Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Понятие об автоматизированных системах и подсистемах управления предприятием




Вопросы для самопроверки и темы для обсуждения

  1. На какие три основные группы принято делить производства с точки зрения организации управления технологическими процессами? К какой группе относятся большинство предприятий мясной и молочной промышленности?
  2. Особенности управления дискретными производствами.
  3. Функции АСУТП. Состав модуля АСУТП нижнего уровня?
  4. Разновидности АСУТП по способу реализации информационных и управляющих функций.
  5. Что собой представляет автоматизированное рабочее место (АРМ)?

 

 

Автоматизированная система управления предприятием (АСУП) относится к сложным системам. Процесс управления в ней состоит из следующих этапов: получение информации о цели управления, о поведении объекта в процессе управления, анализ полученной информации и формирование решений, осуществление управляющих воздействий на объект.

Как уже отмечалось, в настоящее время принято деление производства на три основные группы: непрерывное, дискретное, непрерывно-дискретное.

К непрерывному относятся производства, продукцией которых является вещество или энергия (химическая, нефтеперерабатывающая, энергетическая и др.). Технологические процессы в таком производстве описываются с помощью непрерывных величин (температуры, давления, расхода паров, газов и т. д.), измеряемых с помощью автоматических датчиков (в большинстве случаев с непрерывным выходным сигналом). Управление технологическими процессами в таком случае производится путем воздействия на различные виды исполнительных механизмов (клапанов, задвижек, и т. д.).

К дискретному относятся производства машиностроения, приборостроения, электромеханической промышленности и др., продукцией которых являются изделия. Информация о выпускаемой продукции имеет дискретную форму и формализуется с помощью документов (наряды, накладные), часть информации может выводиться от автоматических датчиков (число импульсов, сигналов), установленных на весах, поточных линиях. Такое производство управляется посредством передачи оперативно-производственному персоналу графиков (планов) выпуска изделий, команд и распоряжений.

К непрерывно-дискретному относятся производства, сочетающие особенности первых двух типов. Поэтому система управления таким производством должна сочетать в себе характеристики автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП), что предъявляет повышенные требования к уровню их разработки, проектирования и внедрения. К такому типу производства относятся предприятия пищевой, мясо-молочной промышленности.

Концентрация производства, рост мощностей предприятий, применение поточных и непрерывных способов производства, оснащение новейшими видами высокопроизводительного оборудования явились предпосылками для разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами с применением управляющих вычислительных комплексов и на их функциональной связи с организационно-экономической АСУП.

Поступающее сырье — быстропортящееся, требует немедленной переработки, поставлять его на предприятия надо строго по графику и оперативно принимать. Длительное хранение молочной продукции недопустимо, а резкие колебания спроса на нее со стороны населения вынуждают торговую сеть заказывать молочные продукты ежедневно (иногда за несколько часов до вывоза с завода), что затрудняет планирование производственного процесса и сбытовых операций. Многочисленность и разобщенность торговых точек по всей территории города осложняет своевременный сбор и обработку заказов и доставку готовой продукции.

В связи с этим административно-управленческому персоналу объединения ежедневно приходится решать задачи, связанные с оперативным анализом и планированием (сбор и обработка заказов торгующих организаций); определением технологического потенциала заводов и возможности выполнения заказов в объеме, ассортименте и во времени доставки; составлением календарных производственных программ для всех цехов с разбивкой по сменам, а также маршрутов и графиков доставки готовой продукции в торговую сеть с указанием времени подачи каждой автомашины под погрузку; контролем за ходом производственного процесса, сбытовыми операциями, движением автотранспорта и оборотной тары, расчетом оптимальных запасов сырья и вспомогательных материалов; составлением различных бухгалтерских, оперативных, отчетных документов и т. д.

Рациональность выполнения операций по завозу сырья, его обработке, реализации готовой продукции в торговую сеть в основном зависит от четкости и своевременности выполнения оперативных операций планирования и управления производством и эффективности их контроля. При этом необходимо собрать, накопить, переработать и выдать к заданному сроку большое количество информации, что затруднительно без автоматизации.

Работа молочных и мясоперерабатывающих предприятий характеризуется тремя циклами, тесно связанными между собой: ритмичным и бесперебойным получением сырья от его поставщиков, обработкой сырья и изготовлением готовой продукции в производственных цехах, своевременной и полной реализацией продукции в торговую сеть.

