need on kas automatiseeritud või on neil liinidel täielikult rakendatud automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemid.
1. Põhimõisted ja definitsioonid
Eesmärgipärased protsessid, mida inimene teostab erinevate vajaduste rahuldamiseks, on organiseeritud ja korrastatud tegevuste kogum, mida nimetatakse operatsioonid. Toimingud jagunevad kahte klassi: tööoperatsioonid ja juhtimisoperatsioonid.
To tööoperatsioonid hõlmab selliseid toiminguid, nagu näiteks laastude eemaldamine detaili töötlemisel masinas, koorma teisaldamine jne. Inimese asendamist mehhanismiga tööoperatsioonides nimetatakse mehhaniseerimine.
Töötoimingute korrektseks ja kvaliteetseks sooritamiseks on vaja neid suunata teistsuguste tegevustega - juhtimistoimingud, mille abil tagatakse sobivatel hetkedel üksikute tööoperatsioonide algus, järjestus ja lõpetamine; protsessile antakse vajalikud näitajad - suund, kiirus, töövahendi kiirendus, temperatuur, rõhk jne. Juhttoimingute vormide komplekt juhtimisprotsess.
Nimetatakse inimtööjõu asendamist tehniliste seadmete tegevusega nii tööoperatsioonidel kui ka juhtimisoperatsioonidel automatiseerimine.
Tehniliste vahendite – masinad, tööriistad, mehhaniseerimisvahendid – tervik on juhtobjekt.
Juhtseadmete komplekt ja juhtimisobjekti vormid kontrollsüsteem.
Nimetatakse süsteemi, milles kõik töö- ja juhtimistoimingud tehakse tehniliste seadmete abil automaatne juhtimissüsteem (ACS).
Süsteem, milles ainult osa juhtimistoimingutest on automatiseeritud ja teise osa (tavaliselt kõige vastutustundlikuma) teevad inimesed, nimetatakse nn. automatiseeritud juhtimissüsteem (ACS).
Kontrollisüsteemide väljatöötamise käigus on nende kontrolliliikide vaheline seos muutunud. Automaatjuhtimist teatud etapis peeti kõrgeimaks tasemeks automaatne. ACS-algoritmide täiustamisel ilmusid standardsed juhtimisalgoritmid, mis automatiseerivad teabe kogumist, töötlemist ja standardsete otsuste vastuvõtmist kindluse tingimustes. Seetõttu on automaatjuhtimine selles valdkonnas automatiseeritud juhtimise ülempiir. Kuid kui võtta kogu funktsionaalse tootmisjuhtimise ülesannete kompleks, on selge, et automatiseeritud juhtimist ei saa ületada, kuna ebakindluse tingimustes on vaja teha loovaid otsuseid.
2. Automatiseeritud juhtimissüsteemide klassifikatsioon ja koostis
Kõrval juhtimisobjekti tüüp ACS jaguneb: automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemideks ( APCS) ning tootmis- ja majandustegevuse automatiseeritud juhtimissüsteemid ( ASUPD), mille näiteks on automatiseeritud ettevõtte juhtimissüsteemid (APCS).
Seda tüüpi automatiseeritud juhtimissüsteemidel on üks alus, milleks on teabe töötlemise protsess. See võimaldab ehitada integreeritud juhtimissüsteemid, kus töödeldakse nii tehnoloogiliste protsesside kui ka tootmis- ja majandustegevuse andmeid.
protsesside juhtimissüsteem tootmise tüüp jagunevad pideva tootmise jaoks mõeldud ACS-iks ja diskreetse tootmise jaoks ACS-iks.
Tehnoloogiline protsess hõlmab töötlemist, transporti ja ladustamist. Tootmine on diskreetne ja pidev.
Diskreetne- tootmine, mille töötlemine toimub mitmes etapis ja transportimine toimub tingimata ühest etapist teise.
pidev- tootmine, mille töötlemine toimub transpordi taustal.
