Применение ЭВМ в автоматизации производства. Автоматизированные системы управления.

Применение ЭВМ в автоматизации производства.

Урок. Автоматизированные системы управления.

Целеполагание: рассмотреть понятия АСУ, виды, области применения,

уровни АСУ, функции АСУ функции человека в АСУ, отличительные особенности АСУ; формировать единую научно-техническую картину мира; формировать понятие принципов управления производством.

Оснащение: карточки-опоры; проектор.

Литература:

1. Шандоров Б. В., Шапарин А.А., Чудаков А.Д. «Автоматизация производства» М., 2012г.

2. Учебное пособие «Автоматизация технологических процессов», Хомченко В.Г., Федотов А.В. 2015г.

3. Титоренко Г. А., Брага В.В., Бубнова Н.Г. «Автоматизированные информационные технологии в экономике» Учебник, 2012г.

4. Учебное пособие «Основы автоматизации технологических процессов и производств», М. Соснин О.М., 2016 г.

Ход урока:

1. Опрос по материалу предыдущего урока.

2. Объяснение нового материала.

3. Закрепление.

4. Домашние задание.

1. Фронтальный опрос

2 Основные понятия: АСУ, уровни АСУ, подсистемы АСУ, функции АСУ, функции человека в АСУ, виды обеспечения АСУ.

Содержание: Процесс организационного управления можно разделить на три части:

• сбор, накопление, обработка информации;

• анализ обработанной информации и принятие управленческих решений;

• обеспечение реализации принятых решений.

Масштабы современной производственной деятельности, прежде всего, определили значительные объемы информации, которые необходимо перерабатывать, чтобы принимать обоснованные решения.

Средства автоматизации административного управления должны облегчать выполнение работ на всех этапах управленческой деятельности. Это значит, они должны вписываться в работу системы управления. Именно такими средствами являются ЭВМ.

Итак, средство автоматизации - ЭВМ. Любая система управления, после того как в ее работе начинает использоваться ЭВМ, превращается в автоматизированную.

Уже в 60-е годы 20 века решили использовать ЭВМ для управления производством, так как без них невозможно быстро обрабатывать большое количество информации и решать сложные задачи. Появилось понятие автоматизированные системы управления (АСУ).

АСУ предусматривает использование ЭВМ в управлении производством на основе экономико-математических методов управления с использованием средств сбора и обработки информации с целью достижения максимально возможных экономических показателей.

Современные АСУ - совокупность технических средств, информационного обеспечения (необходимо знать потоки информации в науке), программного обеспечения, организационных мероприятий.

Автоматизированной системой целесообразно назвать систему управления, изначально рассчитанную на совместную работу людей и машин, где люди и машины – равноправные партнеры.

АСУ - это система, в которой управленческая информация обрабатывается с помощью ЭВМ, а реализация управленческих функций осуществляется человеком.

Функции человека в АСУ:

1. формулировка цели и определение критериев управления (человек ставит задачу, что должна делать ЭВМ)

2. производит оценку, вырабатываемых системой решений.

3. производит выработку решений творческого характера.

Специалистом по системам может стать работник любой профессии. Ему требуется освоить стандартные методы разработок АСУ на всех этапах работ, ознакомиться с основами программирования и вычислительной техники и освоить основы делопроизводства.

Функции АСУ:

1. сбор и обработка информации, выдача ее руководителю в виде, удобном для принятия решения.

2. анализ полученной информации и выработка оптимальных решений.

3. прогнозирование (составление оптимальных планов на перспективу).

Виды АСУ:

- АСУ научных исследований и разработок;

- АСУ капитального строительства;

- АСУ технологических процессов (АСУТП);

- АСУ управления производством (АСУП);

- АСУ транспортом (АСУТ);

- АСУ коммунальным хозяйством (АСКУХ);

- АСУ здравоохранения (АСУЗ).