Управление предприятием - это процесс переработки информации о функционировании его с целью выработки управляющих воздействий на его производственно-хозяйственную деятельность.

АСУП как любая кибернетическая система состоит из ряда подсистем, выделяемых в соответствии с ролью составляющих их элементов в решении задач управления и обуславливает формирование двух типов подсистем: функциональных и обеспечивающих. При этом имеет место функциональное, структурное и информационное единство АСУ и систем соответствующих органов управления предприятием. Взаимосвязь функциональных и обеспечивающих подсистем в значительной мере зависит от того насколько рационально организовано информационное, математическое и техническое обеспечение системы.

Функциональные подсистемы реализуют решение различных комплексов задач на основе использования различных экономико-математических моделей, а также методов и методик контроля и расчетов общетехнических и качественных показателей технологического процесса производства.

К функциональным подсистемам АСУП относятся: технико-экономическое планирование, оперативное управление основным производством, бухгалтерский учет, управление материально-техническим снабжением, управление качеством продукции, управление финансами и др.

Каждая функциональная подсистема обеспечивает решение соответствующих задач путем целенаправленного преобразования информации, включающего как вычислительные и логические операции, которые могут быть записаны в виде формализованных процедур, так и принятия решений, не поддающихся формализации.

Взаимосвязь задач в подсистеме и между подсистемами в самой системе проявляются в том, что результаты решения одной задачи могут являться исходными данными или ограничениями для других задач (рис. 4.1).

Обеспечивающими подсистемами АСУП являются те, которые обеспечивают решение задач функциональных подсистем с помощью набора элементов - комплекса технических средств для сбора, хранения и обработки данных, информационных средств, набора различных программ и т.д.

Обеспечивающие подсистемы обуславливают нормальное функционирование АСУП, позволяют увязать функционирование АСУП информационно, программно и технологически. Каждая обеспечивающая подсистема осуществляет создание (или выбор), поддержание и развитие определенной однородной группы средств, называемой соответствующим обеспечением.

Обеспечивающие подсистемы образуют информационные, технические, математические и другие условия функционирования системы и состоят из следующих элементов:

- техническое обеспечение (ТО) - комплекс технических средств, с помощью которого осуществляется сбор, передача, хранение и обработка данных;

- информационное обеспечение (ИО) - средства формализованного описания данных, классификаторов и кодификаторов, информационных языков, информационных фондов, типовых методов хранения данных;

- математическое обеспечение (МО) - комплекс программ и совокупность средств программирования, обеспечивающих решение программ управления, обработку текстов, получение справочных данных и функционирование технических средств.

Пользователи предъявляют следующие основные требования к системам управления предприятием:

• система должна соответствовать действующему законодательству Российской Федерации и охватывать все сферы производственно-хозяйственной деятельности предприятия;

• система должна быть типовой, настраиваемой под конкретный объект внедрения;

- функции управления должны выполняться в темпе протекания технологического процесса (в реальном масштабе времени) и обеспечивать интеграцию с подсистемами АСУ ТП;

• система должна учитывать особенности предприятий молочной и мясной отраслей как объектов автоматизации. Необходимо обеспечить максимальный уровень автоматизации для пользователей, устранить дублирование информации и функций пользователей;

- система должна иметь единый пользовательский интерфейс и единый стандарт оформления :выходных документов. Необходимо обеспечить обмен данными с программным обеспечением других разработчиков;

• система должна работать под управлением различных операционных систем и систем управления базами данных (СУБД).

 

В основу построения и функционирования АСУП положены следующие принципы:

- непрерывного развития системы;

- постановка новых задач;

- комплексности решения задач;

- типизации проектных решений;

- создания единой информационной базы;

- первого руководителя и др.

АСУП- постоянно развиваемая система и поэтому предусматривает наращивание объектов автоматизации, увеличение количества задач, автоматизацию дополнительных функций, баз данных, новых более прогрессивных ЭВМ. В процессе функционирования АСУП возникает необходимость внесения дополнительных изменений и совершенствований в систему, что связано с развитием технических средств, программного обеспечения, модернизацией хозяйственного механизма. В изменяющихся условиях необходимо предусмотреть возможность непрерывного развития технического, программного и информационного развития системы.

