Ім'я файлу: тема 1-2.docx
Розширення: docx
Розмір: 225кб.
Дата: 30.11.2022
скачати
Пов'язані файли:
Новий Документ Microsoft Word.docx

ВСТУП

У загальній проблемі підвищення ефективності процесів управління важливе місце належить впровадженню автоматизованих систем управління та їх багаторівневих ієрархічних комплексів або інтегрованих систем управління, побудованих на базі сучасних засобів автоматики та мікропроцесорної техніки.

Тенденція переходу від автономних розподілених систем управління до інтегрованих систем управління виробництвом в межах підприємств і об’єднань остаточно сформувалась на початку ХХІ століття. Сучасні апаратнопрограмні засоби забезпечують можливість об’єднання всіх рівнів ієрархії системи управління в єдину структуру на основі локальних обчислювальних мереж.

Інтеграція автоматизованих систем визначається як спосіб організації окремих компонентів в одну систему, що забезпечує узгоджену і цілеспрямовану їх взаємодію, і розглядається в кількох аспектах: функціональному, організаційному, інформаційному, програмному, технічному, економічному. Такі багаторівневі структури забезпечують комплексну автоматизацію управління на усіх рівнях і зумовлюють підвищення ефективності функціонування усієї системи управління.

Курс Основи комп’ютерно-інтегрованого управління є професійно-орієнтованою дисципліною, мета викладання якої сформувати у студентів знання з теорії та техніки автоматизованого управління, ієрархії та інтеграції систем, використовуючи знання методології, теорії та техніки побудови інтегрованих систем управління (ІСУ), а також ознайомити з різноманітними застосуваннями ІСУ.

Конспект лекцій містить питання загальних принципів побудови та структури інтегрованих автоматизованих систем управління, класифікацію автоматизованих систем управління, основні поняття, структуру та функції систем організаційного управління та автоматизованих систем управління технологічними процесами. Наведені математичні моделі об’єктів управління та методів обробки вимірювальної інформації у складі математичного забезпечення.

В окремих темах подано характеристики та склад інформаційного, математичного, алгоритмічного, програмного і технічного забезпечення інтегрованих систем управління. Розглянуто методи і засоби введення і виведення інформації, функціонування підсистем зв’язку з об’єктом, функції та особливості використання мікроконтролерів і програмованих логічних контролерів у системах автоматизованого управління.
Тема 1. Загальна характеристика автоматизованих систем управління

План

1.1 Системи управління та їх структура.

1.2 Автоматизовані системи управління.

1.3 Життєвий цикл автоматизованих систем.

1.4 Класифікація автоматизованих систем управління.

1.1 Системи управління та їх структура

Задачі, пов’язані з автоматизацією виробничих процесів, зводяться до створення систем управління машинами, агрегатами, верстатами, поточними лініями.

Система – це сукупність взаємопов’язаних елементів, що становить певну цілісність, єдність.

Управління – це сукупність цілеспрямованих дій, що включає оцінку ситуації та стану об’єкта управління, вибір керівних дій і їх реалізацію.

Управління є процесом організації такого цілеспрямованого впливу на об’єкт, при якому об’єкт переходить в необхідний стан.

Система управління (СУ) – сукупність ланок, які здійснюють управління, і зв'язків між ними.

У будь-якому процесі управління існує об'єкт, яким управляють (верстат, підприємство, галузь) і орган, який здійснює управління (технічний засіб, людина). У процесі управління цей орган отримує інформацію про стан зовнішнього середовища, де перебуває об'єкт і з яким він пов'язаний. Уся ця інформація сприймається управляючим органом, який виробляє на її основі управляючу інформацію (приймає рішення). На основі прийнятого рішення виконавчий орган чинить управляючий вплив на керований об'єкт.

Структурна схема системи управління наведена на рис.1.1.



Рис.1.1. Структурна схема системи управління.

Об’єкт управління (ОУ) - умовно виокремлена частина системи, на яку впливає система управління для досягнення необхідного результату.