Iga ACS koosneb funktsionaalsed ja tugiosad. Funktsionaalses osas sisalduvaid alamsüsteeme nimetatakse automatiseeritud juhtimissüsteemide funktsionaalsed alamsüsteemid ja toetavas osas sisalduvad alamsüsteemid - toetavad automatiseeritud juhtimissüsteemide alamsüsteeme.
Funktsionaalsete allsüsteemide ülesanded on need ülesanded, mille tarbeks ACS luuakse. Need on erinevat tüüpi automatiseeritud juhtimissüsteemide puhul erinevad, s.t. protsessi juhtimissüsteemide jaoks on mõned funktsionaalsed ülesanded ja protsessi juhtimissüsteemide jaoks - teised. Vaatleme näiteks ACSMS-i funktsionaalsete alamsüsteemide koostist.
ACSPD funktsionaalsed allsüsteemid vastavad tootmis- ja majandustegevuse tüüpidele. Iga tootmisüksus teostab esiteks põhitootmist. Põhitootmise toimimiseks tekib abitootmine. Lisaks on vaja korraldada tarne- ja turundusprotsesse jne.
Kõik need protsessid on sõltumatud juhtimisobjektid.
Seega kuuluvad ACSMS-i funktsionaalsetesse alamsüsteemidesse reeglina järgmised alamsüsteemid:
- Tehnilise ja majandusliku planeerimise allsüsteem;
- Põhitootmise operatiivjuhtimise allsüsteem;
- Tootmise tehnilise ettevalmistamise juhtimise allsüsteem;
- Logistika juhtimise allsüsteem;
- Toodete müügi ja müügi juhtimise alamsüsteem;
- Kvaliteedijuhtimise allsüsteem;
- Raamatupidamise alamsüsteem jne.
Toetavate allsüsteemide eesmärk on pakkuda lahendust automatiseeritud juhtimissüsteemi funktsionaalsete alamsüsteemide probleemidele. Toetavate alamsüsteemide koosseis ei sõltu ACS-i tüübist ja sisaldab järgmisi alamsüsteeme:
- teabetugi;
- matemaatiline tugi;
- Tarkvara;
- Tehniline abi;
- Keeleline tugi;
- Ergonoomiline tugi;
- Õigusabi jne.
Teabe tugi - see on andmekogum, mis on vajalik automatiseeritud juhtimissüsteemide funktsionaalsete ülesannete lahendamiseks, mis on korraldatud andmebaaside ja andmepankade kujul.
Matemaatiline tugi on matemaatilised mudelid, meetodid ja algoritmid automatiseeritud juhtimissüsteemide funktsionaalsete probleemide lahendamiseks.
Tarkvara on ACS-is kasutatavate programmide komplekt. Eristada üldist ja eritarkvara. Kindral Tarkvara rakendab tehniliste vahendite ja infobaasi töö juhtimine. Eriline PEAL mõeldud funktsionaalsete probleemide lahendamiseks.
Tehniline abi on teabe kogumise, edastamise, säilitamise ja töötlemise tehniliste vahendite kogum.
Keeleline tugi on keeletööriistade komplekt, mida kasutatakse teabe masintöötluseks ja inimeste suhtlemise hõlbustamiseks automatiseeritud juhtimissüsteemide tehniliste vahenditega.
Ergonoomiline tugi - need on meetodid ja vahendid, mis tagavad kõigi kasutajakategooriate ja hoolduspersonali tõhusa suhtluse süsteemiga.
1. lehekülg
Uusimatel arvutitel põhinevad automaatsed ja automatiseeritud süsteemid tõstavad operatiiv- ja planeerimis- ning organisatsioonijuhtimise tasemele, mis vastab energiasektori kaasaegsele tehnoloogiale ja tootmistehnoloogiale.