Принцип новых задач предусматривает решение оптимизационных задач по повышению требований к качественным и количественным характеристикам сырья и готовой продукции, прогнозирование поставок сырья и энергоносителей, изучение спроса и потребления продукции и ее ассортимента, а также сбыта готовой продукции через торговую сеть и т.д. Для анализа и прогнозирования хозяйственной деятельности предприятий в новых условиях рыночной экономики - полного хозрасчета и самофинансирования - у них появляется необходимость активного применения экономико-математических моделей, в первую очередь имитационных. Принцип комплексности (системности) решения задач предусматривает решение в комплексе многих вопросов методического, информационного, технического и организационного характера.

Выбор и установка ЭВМ на предприятии - это еще не создание АСУП. Следует провести изыскания и работы по методической и информационной увязке задач управления, выбрать необходимые технические средства для их решения, определить технологию подготовки информации, провести организационные преобразования на предприятии, т.е. необходим системный подход к проектированию АСУП.

Системный подход предусматривает выделение из системы отдельных функциональных подсистем, которые можно рассматривать локально (но не изолированно от системы), с четким описанием внешних границ каждой части и их взаимосвязей. Такая взаимосвязь обеспечивается единством экономических показателей, использованием единых классификаторов, кодов, совместимостью в сроках выдачи и получения необходимой информации при решении взаимосвязанных задач.

Комплексность решения задач проявляется в: исключении избыточного дублирования в системе при подготовке общих для многих задач массивов информации; исключении переделки технологических схем функционирования комплексов задач, системы в целом по мере внедрения и выстраивания новых взаимосвязанных задач; возможности создания интегрированной системы обработки информации.

Принцип типизации позволяет снизить затраты и сроки проектирования АСУП за счет создания типовых проектных решений (ТПР) по отдельным системам, подсистемам, задачам, программам.

Типизация проектирования предусматривает разработку типовых проектных решений, стандартов и нормалей. В то же время необходимо учитывать индивидуальные и специфические особенности в управлении, присущие каждому промышленному предприятию, многообразие форм и методов в управлении.

Под типовым проектным решением понимается типовая проектная документация по методическому, информационному, математическому и техническому обеспечению, позволяющая осуществить проектирование АСУП на многих предприятиях;

Принцип создания единой информационной базы заключается в том, что основная информация, используемая при решении многих задач, хранится в ЭВМ постоянно, а не вводится при решении каждой новой задачи. Информация для решения таких задач может накапливаться на машинных носителях в едином для всех задач централизованном информационном фонде. Данными этого фонда могут быть общегосударственные классификаторы, наименование подразделений предприятия, перечень продукции, выпускаемой предприятием, нормы и нормативы, цены на сырье и выпускаемую продукцию и т.д.

Принцип первого руководителя предусматривает осуществление проектирования и внедрения АСУ непосредственно под началом первого руководителя объекта (министерства, объединения, предприятия). Только при его непосредственном участии и поддержке этих направлений работы возможно качественное проектирование, а затем и эффективное функционирование АСУ. Проектирование АСУП должно проводится во взаимодействии с АСУ министерств и ведомств. АСУ предприятий пищевой промышленности должны взаимодействовать с АСУ соответствующих объединений, в которые входят предприятия, или непосредственно с отраслевой АСУ. Взаимодействие АСУП с другими системами в зависимости от характера и условий применения вычислительной техники в функциональной деятельности, может предусматриваться в автоматизированном или автоматическом режиме.

Автоматизированный режим взаимодействия АСУП с другими АСУ осуществляется путем предоставления в адрес органа управления (или его ВЦ) унифицированных документов, позволяющих автоматизировать обработку, или же предоставлении данных через сеть ИНТЕРНЕТ.

При автоматическом режиме взаимодействия АСУП с другими АСУ в адрес ВЦ системы (АСУП или ОАСУ) представляются данные через каналы связи или происходит прямой обмен данными вычислительных комплексов взаимодействующих автоматизированных систем.

Возможность взаимодействия АСУП с ОАСУ основана на общих и частных условиях методического, организационного, технического, математического и правового единства совмещаемых элементов системы, их совместимости.

Под математической совместимостью АСУ понимается соблюдение единства методических материалов, сопоставимость показателей, алгоритмов решения задач, норм и нормативов, используемых при разработке планов мероприятий, объединений, министерств.

Под информационной совместимостью АСУ понимается способность взаимодействующих систем при решении сопряженных задач обмениваться (принимать или передавать) информацией с необходимой полнотой и достоверностью на основе использования общегосударственных и локальных классификаторов, а также обеспечение возможности перекодирования данных локальных классификаторов в коды общегосударственных классификаторов; обеспечения единства терминологии показателей на разных уровнях; унификации документации, основанной на единой методологии совершенствования системы документации; согласования способа и формы передачи показателей (через специальные каналы связи, на машинных носителях, в форме документа); совместимости информационных языков для однозначного перевода информации с языка одной системы на язык другой.

