Автоматизированные системы управления атомных электростанций 2
Скачать 1.06 Mb.
|
Определение АСУ. Системы автоматического и автоматизированного управления.Управление— целенаправленный перевод системы из одного состояния в другое желаемое. Система управления— совокупность взаимодействующих компонентов: объекта управления и управляющих частей. Важным свойством управлений (воздействий) в сложных системах состоит в том, что сами они, собранные вместе образуют некоторую систему (подсистему), обладающую связями, структурой, иерархией. Такая система управления как бы накладывается наосновную и обеспечивает ее превращение в целенаправленную систему. В связи этим системы управления составляют предмет отдельного изучения. Источником управляющих воздействий могут быть технические средства или человек. Оба источника имеют свои достоинства и недостатки. Поэтому их полезно использовать совместно. Такие объекты принято вызывать автоматизированными системами управления (АСУ). ГОСТ 34.003—90 дает такое понятие автоматизированной системы управления (АСУ): «АСУ — система «человек — машина», обеспечивающая эффективное функционирование объекта, в которой сбор и обработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляются с применением средств автоматизации и вычислительной техники». Хорошо известны системы автоматическогоуправления, работающие без участия человека. В основе автоматического управления лежит управление отдельными объектами на базе заданных алгоритмов, реализуемое техническими средствами. Используется три принципа управления: разомкнутое, замкнутое (обратная связь), компенсация возмущений. Основные направления автоматического управления: автоматическое регулирование (стабилизация), программное управление, следящие системы, экстремальное регулирование, поисковые системы, оптимальное управление, самонастраивающиеся системы. Однако внедрение автоматических систем управления не позволило исключить человека из контура управления, а тенденции развития общественного производства, наоборот, усложнили функции, выполняемые им. Эти причины, а также появление ЭВМ способствовали бурному развитию автоматизированного управления, отличительными чертами которого являются автоматизация комплексов процессов или объектов, включение человека в контур управления, информационный и вероятностный подход к процессу управления, использование ЭВМ как основного технического средства, реализующего функции управления. Автоматизированное управление базируется на теории информации, теории сложных систем, теории автоматического управления, теории принятия решений.
Могут быть выделены разные уровни автоматизации (режимы работы). Наиболее известны информационно-поисковый (рис. 1.4) и информационно-советующий режимы (рис. 1.5). Рис. 1.4. Информационно-поисковая система осуществляют целенаправленный поиск требуемых массивов (или формирование необходимых массивов из фрагментов данных), их редактирование и выдачу потребителю в заданной форме (либо передачу этих массивов в запоминающее устройство для использования очередными рабочими программами).
Рис. 1.5. Информационно-советующая система анализ полученной информации выполняет вычислительный комплекс, который выдает диспетчеру (оператору) рекомендации по оптимальному или рациональному ведению технологического процесса. Принятие решений и их реализация остаются за диспетчером.
ГОСТ 34.003—90 дает такое понятие автоматизированной системы управления (АСУ): «АСУ — система «человек — машина», обеспечивающая эффективное функционирование объекта, в которой сбор и обработка информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляются с применением средств автоматизации и вычислительной техники». Выделяют следующие виды автоматизированных систем: АСУТП — АСУ технологическими процессами; АСОУ — автоматизированные системы организационного управления; ИАСУ — интегрированные АСУ; ОАСУ — отраслевые АСУ; АСУП — АСУ предприятия; АСУО — АСУ объединения; ИПС — информационно-поисковые системы; ИСС — информационно-советующие системы; ИУС — информационно-управляющие системы. В силу значительного разнообразия АСУ их целесообразно классифицировать. АСУ — понятие многогранное и потому имеет большое число признаков классификации. Из них рассмотрим три основные (рис. 1.8). 1. Анализируя первый признак классификации, следует отметить, что объектом управления в АСУТП являются машины или системы машин, а в АСОУ (АСУ на уровне цеха, предприятия и выше) — люди. В АСУТП информация передается сигналами, а в АСОУ — с помощью документов. В последнее время появился новый класс систем — ИАСУ, объединяющий в одну систему АСУТП и АСОУ. Среди них выделяют ИАСУ гибкими автоматизированными заводами, для которых известны три основные рассмотренные далее концепции: ГАЗ (СССР), ESPRIT (ЕЭС) и ICAM (США). ИАСУ гибкими автоматизированными заводами за рубежом называют компьютерными интегрированными производствами (ComputerIntegratedManufacturingCIM). 2. Иерархия управления отражена во втором классификационном признаке (см. рис. 1.8). В дальнейшем будем рассматривать АСУП, т. е. АСУ, предназначенную для управления предприятием. 3. АСУ существенно отличаются по уровню автоматизации. ИПС предназначены для записи и длительного хранения информации, которая считывается по запросу. Такая система может быть самостоятельной (библиотеки) или входить составной частью в АСУП. База данных является основой таких систем. В ней может быть отражена как структурированная (в виде таблиц), так и неструктурированная (текстовая) информация. В последнем случае это системы компьютеров офисов, учреждений, получившие широкие возможности благодаря электронной почте. ИСС вырабатывают для ЛПР соответствующие решения-советы в логической, числовой или символьной форме, при этом окончательное решение остается за человеком. В ИСС широко используют диалоговый режим. Рис. 1.8. Классификация АСУ |