Управління завжди здійснюється для досягнення зазначеної мети, яка завжди конкретна для заданого об'єкта управління і пов'язана зі станом об'єкта та середовища, в якому він перебуває.

Серед усіх видів інформації, що надходить до управляючого органу, надзвичайно важлива інформація, яка йде по лініях зворотного зв'язку від об'єкта управління. У системах управління зворотний зв'язок визначається як інформаційний зв'язок, за допомогою якого в управляючу частину надходить інформація про наслідки управління об'єктом, тобто інформація про новий стан об'єкта, який виник під впливом управляючих дій.

Автоматичне і автоматизоване управління.

Системи управління поділяються на два класи: системи автоматичного управління (САУ) і автоматизовані системи управління (АСУ). У САУ управління об'єктом або системою здійснюється автоматичними пристроями без безпосередньої участі людини.

Основні функції САУ: автоматичний контроль і вимірювання, автоматична сигналізація, автоматичний захист, автоматичний пуск і зупинка різних двигунів і приводів, автоматична підтримка заданих режимів роботи устаткування, автоматичне регулювання. На відміну від САУ в АСУ у сферу управління включена людина, на яку покладаються функції прийняття найважливіших рішень і відповідальності за прийняті рішення.

АСУ є людино-машинними системами, що використовують сучасні економіко-математичні методи, засоби електронно-обчислювальної техніки, а також нові організаційні принципи для пошуку і реалізації ефективного управління об’єктом.

1.2 Автоматизовані системи управління.

Початком створення автоматизованих інформаційних систем вважається 1963 рік, коли на великих підприємствах почали використовувати електронно-обчислювальні машини (ЕОМ) для розв'язування задач організаційно-економічного управління. У подальшому відбувалось поетапне створення і вдосконалення інформаційних систем (табл.1).

Етапи створення інформаційних систем

Таблиця. 1

Номер етапу

Період, роки

Назва етапу в нашій країні

Назва етапу в іноземній літературі

Перший

1963–1972

Створення АСУ (позадачний підхід)

Системи обробки даних

Другий

1972–1985

Створення і розвиток АСУ згідно з концепцією баз даних

Управлінські інформаційні системи

Третій

Початок

1985 (триває досі)

Створення інтегрованих

АСУ, обчислювальних систем і мереж

Системи підтримки прийняття рішень



У середині 80-х років був накопичений досвід створення та використання інформаційних систем організаційного управління. Створено значну кількість автоматизованих систем управління технологічними процесами, систем автоматизованого проектування конструкцій та технологій і розпочатий етап інтегрування АСУ у виробництво і на підприємства.

Автоматизована система управління - автоматизована система (АС), призначена для автоматизації процесів збирання та пересилання інформації про об’єкт управління, її перероблення та видачі керівних дій на об’єкт управління.

Автоматизована система управління – сукупність математичних методів, технічних засобів і організаційних комплексів, що забезпечують раціональне управління складним об'єктом або процесом відповідно до заданої мети.

Найважливіше завдання АСУ – підвищення ефективності управління об'єктом на основі зростання продуктивності праці та вдосконалення методів планування процесу управління.

Функції АСУ встановлюють у технічному завданні на створення конкретної АСУ на основі аналізу цілей управління, заданих ресурсів для їх досягнення, очікуваного ефекту від автоматизації і відповідно до стандартів, що поширюються на цей вид АСУ.

Функції АСУ в загальному випадку включають в себе наступні елементи:

  • планування і прогнозування;

  • облік, контроль, аналіз;

  • координацію і регулювання.

АСУ повинна здійснювати наступні дії:

  • збирання, обробку і аналіз інформації (сигналів, повідомлень, документів і т. п.) про стан об'єкту управління;

  • вироблення управляючих дій (програм, планів і т. п.);

  • передавання управляючих дій (сигналів, вказівок, документів) на виконання;

  • реалізація і контроль виконання управляючих дій;

  • обмін інформацією (документами, повідомленнями і т. п.) зі взаємозв'язаними автоматизованими системами.