Техническая совместимость АСУ предполагает возможность автоматического функционирования комплексов технических средств (в том числе и ЭВМ) АСУ различных уровней и различного назначения, включая обмен информацией и возможность совместного решения отдельных задач.

Организационно-правовая совместимость АСУ различных уровней заключается во взаимоувязанности организационных структур и правовых (нормативных) актов.

Использование вычислительной техники на предприятии значительно изменяет процесс обработки информации и требует соблюдения определенных правил и технологии работы при ее подготовке.

Выбор технологического процесса обработки информации в условиях функционирования АСУ различного уровня зависит от наличия тех или иных вычислительных средств. В обработке информации на разных этапах участвуют различные технические средства: ЭВМ разных классов, различные периферийные устройства подготовки и регистрации информации, устройства ввода и вывода информации, устройства размножения и другие.

В связи с использованием на предприятиях мясной и молочной промышленности компьютерной техники, а также с созданием локальных вычислительных сетей и автоматизированных рабочих мест (АРМ) появляется возможность создания технологического процесса обработки информации, ориентированного не только на централизованную систему обработки данных, но и на распределительную систему, включающие как персональные ЭВМ, так и микроЭВМ на рабочих местах.

В условиях функционирования АСУ на разных уровнях управления информационный обмен может быть организован на машинных носителях или по каналам связи. Обмен информацией по каналам связи может осуществляться в рамках локальных и глобальных вычислительных сетей. Вычислительная сеть (ВС) - совокупность территориально рассредоточенных ЭВМ и терминалов, объединенных сетью передачи данных и взаимодействующих под управлением распределенной операционной системы сети.

В основу построения технологического процесса обработки информации должны быть положены следующие принципы: максимально возможная автоматизация всего процесса обработки информации, унификация способов выполнения работ на отдельных этапах технологического процесса, обеспечение требуемой достоверности результатов обработки, резервирование наиболее важных стадий обработки данных, минимизация времени на обнаружение и исправление ошибок.

Эффективность работы АСУП во многом зависит от того, как система организована и насколько умело используются разнообразие методов функционирования системы.

В процессе решения задач управления на предприятии часто необходимо, исходя из различных условий, просчитать несколько вариантов решений, сравнить их между собой и выбрать наилучший из них.

В условиях работы предприятий пищевой промышленности альтернативность вариантов плана имеет существенное значение. Это связано с большим количеством ограничений по сырью, мощностям, спроса и сбыту готовой продукции, а также выпуску определенных видов (ассортиментов) продукции, его качества, регламентируемых вышестоящими организациями.

Необходимость выбора оптимального варианта плана вызывается тем, что для достижения высоких производственных результатов имеется много различных путей. Например, в молочной промышленности увеличить объем производства изделий широкого ассортимента стандартного качества можно за счет следующих мероприятий: дальнейшего развития производственных мощностей в связи со строительством новых, расширением и реконструкцией действующих предприятий; интенсификации производства, повышение выхода продукции стандартного качества, сокращение технологических потерь, разнообразие ассортимента продукции; определение оптимального маршрута доставки готовой продукции в торговую сеть, при наличии ограничений по срокам доставки, ассортименту, транспортных средств.

Одним из оптимальных вариантов решения этой проблемы является внедрение на предприятии автоматизированной системы управления (АСУП), блок-схема которой представлена на рисунке 4.2.

В основу разработки АСУП положен организационно-функциональный принцип, отражающий структуру управления предприятием.

Рис. 4.2.

 

Задачи АСУП этого предприятия решаются по двухуровневой системе управления. На первом (верхнем) уровне они реализуются с помощью центрального программно-технического комплекса в составе обеспечивающей подсистемы технико-экономического планирования (ТЭП) и функциональной подсистемы оперативного управления (ОУ). Центральная ЭВМ осуществляет оперативную связь с вышестоящей АСУ, например, объединения, корпорации, обеспечивая выдачу оперативной информации.