Seal on automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Juhtimisobjektist ja juhtseadmest (juhtosast) koosnevates automaatjuhtimissüsteemides (ACS) inimene juhtimisprotsessis otseselt ei osale. Erinevalt automaatjuhtimissüsteemidest eeldavad automatiseeritud juhtimissüsteemid (ACS) inimeste kohustuslikku osalemist juhtimisprotsessides. Põhiline erinevus automatiseeritud juhtimissüsteemi ja traditsioonilise juhtimissüsteemi vahel seisneb selles, et automatiseeritud juhtimissüsteemis toimub osa juhtimistööst, nimelt teabe kogumine, analüüs ja teisendamine, kasutades arvutitehnoloogiat.
Seal on automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Automaatjuhtimissüsteemid (AC töötab ilma inimese sekkumiseta. Neid kasutatakse üksikute masinate, sõlmede, tehnoloogiliste protsesside juhtimiseks. Automatiseeritud juhtimissüsteemide automaatjuhtimissüsteemid nõuavad inimese kohalolekut juhtimisprotsessis ja neid kasutatakse eelkõige organisatsiooni juhtimiseks, objektiks millest on meeskonnad, ettevõtted.Automatiseeritud juhtimissüsteemid tehnoloogilisi protsesse nimetatakse protsessijuhtimissüsteemideks.
Automaatsetes ja automatiseeritud süsteemides - aeg signaali andmisest süsteemi sisendisse kuni hetkeni, mil see sellele signaalile reageerib.
On tavaks teha vahet automaatsetel ja automatiseeritud juhtimissüsteemidel. Nende erinevus seisneb eelkõige selles, et automaatsüsteemid saavad töötada ilma inimese sekkumiseta, samas kui automatiseeritud süsteemides täidavad osa objekti juhtimisfunktsioone tehniliste vahenditega, osa aga inimestega. Seega on automatiseeritud juhtimissüsteemi oluliseks tunnuseks inimese kohalolek juhtimisprotsessis.
Juhtimismasinaid kasutatakse automaatsetes ja automatiseeritud juhtimissüsteemides ning need tagavad tehnoloogilise protsessi optimaalse kulgemise.
Automaatsete ja automatiseeritud süsteemide juhtimise ja arendamise teoreetiliseks aluseks on küberneetika - teadus juhitavates süsteemides teabe hankimise ja sihipärase töötlemise kõige üldisematest seadustest.
Automaatsete ja automatiseeritud juhtimissüsteemide jaoks on erinevatel eesmärkidel vaja kasutada vastavalt erinevate omadustega arvuteid.
Lisaks ametlikule ja mitteametlikule on olemas ka manuaalsed, automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Kui juhtimise ülesannet - juhtimisotsuste väljatöötamist ja elluviimist - täidab inimene, siis räägitakse käsitsi juhtimisest. Automaatsüsteemides realiseeritakse juhtimisprotsesse ilma inimese otsese osaluseta - tööd teevad arvutid ja automaadid. Automatiseeritud juhtimissüsteemid (ACS) on inimene-masin süsteemid, mille juhtimisfunktsioonid jaotatakse inimese - otsustaja ja arvuti vahel vastavalt konkreetses juhtimissüsteemis saavutatud SD vastuvõtmise ja täitmise automatiseerimise tasemele.
Automaatsetes ja automatiseeritud juhtimissüsteemides kasutatavate mõõtevahendite metroloogilised omadused.
Avaldatud artiklites tutvustatakse erinevaid lähenemisviise automaatsete ja automatiseeritud juhtimissüsteemide projekteerimisele, aga ka meetodeid, mis on mugavad digiarvutis rakendamiseks tüüpiliste juhtimisprobleemide lahendamiseks.
Määratletud riist- ja tarkvaratööriistadele ehitatud infomõõtmissüsteemid võimaldavad luua eriti kriitilisi automaatseid ja automatiseeritud signalisatsiooni-, diagnostika- ja juhtimissüsteeme, erineva konfiguratsiooni ja infomahuga, piisavalt suure infoedastuskiirusega, mis töötavad keerulistes kliimatingimustes ( miinus 40 kuni 60 ° C) või plahvatusohtlikes tsoonides Venemaa Gosgortekhnadzori kontrolli all olevates rajatistes, mis eristab kavandatud süsteeme soodsalt nende kolleegidest. See laiendab süsteemide funktsionaalsust. Kaasaegse riist- ja tarkvara baasil loodud süsteeme võetakse tööstuses laialdaselt kasutusele.
