Структуры автоматизированных систем управления

ОГАС — ещё одна задушенная мечта

Отдельного внимания в обзоре заслуживает ОГАС (общегосударственная автоматизированная система учёта и обработки информации), задуманная А.И. Китовым, а спроектированная В.М. Глушковым. Это был грандиозный проект, работа над которым заняла более двух десятилетий и на финансирование которого было выделено больше, чем на освоение космоса и атомную энергетику вместе взятые. Стоит ли говорить о масштабах этой попытки информатизации всей советской экономики. Однако, кроме общей истории, у ОГАС была изначальная предпосылка к провалу: экстенсивное развитие (сырьевая ориентация, не в меру развитая оборонка) подводили советскую экономику, гонка вооружений её просто истощила. ОГАС могла бы дать макроэкономические показатели учёным, что пролило бы свет на кризис сложившейся хозяйственной системы.

Развитие проекта происходило в два крупных этапа. На первом этапе была предложена система объединения нескольких вычислительных центров в единую сеть сбора и обработки информации для целей управления народным хозяйством. Первый этап закончился тем, что совнархозы были упразднены и вернулись министерства. На втором этапе (1966–1969 гг.), ведомства (ЦСУ СССР, Госплан СССР и др.), которым было поручено доработать проект, предложили ограничиться созданием отраслевых (министерских) вычислительных систем, что противоречило первоначальному проекту ОГАС как единой общегосударственной автоматизированной системы. Вся концепция, над которой работали видные учёные, разваливалась на глазах. Но в конце 1969 г. стало известно, что США создали ARPANET, которая связала объекты обороны, университеты и органы управления. В разгар Холодной войны это был явный удар ниже пояса, нанесённый советском руководству. Которое не преминуло снова обратить взор к ОГАС. Теперь все ведомства должны были создать свои ГАС, и потом объединить их в общегосударственную сеть.

Проект ОГАС полностью не был реализован, а в 1991 году потерял смысл – переход к рыночной экономике указал свои правила игры. Однако некоторые функциональные звенья всё же сдавались в эксплуатацию. За период с 1966 г. по июнь 1984 г. было создано 6900 АСУ различного назначения, из них более 3300 АСУ на предприятиях и около 3200 ведомственных АСУ. Строительство сети вычислительных центров стартовало в конце 1970-х гг, был построен 21 опорный ВЦ для обслуживания 2000 предприятий. Средний эффект от работы одного опорного ВЦ составил примерно 2 млн. руб. В декабре 1978 года впервые в СССР был осуществлен межмашинный обмен данными между ВЦ, расположенными в Москве, Риге, Киеве, Ташкенте и Томске.

Последняя попытка «достучаться до небес» была предпринята отчаявшимся учёным Китовым в 1985 году, в письме Горбачёву. После 1991 года всем стало не до этого и автоматизация начала обретать те формы, очевидцами которых мы с вами сегодня являемся.

Автоматизированная система управления технологическим процессом

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 декабря 2021 года; проверки требуют 2 правки.

Под АСУ ТП обычно понимается целостное решение, обеспечивающее автоматизацию технологических процессов. Частным случаем может быть автоматизация на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершённое изделие. АСУ ТП как и технологический процесс не привязаны к производству каких либо изделий и могут представлять собой представление услуги, к примеру Технологический процесс подготовки воздуха в здании, Технологический процесс очистки воды или сточных вод.

Понятие «автоматизированный», в отличие от понятия «автоматический», подчёркивает необходимость участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций.

Типовая структура

В производственных АСУ ТП системы обычно строятся по трехуровневому принципу.

• Нижний уровень (полевой уровень, field) АСУ ТП представляет собой различные датчики (сенсоры) и исполнительные механизмы.
• Средний уровень (уровень контроллеров) состоит из программируемых логических контроллеров (ПЛК, в англоязычной литературе – PLC). Он как раз принимает полевые данные и выдает команды управления на нижний уровень. Управление в ПЛК осуществляется по заранее разработанному алгоритму, который исполняется циклически (прием данных – обработка – выдача управляющих команд).

Те подсистемы АСУ ТП, которые критичны ко времени отклика на различные события процесса, имеют название системы управления реального времени (РВ). Для них недопустимо опоздание в выдаче управляющего сообщения, поскольку это чревато аварией. В большинстве случаев ПЛК создаются как системы РВ, для них время цикла работы управляющего алгоритма и есть максимальное время отклика системы РВ.