В подсистеме ОУ осуществляются: организация оперативного управления производственной деятельностью предприятия с выдачей рекомендаций по оптимальному управлению технологическим процессом выпуска изделий заказанного ассортимента продукции; разработка оптимального графика своевременной отгрузки изделий из экспедиции предприятия согласно заказам торговой сети, а также оптимальных графиков работы автотранспорта; оперативный контроль плана выпуска готовой продукции в смену, сутки и оперативное управление процессом хранения изделий с целью сохранения их свежести; проведение планово-предупредительного ремонта оборудования предприятий, разработка мероприятий по ликвидации аварийных ситуаций.

В подсистеме ТЭП решаются нижеследующие задачи: разработка комплекса рациональных планов, определяющих программу производства, развития техники и экономики предприятия; поиск варианта плана с наилучшим использованием ресурсов организации управления им, исходя из максимального удовлетворения спроса в определенном ассортименте изделий при минимуме затрат, выявление скрытых внутренних резервов и разработка мероприятий по их использованию; планирование, контроль и учет основного и дополнительного сырья, а также обеспечение предприятия энергоносителями; планирование и расчет основных показателей предприятия, а также плана реализации продукции; расчет важнейших показателей объема производства в натуральном и денежном выражениях, т.к. от этого зависит потребность в оборудовании, сырье и материалах, численность рабочих, фонд заработной платы и другие показатели производственно-хозяйственной деятельности предприятия; расчет плана производства в натуральном выражении определяется производственной мощностью предприятия, которую рассчитывают по мощности ведущих цехов, участков, агрегатов.

На втором (нижнем) уровне задачи АСУП решаются с помощью локальных ЭВМ, расположенных непосредственно в подразделениях технологического объекта управления (предприятия).

Автоматизированная система управления снабжения сырьем (АСУСС) реализуется микроЭВМ, расположенной в диспетчерской складов хранения основного и дополнительного сырья. Основными функциями этой системы являются: планирование, контроль и учет запасов основного и дополнительного сырья, а также оперативное планирование и управление работой автотранспорта по доставке сырья; оперативное управление подготовки сырья в производство и контроль его качества с учетом планируемого ассортимента хлебобулочных изделий; планирование и учет движения сырья (приход, расход, остаток, сырья) в смену, сутки, месяц, год; планирование и учет расхода сырья на единицу готовой продукции.

Автоматизированная система управления энергоснабжением (АСУЭС) реализуется микроЭВМ, расположенной в диспетчерской вспомогательного производства. Основными функциями являются: планирование, управление и контроль расхода энергоносителей с учетом заказного объема и ассортимента изделий; расчет расходных коэффициентов энергоносителей на единицу готовой продукции с учетом ее ассортимента; разработка и реализация мероприятий по экономии энергозатрат; разработка мероприятий по ликвидации аварийных ситуаций энергоснабжения, разработка графика планово-предупредительного ремонта оборудования систем энергообеспечения.

Автоматизированная система управления качеством пищевого продукта (АСУКПП) или АСУ «Производство» реализуется микроЭВМ, расположенной в диспетчерской основного производства. Основными функциями являются: планирование, управление и контроль технологического процесса производства изделий; планирование и управление расходными коэффициентами основного и вспомогательного сырья с учетом ассортимента продукции; управление оптимальным режимом работы технологического оборудования; управление и контроль качества готовой продукции на выходе с учетом качества сырья на входе с целью обеспечения качества изделий заданного ассортимента; планирование и остановки оборудования на планово-предупредительный ремонт; разработка мероприятий по ликвидации аварийных ситуаций; планирование и учет (в час, смену, сутки) движения полуфабриката в технологическом процессе, согласно заданного ассортимента готовой продукции; управление качеством полуфабриката в процессе его переработки с целью получения конечного продукта стандартного качества.

Автоматизированная система управления учета и реализации (АСУУР) ли АСУ «Сбыт» обеспечивается микроЭВМ, расположенной в отделе учета и реализации продукции. Основными функциями являются: планирование, управление и учет изделий на предприятии; изучение и анализ спроса и потребления продукции с учетом ассортимента; сбор и обобщение заказов торговых точек на готовые изделия на следующие сутки с учетом имеющихся мощностей предприятия; формирование оптимальной суточной производственной программы по каждому ассортименту продукции; планирование и разработка оптимальных графиков маршрутов движения специального автотранспорта с учетом ограничений по загрузке автомашин; оперативный учет реализации готовой продукции и контроль фактической реализации с оформлением финансово-расчетных документов; сбор и обработка статистических данных реализации, по каждой торговой точке для анализа и прогноза заявок на последующие сутки; оптимизация работ по учету движения реализованной продукции в ассортименте и расчеты с потребителями по ежедневному получению справочных и расчетных данных, необходимых предприятиям и потребителям продукции, реализация продукции в ассортименте, в розничной стоимости, оптово-отпускной стоимости и т.д.