Nagu juba märgitud (vt § 1.3), on olemas automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Erinevalt automaatsüsteemidest, milles juhtimine toimub ilma inimese sekkumiseta, täidab automatiseeritud süsteemides osa juhtimisfunktsioone inimene, teise osa täidavad automaatseadmed. Automatiseeritud juhtimissüsteemides (ACS) teostatakse kõige sagedamini arvutitehnoloogia abil teabe kogumise, analüüsimise, registreerimise, aga ka selle konverteerimise funktsioone individuaalsete otsustustoimingute tegemiseks. Nende funktsioonide rakendamiseks kasutatakse majanduslikke ja matemaatilisi meetodeid ja mudeleid, et saada optimaalne või optimaalsele lähedane lahendus.
Mikroarvutite kasutamine areneb kahes põhisuunas: automaatsete ja automatiseeritud süsteemide osana ning personaalarvutitena (PC) elektrisüsteemide inseneridele ja spetsialistidele.
Kuna keemiatööstuses on väga erinevaid juhtimisobjekte, tuleb automaatsete ja automatiseeritud süsteemide loomisel igal üksikjuhul lahendada konkreetsete süsteemide projekteerimise keerukad probleemid. Arvukad objektid ja piiratud ressursid süsteemide projekteerimiseks ja juurutamiseks nõuavad projekteerimislahenduste tüpiseerimist ja keskendumist seeriaseadmetele, tarkvarasüsteemide universaliseerimist ning arenduste korralduse ja juhtimise täiustamist.
automatiseeritud juhtimissüsteemi korrigeeriv kodeerimine
Automaatsed ja automatiseeritud süsteemid uusimatele arvutitele tuginedes tõstavad need operatiiv- ja planeerimis- ning organisatsioonijuhtimise tasemele, mis vastab energiasektori kaasaegsele tehnoloogiale ja tootmistehnoloogiale.
Eristama . Juhtimisobjektist ja juhtseadmest (juhtosast) koosnevates automaatjuhtimissüsteemides (ACS) inimene juhtimisprotsessis otseselt ei osale. Erinevalt automaatjuhtimissüsteemidest eeldavad automatiseeritud juhtimissüsteemid (ACS) inimeste kohustuslikku osalemist juhtimisprotsessides. Põhiline erinevus automatiseeritud juhtimissüsteemi ja traditsioonilise juhtimissüsteemi vahel seisneb selles, et automatiseeritud juhtimissüsteemis toimub osa juhtimistööst, nimelt teabe kogumine, analüüs ja teisendamine, kasutades arvutitehnoloogiat.
Eristama automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Vahelduvvoolu automaatsed juhtimissüsteemid töötavad ilma inimese sekkumiseta. Neid kasutatakse üksikute masinate, üksuste, tehnoloogiliste protsesside juhtimiseks. Automatiseeritud juhtimissüsteemide automatiseeritud juhtimissüsteemid eeldavad inimese olemasolu juhtimisprotsessis ja neid kasutatakse peamiselt organisatsiooni juhtimiseks, mille objektiks on meeskonnad ja ettevõtted. Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteeme nimetatakse protsessijuhtimissüsteemideks.
AT automaatsed ja automatiseeritud süsteemid- aeg hetkest, mil signaal antakse süsteemisisendile, kuni hetkeni, mil see sellele signaalile reageerib.
On tavaks eristada automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Nende erinevus seisneb ennekõike selles, et automaatsed süsteemid saavad töötada ilma inimese sekkumiseta, samas kui automatiseeritud süsteemides täidavad osa objekti juhtimisfunktsioone tehniliste vahenditega, osa aga inimestega. Seega on ACS-i oluliseks tunnuseks inimese olemasolu kontrolliprotsessis.