Приклади АСУ: автоматизована система управління дорожнім рухом, автоматизована система управління вуличним освітленням, автоматизована система управління підприємством, система управління готелем.

1.3 Життєвий цикл автоматизованої системи

Життєвий цикл автоматизованої системи  сукупність взаємопов’язаних процесів створення та зміни стану автоматизованої системи (АС) від формування початкових вимог до неї до закінчення експлуатації та утилізації [7]. Життєвий цикл передбачає наступні стадії і етапи [12]: ISO/IEC 15288

  1. Формування концепції АС.

  • Обстеження об'єкту і обґрунтування необхідності створення АС; формування вимог користувача до АС; оформлення звіту про виконання робіт та заявки на розробку АС; вивчення об'єкта; проведення необхідних науково-дослідних робіт.

  • Аналіз матеріалів і формування документації: розробка варіантів концепції АС і вибір варіанта концепції АС, що задовольняє вимогам користувачів; оформлення звіту про виконану роботу, розробка та затвердження технічного завдання на створення АС.

  1. Розробка.

  • Ескізне проектування  розробка попередніх проектних рішень щодо систем і її частин; розробка документації на АС і її частини.

  • Технічне проектування: розробка проектних рішень щодо системи і її частин; розробка документації на АС і її частини; розробка та оформлення документації на поставку комплектуючих виробів; розробка завдань на проектування в суміжних частинах проекту.

  1. Реалізація.

  • Розробка робочої документації на АС і її частини; створення робочого проекту; підготовка інструкцій користувачів.

  • Програмування: розробка програмних модулів; тестування; коректування бази даних.

  1. Експлуатація.

  • Підготовка до введення в дію: підготовка об'єкта автоматизації, підготовка персоналу, комплектація АС програмними і технічними засобами, програмно-технічними комплексами, інформаційними виробами, будівельно-монтажні роботи, пусконалагоджувальні роботи, проведення попередніх випробувань.

  • Проведення дослідної експлуатації.

  • Проведення приймальних випробувань.

  1. Супровід АС: супровід програмних засобів. Оперативне обслуговування, адміністрування базами даних.

  2. Зняття з експлуатації: припинення використання, демонтаж, архівування системи.



1.4 Класифікація автоматизованих систем управління.

Системи управління в промисловості, як і будь-які складні системи, мають ієрархічну структуру. Класифікацію АСУ проводять за різними ознаками.

За характером об'єкта управління АСУ поділяються на:

  • АСУ підприємства (АСУП);

  • АСУ технологічними процесами (АСУ ТП);

  • АСУ територіальними організаціями;

  • АСОУ (автоматизована система організаційного управління) - для управління колективами людей в економічних і соціальних системах.

  • АСОД (автоматизована система обробки інформації);

  • АСНТД - АС управління науково-технічними дослідженнями.

Найпоширенішими на сьогоднішній день є два види систем: АСУ підприємствами (АСУП) і АСУ технологічними процесами (АСУ ТП). АСУП і АСУ ТП можуть функціонувати самостійно або об’єднуватись в одну систему, яка називається інтегрованою АСУ (ІАСУ).

Особливості автоматизованої системи управління підприємствами:

        1. основними завданнями в АСУП є економічні завдання управління, постачання, реалізації, управління фінансовими коштами, трудовими ресурсами, бухгалтерський облік і статистична звітність;

        2. в АСУП використовуються специфічна форма зберігання і руху інформації – документообіг; управляючими діями в АСУП є документи у формі наказів, розпоряджень, графіків, звітів і т. д.;

        3. реалізація управляючих дій покладається на працівників і службовців.

Автоматизована система управління технологічними процесами - сукупність апаратно-програмних засобів, які здійснюють контроль і управління технологічними процесами; підтримують зворотний зв'язок; впливають на хід процесу при відхиленні його від заданих параметрів; забезпечують регулювання і оптимізацію керованого процесу.