Важнейшим элементом АСУ ТП являются сети, по которым передаются данные и команды управления. Часто нижний и средний уровни АСУ ТП объединяются «полевой шиной», которая представляет собой сеть с гарантированным временем доставки пакетов, что позволяет создать распределенную систему управления (РСУ – DCS=Distributed Control System), работающую в режиме РВ. Приложения на верхнем уровне АСУ ТП обычно не требуют работы в режиме РВ, поэтому компьютеры здесь связаны связаны между собой сетью Ethernet, что позволяет АСУ ТП легко интегрировать с системами управления уровня АСУ предприятия, отправляя производственные данные в базы данных предприятия.

В общем контексте, АСУТП – это концепция создания локальных, гарантированно надежных решений непосредственного управления оборудованием, как составляющих единого эффективного инструмента оперативного управления производством.

В разрезе информационных технологий, АСУТП – набор программно-технических комплексов, реализующих одну из основных задач предприятия – выпуск продукции. Каждый отдельный комплекс управляет соответствующим технологическим процессом, а в совокупности они охватывают все производство в целом.

Состав и виды структур автоматизированных системПравить

В процессе функционирования АС является сочетанием:

• комплекса технических средств автоматизации (ТСА) — совокупность взаимосогласованных компонентов и комплексов программного, технического и информационного обеспечений, которые разрабатываются, изготавливаются и поставляются как продукция производственно-технического назначения:
  программное обеспечение автоматизированной системы — совокупность программ на носителях информации с программной документацией;техническое обеспечение автоматизированной системы — совокупность средств реализации управляющих воздействий, средств получения, ввода, подготовки, преобразования, обработки, хранения, регистрации, вывода, отображения, использования и передачи данных с конструкторской и эксплуатационной документацией;информационное обеспечение автоматизированной системы — совокупность системно-ориентированных данных, описывающих принятый в системе словарь базовых описаний (классификаторы, типовые модели, элементы автоматизации, форматы документации и т. д), и актуализированных данных о состоянии информационной модели объекта автоматизации (объекта управления, объекта проектирования) на всех этапах его жизненного цикла.
• программное обеспечение автоматизированной системы — совокупность программ на носителях информации с программной документацией;
• техническое обеспечение автоматизированной системы — совокупность средств реализации управляющих воздействий, средств получения, ввода, подготовки, преобразования, обработки, хранения, регистрации, вывода, отображения, использования и передачи данных с конструкторской и эксплуатационной документацией;
• информационное обеспечение автоматизированной системы — совокупность системно-ориентированных данных, описывающих принятый в системе словарь базовых описаний (классификаторы, типовые модели, элементы автоматизации, форматы документации и т. д), и актуализированных данных о состоянии информационной модели объекта автоматизации (объекта управления, объекта проектирования) на всех этапах его жизненного цикла.
• организационно-методического обеспечения автоматизированной системы — совокупность документов, определяющих: организационную структуру объекта и системы автоматизации, необходимых для выполнения конкретных функций, которые автоматизируются; деятельность в условиях функционирования системы, а также формы представления результатов деятельности;
• специалистов, которые используют выше перечисленное в процессе своей профессиональной деятельности.

Внутреннее построение систем характеризуют при помощи структур, описывающих устойчивые связи между их элементами. При описании АС используют следующие виды структур, отличающиеся типами элементов и связей между ними:

• функциональные (элементы — функции, задачи, процедуры; связи — информационные);
• технические (элементы — устройства, компоненты и комплексы; связи — линии и каналы связи);
• организационные (элементы — коллективы людей и отдельные исполнители; связи — информационные, соподчинения и взаимодействия);
• документальные (элементы — неделимые составные части и документы АС; связи — взаимодействия и подчинения);
• алгоритмические (элементы — алгоритмы; связи — информационные);
• программные (элементы — программные модули и изделия, связи — управленческие);
• информационные (элементы — формы существования и представления информации в системе; связи — операции преобразования информации в системе).

Жизненный цикл АСУПравить

Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:

Эскизный, технический проекты и рабочая документация — это последовательное построение все более точных проектных решений. Допускается исключать стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в «Технорабочий проект», параллельно выполнять различные этапы и работы, включать дополнительные.