Juhtimismasinaid kasutatakse ning tagada tehnoloogilise protsessi optimaalne kulgemine.
Juhtimise ja arendamise teoreetilised alused on küberneetika - teadus kõige üldisematest seadustest teabe hankimisel ja sihipärasel töötlemisel juhitavates süsteemides.
Vajadus kandideerida automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid erinevatel eesmärkidel arvutid vastavalt erinevate omadustega.
Lisaks ametlikule ja mitteametlikule on olemas ka manuaalsed, automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Kui juhtimise ülesannet - juhtimisotsuste väljatöötamist ja elluviimist - täidab inimene, siis räägitakse käsitsi juhtimisest. Automaatsüsteemides realiseeritakse juhtimisprotsesse ilma inimese otsese osaluseta - tööd teevad arvutid ja automaadid.
Automatiseeritud juhtimissüsteemid (ACS) on inimene-masin süsteemid, mille juhtimisfunktsioonid jaotatakse inimese - otsustaja ja arvuti vahel vastavalt konkreetses juhtimissüsteemis saavutatud SD vastuvõtmise ja täitmise automatiseerimise tasemele.
aastal kasutatavate mõõtevahendite metroloogilised omadused automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid.
Avaldatud artiklites kirjeldatakse erinevaid disainilahendusi , samuti pakutakse välja meetodid, mis on mugavad arvutis rakendamiseks tüüpiliste juhtimisprobleemide lahendamiseks.
Määratud riist- ja tarkvarale ehitatud teabemõõtmissüsteemid võimaldavad teil luua eriti vastutustundlikud automaatsed ja automatiseeritud signalisatsioonisüsteemid, erinevate konfiguratsioonide ja teabemahu diagnostika ja juhtimine, üsna suure teabeedastuskiirusega, töötades keerulistes kliimatingimustes (miinus 40 kuni 60 C) või plahvatusohtlikes tsoonides Venemaa Gosgortekhnadzori kontrolli all olevates rajatistes, mis eristab pakutud süsteemid oma analoogidest. See laiendab süsteemide funktsionaalsust. Kaasaegse riist- ja tarkvara baasil loodud süsteeme võetakse tööstuses laialdaselt kasutusele.
Nagu juba märgitud, on neid automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Erinevalt automaatsüsteemidest, milles juhtimine toimub ilma inimese sekkumiseta, täidab automatiseeritud süsteemides osa juhtimisfunktsioone inimene, teise osa täidavad automaatseadmed. Automatiseeritud juhtimissüsteemides (ACS) teostatakse kõige sagedamini arvutitehnoloogia abil teabe kogumise, analüüsimise, registreerimise, aga ka selle konverteerimise funktsioone individuaalsete otsustustoimingute tegemiseks. Nende funktsioonide rakendamiseks kasutatakse majanduslikke ja matemaatilisi meetodeid ja mudeleid, et saada optimaalne või optimaalsele lähedane lahendus.
automaatsed ja automatiseeritud süsteemid
Kuna keemiatööstuses on palju erinevaid juhtimisobjekte, siis loomisel automaatsed ja automatiseeritud süsteemid igal juhul on vaja lahendada konkreetsete süsteemide projekteerimise keerulised probleemid. Arvukad objektid ja piiratud ressursid süsteemide projekteerimiseks ja juurutamiseks nõuavad projekteerimislahenduste tüpiseerimist ja keskendumist seeriaseadmetele, tarkvarasüsteemide universaliseerimist ning arenduste korralduse ja juhtimise täiustamist.
Mikroarvutite kasutamine areneb kahes põhisuunas: osana automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid ja personaalarvutid (PC) elektrisüsteemide inseneridele ja spetsialistidele.