Особливості АСУ ТП:

        1. в АСУ ТП застосовується великий об'єм технічних засобів і більшість обчислювальних процесів;

        2. АСУ ТП функціонує в режимі реального часу і здійснює дію на об'єкт в темпі технологічного процесу;

        3. мета функціонування АСУ ТП - оптимізація роботи об’єкта управління шляхом формування і реалізації управляючих дій.

До складу АСУ ТП належать системи, які призначені для управління неперервним виробництвом, автоматизованими поточними лініями, комплексними лініями агрегатів і верстатів, системи з числовим програмним управлінням (ЧПУ), які об'єднуються в модулі і разом з транспортнонагромаджувальними системами утворюють гнучкі виробничі системи (ГВС), автоматизовані системи контролю і регулювання.

Якщо підприємство розглядається як система верхнього рівня, то наступними рівнями будуть завод, цех (склад), виробнича ділянка; виробниче обладнання.

Стосовно рівнів управління об’єднанням розробляються наступні АСУ:

        • АСУО,

        • виробництвом,

        • цехом,

        • комплексом технологічних процесів,

        • управління окремим технологічним процесом (АСУ ТП).

Чітка класифікація за рівнем управління відображає зв'язки між ієрархічними рівнями системи, створює передумови для продуктивного дослідження взаємного впливу параметрів цих зв'язків і визначення місця і ролі локальних АСУ в загальній системі автоматизованого управління.

За характером зміни керуючої дії АСУ виокремлюють наступні види:

        • автоматичної стабілізації технологічних параметрів, керуюча дія в яких постійна; ці системи призначені для підтримки сталості деякого фізичного параметра (температури, тиску, швидкості обертання і т.д.);

        • програмного управління, керуюча дія в яких змінюється за деяким наперед відомим законом (наприклад, за певною програмою може здійснюватися зміна швидкості обертання електроприводу, зміна температури виробу при термічній обробці і т.д.);

        • слідкуючі, керуюча дія в яких змінюється за довільним, наперед невідомим законом (використовуються для управління параметрами об'єктів управління при зміні зовнішніх умов).

За характером виробництва розрізняють АСУП для підприємств з виробництвом неперервного типу; дискретного (дрібносерійне і одиничне виробництво) і неперервно-дискретного (поточно-масове та великосерійне виробництво).

Запитання для самоконтролю.

      1. Означення системи управління.

      2. У чому полягає відмінність системи автоматичного управління і автоматизованої систем управління?

      3. Які основні етапи створення інформаційних систем?

      4. Ознаки і функції АСУ.

      5. Які ознаки покладено в основу класифікації АСУ?

      6. Основні класи автоматизованих систем управління.


Тема 2. Характеристика і призначення інтегрованих систем управління.

План

    1. Інтегровані системи управління та їх характеристики.

    2. Структура інтегрованих автоматизованих систем управління технологічним процесом.

    3. Склад інтегрованої системи управління.

2.1 Інтегровані системи управління та їх характеристики. Передумови створення і впровадження інтегрованих АСУ.

Досвід функціонування АС першого та другого поколінь виявив у них ряд недоліків.

        1. Значна кількість функцій управління економікою, що стосуються неструктурованих і слабкоструктурованих задач, залишилась без застосування автоматизації.

        2. Стандартний набір економічних завдань і підсистем АСУ не забезпечив її необхідної гнучкості, у зв’язку з чим модифікація та розширення функціонального складу системи потребують значних трудовитрат.

        3. Чітка централізація обробки інформації в діючих АСУ не давала змоги здійснювати процеси оперативного управління і регулювання в реальному масштабі часу.

        4. Недостатня кількість оптимізаційних завдань у складі АСУ пов’язана із незацікавленістю користувачів у застосуванні оптимізаційних методів; відсутністю надійної та вірогідної інформації для використання оптимізаційних розрахунків.

        5. В АСУ, як правило, відсутні замкнені комплекси завдань управління (планування, обліку, аналізу, регулювання). Різні типи АСУ (АСУП, САПР, АСУ ТП) діяли на об'єктах господарювання автономно, без взаємозв'язку.