Данный стандарт не вполне подходит для проведения разработок в настоящее время: многие процессы отражены недостаточно, а некоторые положения устарели.

Автоматизированные системы управления (АСУ) в СССРПравить

«Уже первые результаты, достигнутые с помощью ЭВМ, показали, что возможности ВТ значительно более широки, чем проведение просто сложных и трудоёмких расчётов и простираются значительно дальше в сферу её „неарифметического использования“

Появившаяся в 1956 году книга А.И. Китова “Электронные цифровые машины” – первая в СССР книга по программированию, компьютерам и их применениям – в значительной степени была посвящена вопросам использования ЭВМ в экономике, автоматизации производственных процессов и для решения других интеллектуальных задач.

Ветеран АСУ В.П. Исаев про эту книгу А.И. Китова “Электронные цифровые машины” отмечает: “Я полагаю, что эта теоретическая научная монография и была предтечей отечественных АСУ и фиксирую время этого события — 1956-й год. Далее в следующей своей работе „Электронные вычислительные машины“, появившейся в 1958-м году в издательстве „Знание“, А. И. Китов подробно излагает перспективы комплексной автоматизации информационной работы и процессов административного управления, включая управление производством и решение экономических задач. Эта концепция (парадигма) и её публичное изложение было в то время актом гражданского мужества, так как в официальных кругах ещё господствовала формулировка „Математика в экономике есть средство апологетики капитализма“. Исходя из вышесказанного на основе своих знаний и более чем 40-летнего опыта участия в разработках ВТ и АСУ, считаю логичным сделать вывод: „Анатолий Иванович Китов является автором понятия и идеологом отечественных АСУ“. Итак, если говорить образно что „в начале было Слово“, то это Слово было сказано А. И. Китовым ровно 50 лет назад. Поэтому, мы вправе сегодня, в декабре 2008-го года, говорить о двойном юбилее: 60-летие отечественной ВТ и информатики, а также о 50-летии отечественных АСУ».

Понимание А. И. Китовым колоссальной значимости развития АСУ привело его в конце 1958-го года к выводу о необходимости автоматизации управления в масштабе всего народного хозяйства страны и её Вооружённых сил на основе сети региональных ВЦ (проект «Красная книга»): «Эти ВЦ смогли бы собирать, обрабатывать и представлять руководству страны оперативные экономические или военные данные для принятия решений по эффективному планированию и управлению». Создание в СССР ЕГСВЦ А. И. Китов считал жизненно необходимым для экономики страны.

АСУ, которые начали в массовом порядке создаваться в стране в конце 1960-х – начале 1970-х годов, требовали иного подхода к программированию, чем научные задачи. Необходимо было снизить трудоемкость разработки программного обеспечения, ускорить отладку программ и упростить обучение программированию большого числа специалистов. А. И. Китов внес свой вклад в решение данной проблемы, возглавив разработку в НИИ автоматической аппаратуры Министерства радиопромышленности СССР процедурного языка программирования высокого уровня АЛГЭМ. Он был предназначен для автоматизации программирования экономических, информационно-логических и управленческих задач. За основу был взят недавно созданный международным сообществом универсальный язык программирования АЛГОЛ-60. Он был дополнен новыми типами данных, которые позволяли обрабатывать не только числовую, но и текстовую информацию, а также группы данных разных типов (структуры в современных языках программирования). Был создан не только язык, как таковой, но и транслятор с этого языка для ЭВМ семейства «Минск-22» и «Минск-32». До создания алгоритмического языка программирования АЛГЭМ, А. И. Китовым в начале 1960-х годов для работы с большими информационными массивами была разработана теория ассоциативного программирования. АЛГЭМ длительное время верой и правдой служил советским программистам, работавшим в области «неарифметического» применения ЭВМ, и использовался в сотнях АСУ различного уровня, внедрявшихся и в промышленности, и в управленческих структурах как в Советском Союзе, так и в странах Восточной Европы. Процесс создания в стране АСУ имел лавинообразный характер. К 1970 году их было уже более 400. А через пять лет эта цифра превысила 4-тысячную отметку. И это, не считая засекреченных АСУ военного ведомства.