Digitaalne elektroonika mängib kõrge töökindluse tagamisel olulist rolli loodud automaatsed ja automatiseeritud süsteemid objektide, protsesside ja tootmissüsteemide juhtimine. Ka praegune põlvkond erinevate erialade üliõpilasi peab selle probleemi lahendama kvalitatiivselt uuel tasemel. Tokheima keskendub eelkõige neile. See võib olla hea õpik, mis ühendab edukalt digielektroonika teoreetiliste aluste äärmiselt arusaadava esituse erinevate laboritööde ja kollokviumite teemadega, mille korraldamiseks saab kasutada iga peatükki lõpetavaid enesekontrolli ülesandeid.
Raamat on mõeldud inseneri- ja tehnikatöötajatele, kes on seotud arenduse ja toimimisega automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Seda saavad kasutada ka vastavate erialade üliõpilased, magistrandid ja ülikoolide õppejõud.
Arenduspraktika ja juhtimissüsteemide loomise kogemus võimaldavad meil seda kinnitada tulevased automaatsed ja automatiseeritud süsteemid inimese roll juhtimises mitte ainult ei vähene, vaid, vastupidi, suureneb, kuna inimene on neis peamine käsulüli. Selle tulemusena kujuneb inimtehnilise interaktsiooni üheks keskseks probleemiks selline infovoogude korraldamine inimeseni ja temalt infot käsutamine, nii et on tagatud kõigi tema ülirikaste loominguliste võimaluste optimaalne kasutamine. Teabe all mõistetakse tavaliselt mis tahes muudatusi teenindatavas objektis, mis kuvatakse teabe esitamise teel või mida operaator tajub otse objektilt, samuti käske, viiteid vajaduse kohta rakendada teatud mõjusid protsessile. Iga teade on informatiivne, kui see sisaldab senitundmatut teavet.
Kavandatava raamatu eesmärk on käsitleda mitmeid selle väljatöötamisel ja rakendamisel tekkinud probleeme automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid keemiatööstused.
Nagu sissejuhatuses mainitud, on keemiatööstuse juhtimisobjektid üsna mitmekesised, nii ka loomisel automaatsed ja automatiseeritud süsteemid iga kord, kui peate lahendama keerulisi konkreetseid probleeme. Objektide tohutu hulk, piiratud projekteerimisvõimalused ja ressursid süsteemide spetsiifiliseks juurutamiseks tingivad vajaduse tüüplahenduste tüübikinnitamiseks, keskenduda seeriaseadmetele ja tarkvarasüsteemide universaalsusele.
Riiklik seadmete ja automatiseerimisvahendite süsteem on standardiseeritud tehasetoodete kogum, mis on mõeldud kasutamiseks tehniliste vahenditena , tehnoloogiliste protsesside reguleerimine ja kontroll. GSP tagab toodete töö- ja struktuuriühilduvuse, nende sobiva täpsuse, kindlaksmääratud töökindluse ja vastupidavuse.
See süsteem on metroloogiliselt, informatsiooniliselt, energeetiliselt, struktuuriliselt ja töökorras korrastatud toodete kogum, mis on mõeldud kasutamiseks tööstuses tehniliste vahenditena. automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid, mõõtmine, reguleerimine ja juhtimine.
Riiklik tööstusinstrumentide ja automatiseerimisvahendite süsteem (GSP) on operatiivselt, informatsiooniliselt, metroloogiliselt ja struktuuriliselt organiseeritud toodete kogum, mis on ette nähtud kasutamiseks tööstuses tehniliste vahenditena. automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid, tehnoloogiliste protsesside mõõtmine, reguleerimine ja juhtimine.
Automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid koguda, salvestada, edastada ja töödelda reguleeritud rajatiste olukorda kajastavat teavet. Süsteemi genereeritud informatsiooni kasutatakse juhitava objekti (protsessi) kiireks mõjutamiseks, et säilitada soovitud olek. Selliste juhtimissüsteemide aluseks on arvutid.
Vajadus igasuguse teabe õigeaegse ja kvaliteetse töötlemise järele toob praegu kaasa arvutite laialdase kasutamise protsesside ja objektide juhtimiseks erinevates tööstus-, transpordi- ja sõjandusvaldkondades.