        6. Системи не забезпечували оперативної взаємодії з ЕОМ керівників різних рівнів.

        7. Упровадження систем не супроводжувалось необхідною перебудовою організаційних структур управління в умовах використання автоматизованої обробки даних.

Недоліки АС першого та другого поколінь спонукали до пошуків сучасних форм, розробки концептуальної основи АС нового покоління. Теорія і практика функціонування окремих об’єктів управління (підприємств, виробничих об’єднань) свідчила про доцільність об’єднання локальних АСУ, які реалізують окремі задачі автоматизації, в єдину інтегровану систему – інтегровану АСУ (IАСУ). Тому наступний етап створення інформаційних систем, який почався з середини 80-х років ХХ ст., характеризується створенням інтегрованих систем.

Інтегрована система – сукупність двох або більше взаємопов’язаних систем, функціонування однієї з яких залежить від результатів функціонування іншої (інших) так, що цю сукупність можна розглядати як єдину систему.

Інтегровані системи управління – це багаторівневі ієрархічні автоматизовані системи управління, які забезпечують комплексну автоматизацію останнього на усіх рівнях.

Інтегрована автоматизована система управління (ІАСУ) є ієрархічно організованим комплексом організаційних методів, технічних, програмних, алгоритмічних і інформаційних засобів, які мають модульну структуру і забезпечують наскрізне узгоджене управління матеріальними та інформаційними потоками об'єкта управління.

Під інтегрованою системою управління розуміють таку систему, в якій об’єднані обчислювальні, мережеві, апаратні та інші ресурси, необхідні для досягнення багатокритеріальної цілі управління підприємством. Інтегрована система управління об’єднує всі рівні ієрархії системи управління: нижній рівень, контролерний, диспетчерський і бізнес-рівень.

Центральним поняттям в інтегрованих АСУ є поняття «інтеграція». Інтеграцію можна визначити як спосіб організації окремих компонентів в одну систему, що забезпечує узгоджену і цілеспрямовану їх взаємодію, зумовлюючу велику ефективність функціонування усієї системи. Інтеграція в АСУ розглядається в кількох аспектах: функціональному, організаційному, інформаційному, програмному, технічному, економічному.

Інтегрована АСУ підприємством (об’єднанням) – це багаторівнева автоматизована система управління, яка призначена для комплексної автоматизації функцій управління інженерно-технічною, адміністративно-господарською, виробничо-технологічною і соціальною діяльністю промислових підприємств і забезпечує ефективніше розв’язання задач з планування, випуску, розробки, освоєння, виробництва і реалізації продукції.

На промислових підприємствах і об’єднаннях в IАСУ поєднуються автоматизація розв’язування економіко-організаційних задач управління з автоматизацією управління технологічними процесами та гнучкими автоматизованими виробництвами, проектуванням виробів і технологічних процесів тощо.

Інтеграція полягає в об’єднанні окремих частин, підсистем, систем у рамках однієї системи, яка охоплює інформаційні аспекти управління на основі загального програмно-технічного, інформаційного і організаційного забезпечення.

IАСУ – складна людино-машинна система, в якій поєднуються машинна обробка інформації та автоматизація прийняття рішень з діяльністю людини, яка відіграє роль оператора, керівника, експерта. Роль людини навіть за дуже високого рівня автоматизації управління є провідною, оскільки вона завжди виконує найважливіші функції управління – вибір мети і критеріїв планування і управління, пошук альтернатив у досягненні мети, обґрунтування методів прийняття рішень і т.д.

Основні положення для створення інтегрованої АСУ.

  1. В основу побудови IАСУ повинні бути покладені комплексні економіко-математичні моделі, які охоплюють увесь цикл планування та управління випуском продукції.

  2. Системи повинні орієнтуватися на децентралізовану (розподілену) обробку інформації.

  3. З урахуванням тенденцій до створення акціонерних товариств і науково-виробничих комплексів слід провести чіткий розподіл системи на ієрархічні рівні.