С середины 1960-х годов в СССР началось массовое внедрение промышленных АСУ, приведшее практически к созданию индустрии АСУ, неформальным научным руководителем которой до 1982 года был лидер киевских информатиков В. М. Глушков. В стране в каждой промышленной отрасли Правительством СССР были созданы головные НИИ по созданию и внедрению АСУ, действовал Совет Главных конструкторов АСУ. Определённую известность получила новосибирская школа информатиков (СО АН СССР) под руководством Г. И. Марчука. В середине 1960-х годов в СССР активно велись работы по созданию Отраслевой автоматизированной системы управления Министерства радиопромышленности СССР (А. И. Китов — Главный конструктор ОАСУ МРП, В. М. Глушков — Научный руководитель ОАСУ МРП). Эта ОАСУ была признана Правительством Советского Союза в качестве типовой отраслевой АСУ для всех девяти оборонных министерств СССР.

Про вышедшею в 1956 году книгу А.И. Китова В.М. Глушков отмечал: “А. И. Китов – признанный пионер кибернетики, заложивший основы отечественной школы программирования и применения ЭВМ для решения военных и народнохозяйственных задач. Я сам, как и десятки тысяч других специалистов, получил свои начальные компьютерные знания из его книги «Электронные цифровые машины» – первой отечественной книги по ЭВМ и программированию”.

Основополагающие базовые принципы создания отраслевых и промышленных автоматизированных систем управления (ОАСУ и АСУП) и опыт создания управленческих и экономических информационных систем на базе использования ЭВМ и экономико-математических методов были изложены в монографиях А. И. Китова «Программирование информационно-логических задач» (1967), «Программирование экономических и управленческих задач» (1971) и В. М. Глушкова «Введение в АСУ» (1972) и «Основы безбумажной информатики» (1982).

Вкалывают роботы — счастлив человек?

Это были сложные годы как для всего государства, так и для экономической сферы. Сбор и обработка данных о положении дел в хозяйствующих субъектах осуществлялись вручную, основным носителем информации была бумага, вычислительной мощностью — счёты. На помощь бухгалтерам, счетоводам и экономистам приходили машиносчётные устройства: арифмометры и механические счётные машины. Незадолго до начала Великой Отечественной войны был налажен промышленный выпуск клавишной и перфорационной механической вычислительной техники. Информация собиралась и обрабатывалась в машиносчётных бюро — так измерялась экономика СССР довоенного периода. Далее история развития машиносчётных устройств для народного хозяйства прерывается — задачи профильных конструкторов свелись к разработке АСУ оружием, которые создавались, развивались и функционировали в условиях абсолютной секретности.

Арифмометр «Феликс» — самый распространённый в СССР арифмометр. Выпускался, с учётом многочисленных модификаций, с 1929 по 1978 год на заводах счётных машин в Курске (Счётмаш), в Пензе (Пензенский завод вычислительной техники) и в Москве

1950-е гг.

Однако военный прогресс и развитие систем управления военного назначения не мог не сказаться на состоянии АСУ в целом — после войны учёные смогли вернуться к вопросу разработки систем. Вот, что пишет об этом времени ведущий специалист по военным АСУ В. Исаев:

Начиная с 1960-го г.

Несмотря на командную экономику и «коллективное всё», в этот период будущее АСУ определялось учёными, чьи имена неразрывно связаны с отечественной автоматизацией: идеолог, мечтатель и, пожалуй, гений АСУ А.И. Китов, А.А. Ляпунов, А.И. Берг, выдающийся учёный В.М.Глушков и многие другие. Не будем говорить высокопарных слов об их личной борьбе за концепцию АСУ, но излагая исторические вехи, запомним, что именно эти люди определили историю автоматизированных систем управления СССР и даже постсоветской России. Итак, в 1955 году учёные обращают внимание коллег на возможности использования ЭВМ и кибернетики для автоматизации управления народным хозяйством. Это был смелый поступок, поскольку в те времена кибернетика переживала опалу и подвергалась критике в научных кругах. И вот уже в 1956 году Китов пишет книгу (первую в СССР книгу по программированию), в которой подробно рассказывает о концепции использования АСУ в социалистическом обществе:

Применение электронных машин для автоматического управления производственными процессами приведет к значительному повышению производительности труда, улучшению качества продукции и экономии материалов и энергии. В отличие от капиталистического общества, где внедрение электронных автоматических устройств влечет за собой увольнение трудящихся и ухудшение условий их жизни, в социалистическом обществе электронная автоматика и, в том числе, электронные вычислительные машины облегчают условия труда людей, освобождают их от наиболее трудоемкой, утомительной и однообразной умственной работы и способствуют, в конечном счёте, повышению материального благосостояния трудящихся. В нашей стране электронные машины находят применение для автоматизированного управления производственными процессами, представляющими опасность для здоровья и жизни людей, как например, в некоторых видах химической промышленности. Важной областью будущего применения электронных цифровых машин является механизация и автоматизация процессов административно-хозяйственного управления, вплоть до государственного планирования, учета и контроля.