Положительные свойства современных микропроцессорных систем: высокая надежность, малогабаритность, малая энергоемкость, дешевизна аппаратурной реализации - позволили создать АСУП с локально распределенными ЭВМ, т.е. установленными непосредственно в подразделениях предприятия (в диспетчерской склада, основного производственного помещения, экспедиции, в отделе сбыта). Центральную микро- или миниЭВМ обычно устанавливают в центральной диспетчерской или ВК предприятия.

АСУП может иметь различные структуры. Их общая характеристика - они децентрализованы и могут иметь два содержания:

1. Децентрализация в территориальном смысле, когда вычислительные средства, микроЭВМ размещаются непосредственно на складах, производственных помещениях предприятия, помещениях энергоснабжения.

Рис. 4.3.

 

2. Децентрализация в смысле решаемых задач или выполняемых функций, когда каждая локальная микроЭВМ решает определенную часть задачи управления технологическим объектом (предприятием).

При разработке АСУП пищевых производств целесообразны две функциональные структуры на базе микроЭВМ: линейная и кольцевая. Линейная структура АСУП может иметь вид (рисунок 4.3.).

Совокупность подразделений предприятия (ТОУ) связаны через соответствующие устройства связи с объектами (УСО) с локальными микроЭВМ. В качестве УСО используются преобразователи: аналого-цифровой (АЦП), цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), дискретно-цифровой преобразователь (ДЦП), цифро-дискретный преобразователь (ЦДП). Обработанная в локальных микроЭВМ информация поступает в линии связи (ЛС) и далее в центральную микро- или миниЭВМ, где она обрабатывается согласно алгоритмам и в соответствии с заданными критериями. В результате обработки информации формируются управляющие воздействия, которые передаются по ЛС через соответствующие микроЭВМ, УСО на исполнительные механизмы в ТОУ

Децентрализованная АСУП с кольцевой структурой может иметь вид (рисунок 4.4):

 

Рис. 4.4

 

Подразделения предприятия (ТОУ) связаны через соответствующие УСО с коммутаторами (К). Через коммутаторы К. дискретная информация от УСО поступает в локальные микроЭВМ (i = 1, 2, 3, 4). После предварительной обработки информацию направляют через те же коммутаторы в центральную микро- или миниЭВМ, которая управляет всем технологическим процессом предприятия. Обработав управляющие воздействия по каждому подразделению предприятия (ТОУ), центральная ЭВМ передает управляющие воздействия через соответствующие коммутаторы и УСО в подразделения предприятия, корректируя технологический процесс таким образом, чтобы он протекал в соответствии с заданными критериями.

Важной особенностью АСУП с кольцевой структурой является функциональная гибкость управления, т.е. при отказе какой либо микроЭВМ информация от объекта управления может быть передана через коммутатор на другую исправную микроЭВМ, чтобы процесс управления не нарушался.

АСУП - сложная система управления, включающая в себя нижеследующие виды обеспечения: техническое, математическое, программное, информационное и организационное обеспечение, и оперативный персонал.

Техническое обеспечение – программно-технический комплекс- ПТК- совокупность вычислительных и управляющих устройств, средств преобразования, отображения и регистрации сигналов, устройств передачи и обработки сигналов и данных, исполнительных устройств. Основной частью ПТК является ЭВМ, которая обрабатывает собранную информацию, формирует решения и управляющие воздействия на ТОУ в целях оптимизации его функционирования. Для успешного функционирования ЭВМ в АСУП должны быть предусмотрены математическое, программное и информационное обеспечение.

Математическое обеспечение - это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для решения задачи достижения целевой функции обработки информации с применением средств вычислительной техники.

Однако термин "математическое обеспечение" не вполне соответствует своему содержанию. Под этим термином понимается комплекс различных программ, но в силу сложившейся традиции, можно использовать термин "математическое обеспечение".

Программирование - процесс перевода алгоритма решения задачи на язык конкретной ЭВМ.