  4. АС повинна забезпечити реалізацію багатоваріантного вибору рішень у режимі діалогу управлінського персоналу з ЕОМ.

  5. Система повинна забезпечити синхронізацію технологічних процесів у виробництві та управлінні ними. При цьому необхідно забезпечити максимальний просторовий і часовий збіг фаз виникнення та обробки даних з фазами прийняття рішень.

  6. Система повинна мати засоби організації інформаційної бази IАСУ, які забезпечують одержання нормативної інформації засобами САПР виробів і технологій.



2.2 Структура інтегрованих автоматизованих систем управління технологічним процесом

Сучасна інтегрована автоматизована система управління технологічним процесом є багаторівневою людино-машинною системою управління. Узагальнена трирівнева структура інтегрованих автоматизованих систем управління на прикладі АСУ ТП наведена на рис. 2.2.

У СУ виділяють три основних рівні, оскільки саме на цих рівнях реалізується безпосереднє управління технологічними процесами. Специфіка кожної конкретної системи управління визначається використовуваними на кожному рівні програмно-апаратними засобами.

1) Нижній рівень – рівень давачів, виконавчих механізмів і контролерів, які встановлюються безпосередньо на технологічних об'єктах. Їх функції полягають в отриманні інформації про параметри процесу, перетворенні їх у відповідну форму для передавання на вищий рівень, а також в прийманні керуючих сигналів і у виконанні відповідних дій електроприводами і виконавчими механізмами.


Глобальна мережа інтернет



Рис. 2.2. Трирівнева структура інтегрованої автоматизованої системи управління.

Задачами рівня є:

  • збирання інформації про вимірювані технологічні параметри процесу;

  • вироблення керуючих дій на технологічний процес з метою підтримки технологічних параметрів у заданих значеннях або зміни їх за певними законами;

  • сигналізація про вихід параметрів за задані межі;

  • блокування помилкових дій персоналу і керуючих пристроїв;

  • протиаварійний захист процесу за фактом аварійних подій.

Давачі передають інформацію локальним програмованим логічним контролерам (ПЛК, PLC Programming Logical Controller), які можуть виконувати наступні функції:

  • збирання і обробка (первинна обробка) інформації про параметри технологічного процесу;

  • управління електроприводами й іншими виконавчими механізмами;

  • розв’язання задач автоматичного логічного управління і ін.

Рекомендується використовувати контролери з операційними системами реального часу (ОСРЧ).

2) Середній рівень - рівень виробничої ділянки (цеху).

Інформація з локальних контролерів може прямувати в мережу диспетчерського пункту безпосередньо, а також через контролери середнього рівня (рис. 2.2). Залежно від поставленої задачі контролери середнього рівня (концентратори, інтелектуальні або комунікаційні контролери) виконують різні функції:

  • збирання інформації з контролерів нижнього рівня, її обробка;

  • вироблення сигналів управління на основі аналізу інформації;

  • синхронізація роботи підсистем;

  • архівування інформації;

  • обмін інформацією між локальними контролерами і верхнім рівнем;  робота в автономному режимі при порушеннях зв'язку з верхнім рівнем;

  • визначення налаштувань керуючих пристроїв, локальних регуляторів підсистем першого рівня;

  • діагностика і захист від збоїв в елементах підсистем нижнього рівня.

3) Верхній рівень – диспетчерський пункт (ДП) – включає, перш за все, одну або декілька станцій управління, що є автоматизованим робочим місцем (АРМ) диспетчера/оператора. На верхньому рівні може бути розміщений сервер бази даних, робочі місця (комп'ютери) для фахівців і т.д. Часто як робочі станції використовуються персональні ЕОМ (ПЕОМ).

Станції управління призначені для відображення ходу технологічного процесу і оперативного управління. Ці задачі вирішують SCADA – системи (Supervisory Control And Data Acquisition – дистанційне керування і збір даних).

Загальною назвою SCADA визначають системи дистанційного моніторингу і управління. SCADА – це спеціалізоване програмне забезпечення, орієнтоване на забезпечення інтерфейсу між диспетчером і системою управління, а також комунікацію із навколишнім середовищем.