В начале 1959 года Китов направляет Хрущёву письмо. В нём он рассказывает об огромных финансовых потерях, которые страна несёт из-за недостатков аппарата управления. Тут же, в письме, он предлагает решение: переход от ручных и личных форм управления к автоматизированным, основанным на использовании ЭВМ. По замыслу учёного должна быть создана единая сеть вычислительных машин, которая будет собирать и обрабатывать статистические и учётные данные как по стране в целом, так и по каждому предприятию. Это позволит анализировать показатели, оценивать потребности в рабочей силе, материалах, наличие денежных средств. Он предлагал установить отдельные ЭВМ в органах власти и на предприятиях, а затем объединить их, тем самым получив кластер, который поможет сократить управленческий и административный персонал (человеческий фактор) и ликвидировать часть правительственных учреждений.

Удивительно, но письмо было принято благосклонно и были созданы комиссии по работе над предложением. Такова уж она, советская, а может, и исконно российская, бюрократия. И вот уже осенью 1959-го года А. И. Китов посылает на имя Н. С. Хрущёва второе письмо с грифом «Совершенно секретно», содержащее проект автоматизации управления вооружёнными силами и народным хозяйством СССР с помощью национальной сети вычислительных центров двойного назначения. Разумеется, военное ведомство отвергло идею двойного назначения – вычислительные центры Министерства обороны должны были стать независимыми.

Уже к 1965 году назрела острая необходимость в АСУ, возникшая на волне первой информационной революции. Объём информации возрастал и необходимо было увеличить скорость её обработки. По подсчётам учёных, внешний документооборот среднего промышленного предприятия в 1965 году составлял примерно 100 тысяч документов и 1 млн. показателей.

Однако далее следует лишь множество продуктивных и серьёзных докладов, проектов, монографий и публикаций. В 1966-м году Министерством радиопромышленности СССР и ЦСУ СССР был утверждён «Аванпроект государственной сети вычислительных центров (ГСВЦ)». Научными руководителями этого аванпроекта были А.И. Китов и А.Я. Боярский. В 1967-м году А. И. Китов был утверждён Главным конструктором «Типовой отраслевой автоматизированной системы управления – ОАСУ», а научным руководителем этой ОАСУ утвердили В. М. Глушкова. В 1967-м году А. И. Китов по заданию ЦК компартии подготовил доклад, в котором он открыто показал сильное отставание в области ЭВМ СССР от США. Были названы и основные причины этого отставания: отсутствие координации работ в области создания ЭВМ и программного обеспечения, разобщённость разработчиков.

Примерная схема организации информационных потоков и информационных массивов в ЭВМ для обеспечения управления основным производством, а также трудовыми и материальными ресурсами одной из АСУ («Сигма»)

1971-1975 гг. — пятилетка с переменным успехом

АСУ должна была стать одним из символов сформировавшегося постиндустриального общества. В 1971 году директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971–1975 гг. предусматривалось увеличение выпуска ЭВМ в 2,6 раза. Предполагалось «обеспечить широкое применение экономико-математических методов, использование электронно-вычислительной и организационной техники» в целях совершенствования планирования и управления отраслями, предприятиями, объединениями. Ставилась задача ввести в эксплуатацию 1600 АСУ предприятиями и около 700 технологическими процессами. В первую очередь планировалось внедрять АСУ на предприятиях промышленности, которые давали 40% товарной продукции в стране.

Но план не задался. 22 августа 1975 года Совет Министров СССР сообщает о несоответствии темпов развития автоматизации потребностям экономики государства. Был поставлен план на пятилетку 75-80 — в три раза по сравнению с предыдущим периодом увеличить объемы работ по разработке и внедрению в промышленности АСУ технологическими процессами, агрегатами и производствами. АСУП требовало совершенствования всей производственной структуры предприятия: по расчетам ученых именно организационные меры обеспечивали 60–80% общего эффекта от внедрения АСУП. Однако интерес большинства предприятий к АСУ оставался бесконечно низким.