Matemaatilisi arvuteid kasutatakse arvutuste tegemiseks kõigis teaduse ja tehnoloogia valdkondades. Juhtarvuteid kasutatakse automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid.
Arvutitehnoloogia kasutamine ei piirdu aga selle kasutamisega ainult arvutustöö mehhaniseerimiseks ja automatiseerimiseks. Praegu kasutatakse loomisel laialdaselt ka arvutitehnoloogiat erinevad automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid. Sellistes süsteemides kogutakse, salvestatakse, edastatakse ja töödeldakse teavet, mis kajastab konkreetse juhtimisobjekti olekut. Selliste juhtimissüsteemide aluseks on elektroonilised arvutid. Just arvutite abil genereerib süsteem vajalikku infot, mida kasutatakse juhtobjekti mõjutamiseks, et nõutud olek säiliks.
Edukalt lahendati üks esimesi majandusotsuste tegemise ülesandeid - USA sõjaväebaaside sõjatehnika, toidu, kütuse ja muude materjalide laovarude haldamine pärast Teist maailmasõda üle maailma laiali. Lahendatud said veokorralduse otsuste tegemise probleemid (nn transpordiprobleem), navigatsiooniprobleemid jne. automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid tootmine, kus arvutid tegid tehnoloogiliste protsesside juhtimise otsuseid või töötasid nõustaja režiimis.
Mikroprotsessor ja mikroarvuti on keerulised loogilised seadmed, mille tööd ei ole sageli võimalik kirjeldada kõige lihtsamate vahenditega, näiteks ülekandefunktsioonidega. Seetõttu on loomulik otsida muid meetodeid. Arengutrend automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid- see on üha keerukamate alluvate süsteemide tekkimine, millel on keeruline hierarhia ja kontroll, integratsioon, mida praeguses terminoloogias nimetatakse APCS-iks ja APCS-iks.
Välja on toodud automaatjuhtimise teooria põhimõisted. Käsitletakse põhilisi lineaarsete automaatsüsteemide analüüsi ja sünteesi meetodeid, samuti mittelineaarsete automaatsüsteemide analüüsi meetodeid; arvestatakse juhuslike mõjude mõju automaatsüsteemide omadustele; esitatakse optimaalse ja adaptiivse kontrolli meetodid. Räägib umbes kaasaegsed automaatsed ja automatiseeritud süsteemid ning nende analüüsi ja sünteesi matemaatilised meetodid. Esitatud materjali sügavamaks assimileerimiseks antakse ülesandeid. Lisades on lühike teave Fourier' ja Laplace'i teisenduste – teisenduste ja juhuslike protsesside kohta.
Nõukogude Liidus on kogunenud teatav kogemus arvutite kasutamisest erinevates automatiseeritud ja automaatsetes süsteemides. Aastateks 1971-1975 oluliselt suurenes arvutiseadmete tootmine ja kasutamine rahvamajanduses, paranes toodetavate arvutite kvaliteet ning laienes abi- ja välisseadmete toodang. Üle 2300 kasutusele võetud automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid tehnoloogilised protsessid, ettevõtted, ühendused ja rahvamajandusharud.
Autor toob välja lineaarsetel lõplike mõõtmetega statsionaarsetel mudelitel põhineva juhtimisteooria põhisätted operaator-sagedusmeetodeid kasutades, ülekandefunktsiooni kontseptsiooni ja ajakarakteristikuid. Sellise esitluse eeliseks on juhtimisteoorias omaks võetud info-algoritmilise lähenemise arendamine, mis peegeldab elementide ja alamsüsteemide interaktsiooni põhjuslikku olemust keerukates juhtimissüsteemides, on õpilastele kättesaadav. Tulevikus hõlbustab see oluliselt struktuurianalüüsi ja sünteesi projekteerimise ajal. automaatsed ja automatiseeritud süsteemid tehisintellekti elementidega ning võimaldab teil valida ka toimingute valikuid rikete ja tööõnnetuste korral.