Спектр функціональних можливостей визначається функціями SCADA в системах управління і реалізований практично в усіх пакетах:

  • автоматизована розробка, що дає можливість створення програмного забезпечення системи автоматизації без реального програмування;

  • засоби виконання прикладних програм;

  • збір первинної інформації від пристроїв нижнього рівня;

  • обробка первинної інформації;

  • реєстрація алармів і історичних даних;

  • зберігання інформації з можливістю її пост-обробки (реалізується через інтерфейси до баз даних);

  • візуалізація інформації у вигляді мнемосхем, графіків і т.п.;

На цьому рівні здійснюється контроль за виробництвом продукції і оптимізація за техніко-економічними і економічними показниками. Цей процес включає збір даних, що поступають з виробничих ділянок, їх накопичення, обробку і видачу керуючих директив нижнім ступеням.

Завдання управління даного рівня:

      • оптимізація економічних показників виробництва;

      • управління за економічними і техніко-економічними показниками;

      • зведення матеріальних балансів;

      • архівування інформації;

      • складання виробничих планів і т.д.

В узагальненій структурі систем управління також використовується поняття Micro-SCADA. Micro-SCADA – це системи, що реалізовують стандартні (базові) функції, властиві SCADA-системам верхнього рівня, але орієнтовані на розв’язання задач автоматизації в певній галузі (вузькоспеціалізовані). У протилежність їм SCADA-системи верхнього рівня є універсальними.

2.3 Склад інтегрованої системи управління.

В АСУ виокремлюють дві частини: забезпечуючу і функціональну. Склад цих частин регламентується Державним стандартом та іншими керівними й методичними матеріалами зі створення АСУ .

Забезпечуюча частина АСУ складається з підсистем, які автоматизують розв'язування задач з використанням ЕОМ та інших технічних засобів управління в установлених режимах функціонування. Склад забезпечуючої частини АСУ, як правило, однорідний для різних систем. Це дає можливість реалізувати принцип сумісності різних систем у процесі їх функціонування. Обов'язковими елементами забезпечення АСУ є інформаційне, лінгвістичне, технічне, програмне, математичне, правове, організаційне та ергономічне.

Інформаційне забезпечення АСУ (ІЗ) – це сукупність проектних рішень за розмірами, розміщенням, формами організації інформації, яка циркулює в АСУ. Воно містить сукупність показників, форм документів, класифікаторів, нормативної бази, а також персонал, який забезпечує надійність зберігання, своєчасність і якість технології обробки інформації.

Лінгвістичне забезпечення (ЛЗ) об'єднує сукупність мовних засобів для формалізації природної мови, побудови і поєднання інформаційних одиниць у процесі спілкування персоналу АСУ із засобами обчислювальної техніки. За допомогою лінгвістичного забезпечення здійснюється спілкування людини з машиною. ЛЗ включає інформаційні мови для опису структури одиниць інформаційної бази АСУ; мови управління та маніпулювання даними інформаційної бази АСУ; мовні засоби інформаційно-пошукових систем; мовні засоби автоматизації проектування АСУ; діалогові мови спеціального призначення та інші мови; систему термінів і визначень, які використовуються в процесі розробки й функціонування АСУ.

Технічне забезпечення АСУ (ТЗ) - це сукупність усіх технічних засобів (технічні засоби збору, реєстрації, передавання, обробки, відображення інформації, оргтехніки та ін.), які використовуються при функціонуванні АСУ. Структурними елементами ТЗ поряд з технічними засобами є також методичні і керівні матеріали, технічна документація і персонал, який обслуговує технічні засоби.

Програмне забезпечення АСУ (ПЗ) містить сукупність програм на носіях і даних, яка призначена для налагодження, функціонування й перевірки АСУ. До складу ПЗ входять загальносистемні і спеціальні програми, а також інструктивно-методичні матеріали щодо застосування програмного забезпечення і персонал, який розробляє його й організує супровід протягом життєвого циклу АСУ. До системного ПЗ належать програми, призначені для організації обчислювального процесу та розв'язування основних задач обробки даних. Такі програми дозволяють розширювати функціональні можливості ЕОМ, автоматизувати планування черги обчислювальних робіт, контроль і управління процесом обробки даних.