• РД 50-680-88 «Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения»
• ДСТУ 2960-94 Организация промышленного производства.
• ДСТУ 2941-94 Разработки систем.
• ГОСТ 2226-93 Автоматизированные системы.

Состав и структура АСУ

АСУ перевозками и воздушным движением. Основные понятия.

Автоматизированная система управления (АСУ) – совокупность экономико-математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом). Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности управленческого труда и совершенствования методов планирования и гибкого регулирования управляемого процесса. Объектом управления для АСУ перевозками и воздушным движением являются процессы, протекающие на воздушном транспорте.

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

· сфера функционирования объекта: промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т.д.;

· вид управляемого процесса: технологический, организационный, экономический и другие;

· уровень в системе управления: государственный, отраслевой, промышленное, научное или торгово-производственное объединение, предприятие, производство, участок, технологический агрегат или процесс.

Функции АСУ устанавливают в техническом задании на её создание на основе целей управления, заданных ресурсов для их достижения и ожидаемого эффекта от автоматизации. Функции АСУ, в общем случае, включают в себя следующие элементы:

1. планирование и (или) прогнозирование;

2. учет, контроль, анализ;

3. координацию и (или) регулирование.

Укрупненная классификация АСУ, применяемых на воздушном транспорте:

1. АСУ воздушным движением (АС УВД);

2. АСУ перевозок;

2.1. Автоматизированные системы бронирования (АСБ);

2.2. АСУ деятельностью авиакомпании;

2.3. АСУ деятельностью аэропорта;

2.4. АСУ отправками;

2.5. АСУ работой авиационно-технической базы и др.

Начало использования АСУ на воздушном транспорте СССР – конец 60-х – начало 70-х гг. 20го века.

Начало 70-х гг.– начало эксплуатации в Главном агентстве воздушных сообщений СССР АСБ «Сирена-1»;

1977, январь — введена в эксплуатацию первая отечественная автоматизированная система управления воздушным движением “Старт” в аэропорту “Пулково” (Ленинград).

1979, декабрь — завершено внедрение автоматизированных систем УВД в воздушных зонах аэропортов Борисполь, Пулково, Ростов-на-Дону, Минеральные Воды, Сочи.

1981, 15 апреля — введена в действие АС УВД в Московской воздушной зоне.

Состав и структура АСУ

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений:

· информационное: классификаторы технико-экономической информации, нормативно-справочная информация, форма представления и организация данных в системе, в том числе формы документов, массивов и логические интерфейсы (протоколы обмена данными);

· программное: программы, необходимые для реализации всех функций АСУ в объеме, предусмотренном техническим заданием;

· техническое: технические средства, необходимые для реализаций функций АСУ: средства получения, ввода, подготовки, обработки, хранения (накопления), регистрации, вывода, отображения, использования, передачи информации и средства реализации управляющих воздействий;

· организационное: документы, определяющие функции подразделений управления, действия и взаимодействие персонала АСУ;

· метрологическое: метрологические средства и инструкции по их применению;

· правовое: нормативные документы, определяющие правовой статус АСУ и персонала, правил функционирования АСУ и нормативы на автоматически формируемые документы, в том числе на машинных носителях информации;

· лингвистическое: тезаурусы и языки описания и манипулирования данными.

В процессе создания АСУ используют также математическое обеспечение, в состав которого входят методы решения задач управления, модели и алгоритмы. В функционирующей системе математическое обеспечение реализовано в составе программного обеспечения.

Структуры АСУ характеризуют внутреннее строение системы и описывают устойчивые связи между её элементами. При описании АСУ пользуются следующими видами структур, отличающимися типами элементов и связями между ними:

· функциональная: элементы – функции, задачи, операции; связи – информационные;

· техническая: элементы – устройства ввода, хранения, обработки информации и другие; связи – линии связи между устройствами;

· организационная: элементы – коллективы людей и отдельные исполнители; связи – информационные, соподчинения и взаимодействия;

· алгоритмическая: элементы – алгоритмы; связи – информационные;

· программная: элементы – программные модули; связи – информационные и управляющие;

· информационная: элементы – формы существования и представления информации в системе (файлы, таблицы, массивы, базы данных и т.п.); связи – операции преобразования информации.