Программа для ЭВМ - это описание алгоритма решения задачи, заданное на языке ЭВМ. Это инструкция (команды) для ЭВМ, указывающая, в какой последовательности, над какими данными, какие операции должна выполнять ЭВМ и в какой форме выдавать результат. Программа выполняет роль посредника между пользователем и ЭВМ, обеспечивая удобный для пользователя уровень общения с ЭВМ при решении разнообразных задач управления (5).

Программирование может быть ручным или автоматическим. Процесс программирования складывается из трех этапов: разработки блок-схемы программы, составление подробной схемы программы и отладки программы на ЭВМ.

Программное обеспечение - совокупность программ, обеспечивающая реализацию функций АСУП, заданное функционирование КТС АСУП и предполагаемое развитие системы.

Математическое (программное) обеспечение состоит из общесистемного математического обеспечения и специального (автономного).

Общесистемное математическое обеспечение предусматривает составление программ, которые являются общими для множества функций ЭВМ и решаемых задач: комплекс стандартных и типовых программ, используемых для решения многих задач функциональных подсистем, вспомогательные программы, подпрограммы, макрокоманды, комплекс программ, обеспечивающих работу отдельных устройств ЭВМ.

Специальное математическое обеспечение (прикладное программирование) - набор программ (пакеты программ) для реализации конкретных задач функциональных подсистем АСУП. Пакеты прикладных программ предназначены для решения определенного класса экономических задач в функциональных подсистемах как: обработки данных научных, инженерных, экономических, оптимизационных, специальных задач и т.п..

Информационное обеспечение - совокупность системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации, сигналов, характеризующих состояние массивов данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУП.

Информационное обеспечение АСУП выполняет следующие функции: систематизирует информацию, упорядочивает и унифицирует терминологический аппарат и структуру документов, что позволяет обеспечить однозначность в отображении содержания данных в документах; создает единые средства описания данных функциональных подсистем - классификаторы, кодификаторы информации, методы их преобразования; организует систему хранения, накопления и поиска информации, создания взаимосвязанных информационных фондов; определяет объемы хранимых и перерабатываемых данных для выбора необходимых вычислительных средств.

Унифицированная система документации (УСД) является основой информационного обеспечения в условиях машинной обработки данных. Это комплекс форм унифицированных входных, выходных и промежуточных документов, на основании которых производятся расчеты с использованием ЭВМ, а также каталог правил и инструкций, определяющих порядок документированных данных в АСУП. Первоисточником исходной информации пока еще является документ, который имеет определенную юридическую силу и является средством оформления хозяйственных операций осуществляемых предприятием.

УСД - это рационально организованный комплекс документов, содержащих информацию, необходимую и достаточную для решения всей совокупности задач управления предприятием.

Важнейшим видом информации в АСУП является производственная и экономическая. Главная особенность ее является то, что она регистрируется в документах.

При функционировании АСУП осуществляется ввод информации о состоянии ТОУ в ЭВМ, ее обработка и выдача результатов решения в удобной для оператора форме. Для этого необходимо проделать с ней определенную работу: систематизацию информации, преобразование ее в форму, удобную для обработки на ЭВМ, описание информационных потоков, исхода из единых требований и правил ее подготовки и хранения.

Информация, используемая в условиях функционирования АСУП может быть зафиксирована на различных носителях информации: в документах, на магнитных носителях.

Организационное обеспечение - совокупность описаний функциональной, технической и организационной структур, инструкций и регламентов для оперативного персонала АСУП. При этом технической структурой АСУП является структура, элементами которой являются части АТК и КТС, а связи между ними представляют собой линии связи в АСУП. Организационной структурой является структура взаимодействия оперативного персонала АСУП.

На предприятиях мясной и молочной промышленности может быть использовано управление на базе сетевых комплексов контроллеров. Они обеспечивают сбор и первичную обработку информации, вывода ее на ступень прямого цифрового управления технологическими процессами, исследования технологических процессов.

Принципиально новым является естественное языковое или графическое общение человека с ЭВМ, которая становится интеллектуальным партнером человека.

Оперативный персонал. К нему относятся операторы-плановики, операторы-экономисты, операторы-технологи, операторы-механики и персонал, обеспечивающий функционирование АСУП. Оперативный персонал может работать в контуре управления, используя информацию и рекомендации автоматизированного технологического комплекса (АТК) и комплексом технических средств (КТС), и вне его.

Этот вариант наиболее характерен, так как за человеком оставлены лишь функции контроля за работой АСУП, изменения режимов ее работы и вмешательства в случае аварийных ситуаций.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 3486; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.