Каждая АСУ состоит из подсистем:

• Функциональная подсистема – решает совокупность задач, направленных на реализацию функций управления объектом (например: подсистемы планирования, материально – технического снабжения, учета кадров, сбыта и т.п.)

• Обеспечивающая подсистема – это средства и методы обеспечения работы АСУ.

К ним относят:

а) информационное обеспечение, для сбора и формирования исходных данных.

б) программное обеспечение – это совокупность программ и программных систем, обеспечивающих решение задач АСУ.

в) техническое обеспечение – это комплекс технических средств, являющихся материальной базой АСУ и предназначенных для сбора, передачи, обработки и хранения.

г) организационное обеспечение, для организации эффективного функционирования всех подсистем АСУ.

Существует два класса АСУ:

1) системы организационного или Административного управления – АСУП.

2) система управления технологическими процессами АСУТП

По уровню (масштабу) управления системы делят на 4 уровня:

1. общегосударственные СУ

2. республиканские СУ

3. СУ отраслью

4. СУ предприятием

По области применения АСУ охватывает:

1. Учет, планирование, управление.

2. Управление технологическими процессами и технологическими объектами.

3. Научно – исследовательские и конструкторские работы – САПР - система автоматизированного проектирования.

Характерные признаки АСУТП:

1. Обеспечение управления в темпе протекания технологического процесса.

2. Автоматизированный сбор данных о ходе процесса и о состоянии оборудования.

3. Централизованная обработка данных и выработка на этой основе управляющих воздействий, а также информация о работе агрегатов вышестоящего уровня.

4. Дистанционное управление регулирующими органами агрегатов.

К АСУТП относится:

1) системы, непосредственно управляющие агрегатами и технологическим оборудованием.

2) системы, осуществляющие координаты работы нескольких взаимосвязанных автоматизированных агрегатов.

3) системы управления некоторыми рассредоточенными объектами.

В комплекс технических средств АСУТП входят:

1. управляющий комплекс;

2. измерительные датчики;

3. преобразователи данных;

4. исполнительные механизмы;

5. средство общения данных с системой.

Управляющий вычислительный комплекс (УВК) представляет собой УЭВМ, которые должны иметь набор периферийных блоков, устройств связи с объектом, конкретной набор устройств памяти.

УЭВМ относятся к мини ЭВМ, которые обладают рядом особенностей:

повышенной надежностью, наличием устройств отсчета времени, наличием устройств, связывающих ЭВМ с объектом, развитой возможностью прерывания работы с одним объектом и переключение на другой более важный объект, упрощенной структурой и ее дешевизной. Эта ЭВМ должна иметь большой объем запоминающего устройства.

Важную часть комплекса технических средств АСУТП составляют датчики, измеряющие физическое состояние процесса и т. д. аналоговые сигналы от датчиков передаются на аналого-цифровые преобразователи (АЦП), АЦП преобразовывает их в цифровой код, который передается в ЭВМ и там обрабатывается. После обработки управляющие воздействия в виде цифровых кодов передаются в цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), преобразовывающие их в цифровые сигналы, они подаются на исполнительные механизмы, регулирующие данный параметр.

Для сбора сигналов с отдельных объектов и передача их в ЭВМ, а также обратной передачи их с ЭВМ на объект используют средства телемеханики.

Большинство АСУТП окупаются за 1,5 – 2 года.

Сегодня без автоматизации часто просто невозможно выполнить функции даже на более или менее сносном уровне. Именно в обеспечении возможности качественного выполнения установленных функций с наименьшими затратами и заключается эффективность АСУ.

3. Закрепление: ответьте на вопросы:

• Что такое АСУ?

• Из каких подсистем состоит АСУ?

• Назовите виды АСУ?

• Чьей функцией является: сбор и обработка информации?

• Назовите уровни АСУ?

• Назовите классы АСУ?

• Назовите области применения АСУ?

4. Домашнее задание: - материал урока.

6