Перечисленные элементы АСУ принято подразделять на основу и функциональную часть. Основа АСУ – общая часть обеспечений для всех задач, решаемых АСУ.

Функциональная часть АСУ состоит из набора взаимосвязанных программ для реализации конкретных функций управления (производство, планирование, финансово-бухгалтерскую деятельность и др.). Все задачи функциональной части базируются на общих для данной АСУ информационных массивах и на общих технических средствах. Включение в систему новых задач не влияет на структуру основы и осуществляется посредством типового для АСУ информационного формата и процедурной схемы. Функциональную часть АСУ принято условно делить на подсистемы в соответствии с основными функциями управления объектом. Подсистемы в свою очередь делят на комплексы, содержащие наборы программ для решения конкретных задач управления в соответствии с общей концепцией системы. Состав задач функциональной части АСУ определяется типом управляемого объекта, его состоянием и видом выполняемых им заданий. Например, в АСУ авиакомпанией часто выделяют следующие подсистемы: учета транспортной деятельности (обработка комплектов полетных заданий, формирование статистических сведений по авиалиниям, расчет сдельной оплаты летному составу и т.д.); взаиморасчетов с агентствами и аэропортами (обработка полетных купонов и квитанций платного багажа, формирование реестров выручки по агентствам и аэропортам и т.д.); планово- экономических расчетов рейса; планирования работы летного состава; периодического контроля техники пилотирования и др.

Деление функциональной части АСУ на подсистемы весьма условно, т.к. процедуры всех подсистем тесно взаимосвязаны и в ряде случаев невозможно провести чёткую границу между различными функциями управления. Выделение подсистем используется для удобства распределения работ по созданию системы и для привязки к соответствующим организационным звеньям объекта управления. Функциональная часть более мобильна, чем основа, и допускает изменение состава и постановки задач при условии обеспечения стандартного сопряжения с базовыми элементами системы.

Оконечное устройство АСУ, как правило, оформляется в виде АРМ (автоматизированного рабочего места). Например: для эффективного использования автоматизированной системы планово-экономических расчетов рейса целесообразна организация следующих АРМ в локальной вычислительной сети: инженера по расписанию, экономиста, штурмана, диспетчера.

Поиск по сайту:

mydocx.ru – 2015-2023 year. (0.01 sec.)

АСУ ТП – типовая структура

Автоматизированная система управления (АСУ) технологическим процессом (ТП) – собирательный термин, имеющий отношение ко всему многообразию управляющих компьютерных устройств и их объединений, которые имеют целью обеспечить управление разнообразными процессами. Первоначально системы АСУ ТП развивались на производстве, однако сходство технологических процессов с процессами работы самых различных механизмов позволяет часто причислять к АСУ ТП системы, использующиеся в управлении транспортом, оружием, инженерными системами зданий и др.

Каталог решений и проектов АСУ ТП доступен на TAdviser

Распределённая система управленияПравить

Время на прочтение

Современные разработчики систем автоматизации имеют богатые возможности: это многочисленные языки программирования, библиотеки, огромные репозитории открытого кода, наконец, относительно доступное практически любое оборудование, необходимое для разработки и тестирования. В 50-е годы, когда в СССР зарождалась идея создания АСУ и начала активно развиваться кибернетика, всех этих ресурсов не хватало. Учёные того времени были не только сухими прагматиками, но и мечтателями — им хотелось позитивных изменений социо-экономических отношений, которые была призвана обеспечить АСУ. Однако вся дальнейшая история создания автоматизированной системы управления в рамках командной экономики и бесконечной бюрократии не столь оптимистична. Но обо всём по порядку.

Виды АСУПравить

• Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте.
• Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

• Автоматизированная система управления уличным освещением («АСУ УО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.
• Автоматизированная система управления наружного освещения («АСУНО») — предназначена для организации автоматизации централизованного управления наружным освещением.
• Автоматизированная система управления дорожным движением («АСУ ДД») — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали.
• Автоматизированная система управления предприятием («АСУП») — Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.