Спеціальне ПЗ – це сукупність програм, які розроблюються для конкретної АСУ. Воно містить пакети прикладних програм (ППП), які виконують організацію даних і їх обробку при розв'язуванні функціональних задач АСУ.

Математичне забезпечення АСУ (МЗ) – це сукупність математичних методів, моделей і алгоритмів обробки інформації, які використовуються при розв'язуванні функціональних задач і в процесі автоматизації проектних робіт АСУ. До них належать засоби моделювання процесів управління, методи і засоби розв'язування типових задач управління, методи оптимізації управлінських процесів і прийняття рішень (методи багатокритеріальної оптимізації, математичного програмування, математичної статистики, теорії масового обслуговування і т. д.). Технічна документація з цього виду забезпечення АСУ містить описи задач, завдання для алгоритмізації, економіко-математичні моделі задач, текстові і контрольні приклади їх розв'язування. Персонал становлять спеціалісти з організації управління об'єктом, постановники задач управління, спеціалісти з обчислювальних методів, проектувальники АСУ.

Організаційне забезпечення АСУ (О3) – це комплекс документів, які регламентують діяльність персоналу АСУ в умовах функціонування. У процесі розв'язування задач управління даний вид забезпечення визначає взаємодії працівників АСУ з технічними засобами та між собою. О3 реалізується в методичних і керівних документах за стадіями розробки, впровадження, функціонування і супроводження АСУ.

Правове забезпечення АСУ є сукупністю правових норм, які регламентують правовідносини при створенні й упровадженні АСУ. Правове забезпечення на етапі розробки АСУ охоплює нормативні акти, які пов'язані з договірними відносинами підрядника і замовника в процесі створення АСУ, з правовим регулюванням різних відхилень у ході цього процесу, а також зумовлені потребою забезпечити процес розробки АСУ різними видами ресурсів.

Ергономічне забезпечення АСУ (ЕЗ) – це сукупність методів і засобів, які використовуються на різних етапах розробки та функціонування АСУ, призначене для створення оптимальних умов високоефективної і безпомилкової діяльності людини, спрямованої на швидше освоєння цієї системи. До складу ЕЗ входять: комплекс різноманітної документації, яка містить ергономічні вимоги до робочих місць, інформаційних моделей, умов діяльності персоналу, а також набір найдоцільніших способів реалізації цих вимог і здійснення ергономічної експертизи рівня їх реалізації; комплекс методів, навчальнометодичної документації і технічних засобів, які забезпечують обґрунтованість вимог до рівня підготовки персоналу, і т.д.

Сукупність усіх компонентів АС, за винятком людей, утворює комплекс засобів автоматизації автоматизованої системи.

Сукупність засобів обчислювальної техніки, програмного забезпечення і засобів створення і наповнення машинної інформаційної бази АС є програмно-технічним комплексом (ПТК) автоматизованої системи.

Програмно-технічний комплекс АС, призначений для автоматизації діяльності певного виду, є автоматизованим робочим місцем (АРМ). Видами АРМ, наприклад, є АРМ оператора-технолога, АРМ проектувальника, АРМ бухгалтера та ін.

Запитання для самоконтролю.

  1. Мета створення інтегрованих АСУ.

  2. Аспекти інтеграції АСУ.

  3. Структура інтегрованої системи управління.

  4. Характеристика інтегрованих систем управління.

  5. Основні положення створення інтегрованої АСУ.

  6. Структура інтегрованої АСУ ТП.

  7. Особливості завдань різних рівнів інтегрованої системи управління.

  8. Характеристики елементів забезпечення ІСУ.

  9. Склад технічного забезпечення ІСУ.

  10. Склад програмного забезпечення ІСУ.

скачати

© Усі права захищені
написати до нас