Instrumenteerimine on masinaehituskompleksi üks harudest ja määrab kõige mahukamalt riigi rahvamajanduse teadusliku ja tehnoloogilise arengu taseme. Venemaa masinaehituskompleks, mida praegu juhib Vene Föderatsiooni Masinaehituskomitee (Roskommash), koosneb järgmistest tööstusharudest: instrumentide valmistamine; raske-, energia- ja transporditehnika; tööpingid ja tööriistatööstus; elektritööstus; keemia- ja õlitehnika; Autotööstus; ehitus-, teede- ja kommunaalehitus. Instrumente tootvad ettevõtted, mis olid kuni viimase ajani koondunud valdkondlikku ministeeriumisse, toodavad mõõtmis-, analüüsi-, töötlemise ja teabe edastamise vahendeid, juhtimisseadmeid, automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid.
Mis tahes ülesanne sellisel masinal lahendatakse nii, et vajalikul ajal sooritatakse kõikidel selle lahenduses osalevatel masinatel samaaegselt kõik muutuja hetkeväärtusele vastava võrrandiga nõutavad matemaatilised teisendused. Seetõttu on analoogarvutites lahendatavate matemaatiliste ülesannete tüüp ja keerukus piiratud masina riistvara koostisega. Sellest lähtuvalt püütakse selliseid masinaid luues kujundada need piisavalt paindlikuks, et lahendada suhteliselt paljusid inseneri-, teadus- ja uurimisprobleeme.Selle klassi reaalajas töötavad masinad on laialdaselt kasutusel automaatsed ja automatiseeritud juhtimissüsteemid.
Korrigeerivas kodeerimises mõjutatakse nii edastusmeetodit kui ka vastuvõtumeetodit, et parandada teabe edastamise täpsust. Seda kasutatakse juhtudel, kui muude truuduse suurendamise viiside võimalused on ammendatud. Selle põhjuseks on sidesüsteemide komplitseerimine parandusseadmete kasutuselevõtuga, materjalikulude suurenemine ja mõnel juhul seadmete töökindluse vähenemine.
Korrigeeriva kodeerimise arendamine on suuresti seotud sissejuhatusega automaatsed ja automatiseeritud infotöötlussüsteemid ehitatud digitaalsele arvutile. Need süsteemid on tavaliselt oluline osa kõrgematest hierarhilistest süsteemidest, nagu automatiseeritud lennujuhtimissüsteemid, broneerimis- ja piletisüsteemid, tehaste ja protsesside juhtimissüsteemid. Lubatud veatõenäosus ühe biti teabe edastamisel kaasaegsetes automatiseeritud süsteemides ei tohiks ületada 10 - 6 - 10 - 9, mis on 3 - 4 suurusjärku väiksem kui tegelikes sidekanalites.
Korrigeeriv kodeerimine on suunatud andmeedastuse täpsuse kõrgete nõuete ja reaalsete, andmeedastuseks halvasti kohandatud kanalite madala kvaliteedi ühitamisele. Kodeerimise kasutamist soosib asjaolu, et enamikku kodeerimis- ja dekodeerimisalgoritme saab realiseerida mitte riistvaras, vaid tarkvaras arvutis.
Info- ja andmetöötlusvõrk (ICN) on sidevõrk, milles teave on genereerimise, töötlemise, salvestamise ja kasutamise tulemus ning arvutusseadmed toimivad võrgusõlmedena. IVS-i komponendid võivad olla arvutid ja välisseadmed, mis on võrgu kaudu edastatavate andmete allikad ja vastuvõtjad. Need komponendid moodustavad andmeterminali. Arvutid, printerid, plotterid ja muud arvutus-, mõõtmis- ja juhtimisseadmed võivad toimida lõppandmete seadmetena. automaatsed ja automatiseeritud süsteemid. Tegelik andmeedastus toimub meediumite ja vahendite abil, mida ühendab mõiste andmeedastusmeedium.