Виды автоматизированных системПравить

Когда нужно дать определение автоматизированной системы, предназначенной для обработки материальных или энергетических ресурсов (изготовления, сборки, транспортирования), можно привести такое определение по ДСТУ 2960-94:

Автоматизированная система производственного назначения (автоматизированная производственная система) осуществляет сбор информации с объекта управления, передает, преобразует и обрабатывает ее, формирует управляющие команды и выполняет их на управляемом объекте, то есть те функции, которые поддаются автоматизации. Человек определяет цели и критерии управления и корректирует их, когда изменяются условия, в частности, выполняет функции надзора за работой автоматизированных устройств, а в случае необходимости, изменяет программу их работы (задания) и принимает общие решения по управлению в измененных или сложных ситуациях.

Автоматизированные информационные системы

Для автоматизированных систем, используемых в управлении, исследованиях, проектировании и др., смысл которых заключается в обработке информации, дано такое определение (ДСТУ 2941-94):

• АСУ (автоматизированные системы управления), которые в свою очередь в зависимости от вида объекта управления разделяются на:
• САП (системы автоматизированного проектирования):
• АСНИ (автоматизированные системы научных исследований);
• АС обработки и передачи информации:
  АИПС (автоматизированная информационно-поисковая система);АСИТО (автоматизированная система информационно-терминологического обслуживания) и тому подобное;
• АИПС (автоматизированная информационно-поисковая система);
• АСИТО (автоматизированная система информационно-терминологического обслуживания) и тому подобное;
• САМ (АС технологической подготовки производства);
• автоматизированные системы контроля и испытаний;
• АС, объединяющие функции перечисленных выше систем.

АС реализуют информационную технологию в виде определенной последовательности информационно связанных функций, задач или процедур, выполняемых в автоматизированном (интерактивном) или автоматическом режиме.

Постановка задач автоматических систем управленияПравить

• Управление стабилизацией или регулированием. Требуется задание требуемого значения регулируемой величины.
• Программное управление — управление по заданной программе.

• планирование и прогнозирование;
• учет, контроль, анализ;
• координацию и регулирование.

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ.
Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

Функции при формировании управляющих воздействий

• Функции обработки информации (вычислительные функции) — осуществляют учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобразование формы информации;
• Функции обмена (передачи) информации — связаны с доведением выработанных управляющих воздействий до ОУ и обменом информацией с ЛПР;
• Группа функций принятия решения (преобразование содержания информации) — создание новой информации в ходе анализа, прогнозирования или оперативного управления объектом

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2022 года; проверки требуют 5 правок.

Запрос «АСУ» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Автоматизированная система управления (сокращённо АСУ) — комплекс аппаратных и программных средств, а также персонала, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин «автоматизированная», в отличие от термина «автоматическая», подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР) являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Важнейшая задача АСУ — повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП, предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т. д.

• ЗЫКИН С.А., КАТАЕВА М.И. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ НА ПРЕДПРИЯТИИ // Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь). — 2018. — . — .
• ЕГОРОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ. ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ: ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ // АВТОМАТИЗАЦИЯ И IT В ЭНЕРГЕТИКЕ. — 2018. — № 6 (107). — .
• А. В. Андрюшин, В. Р. Сабанин, Н. И. Смирнов.Управление и инноватика в теплоэнергетике. — М: МЭИ, 2011. — С. 15. — 392 с. — ISBN 978-5-38300539-2.
• УБАЙДУЛЛАЕВА ШАХНОЗ РАХИМДЖАНОВНА1, АКБАРОВА САДОКАТ1. ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ И ИНТЕРФЕЙСЫ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ // Закрытое акционерное общество “Университетская книга” (Курск). — 2019.
• МАРТЫШКИН АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВВОДА-ВЫВОДА РЕКОНФИГУРИРУЕМОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ (рус.) // Пензенский государственный технологический университет (Пенза) : статья в журнале – научная статья. — 2020. — 2 февраля (, № 1 (49)). — . — ISSN 2221-951X.
• ПОУНАРЕС ЕВАНГЕЛОС. ДЕЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ В ЦИФРОВОМ ОБЩЕСТВЕ (англ.) // Финансовый университет при Правительстве РФ, ООО “Издательский дом “Реальная экономика” (Санкт-Петербург) : статья в журнале – научная статья. — 2020. — , . — . — ISSN 2618-947X.

Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (ПЛК) (англ. Programmable Logic Controller, PLC) или программируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов.