лабораторная работа по АСУ. Лабораторная работа 1. Лабораторная работа 1 Тема

• Название: Лабораторная работа 1 Тема
• Анкор: лабораторная работа по АСУ
• Дата: 31.05.2022
• Размер: 64.32 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа 1.docx
• Тип: Лабораторная работа; #560152

Лабораторная работа № 1

Тема: АСУ различного назначения, примеры их использования. Демонстрация использования различных видов АСУ на практике в технической сфере деятельности
Цельработы: получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления в технической сфере деятельности.

Основное оборудование: ПК.

Теоретическиесведения.

1. Управление – важнейшая функция, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой социально-экономической, организационно-производственной системы (предприятия, организации, территории).

Систему, реализующую функции управления, называют системой управления. Важнейшими функциями, реализуемыми этой системой, являются прогнозирование, планирование, учет, анализ, контроль и регулирование.

Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.

Информационные системы – это системы, в которых происходят информационные процессы.

Если поставляемая информация извлекается из какого-либо процесса (объекта), а выходная применяется для целенаправленного изменения того же самого объекта, то такую информационную систему называют системой управления.

Виды систем управления: ручные, автоматизированные (человеко- машинные), автоматические (технические).

2. Автоматизированныесистемыуправления.

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, 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.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях.

Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Здесь важно сделать акцент на слове «автоматизированная». Под этим подразумевается, что система управления отнюдь не полностью автономна (самостоятельна), и требуется участие человека (оператора) для реализации определенных задач. Напротив, системы автоматического управления (САУ) предназначены для работы без какого-либо контроля со стороны человека и полностью автономны. Очень важно понимать эту принципиальную разницу между АСУ и САУ.

Составными частями АСУТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Как правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

Автоматизированная система управления или АСУ – комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и тому подобное.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913-1998). В 1962-1967гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ – повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления.

Цели автоматизации управления. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

• 
  предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных данных для принятия решений.
  
• 
  ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных;
  
• 
  снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР;
  
• 
  повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины;
  
• 
  повышение оперативности управления;
  
• 
  снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов;
  
• 
  повышение степени обоснованности принимаемых решений.
  

В состав АСУ входят следующие виды обеспечений:

• 
  информационное;
  
• 
  программное;
  
• 
  техническое;
  
• 
  организационное;
  
• 
  метрологическое;
  
• 
  правовое;
  
• 
  лингвистическое.
  

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

• 
  сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и так далее);
  
• 
  вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и так далее);
  
• 
  уровень в системе государственного управления, включения управление народным хозяйством в соответствии с действующими схемами управления отраслями (для промышленности: отрасль (министерство), всесоюзное объединение, всесоюзное промышленное объединение, научно- производственное объединение, предприятие (организация), производство, цех, участок, технологический агрегат).
  

3. ФункцииАСУ

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

Функции,выполняемыеАСУТП.

АСУ ТП предназначается для:

• 
  повышение оперативности управления, эффективности и надежности работы автоматизированной системы;
  
• 
  снижение косвенных затрат на эксплуатацию удаленных объектов;
  
• 
  своевременное координирование действий подразделений предприятия;
  
• 
  обеспечение руководителей и ИТР персонала информацией, необходимой для принятия эффективных решений управления и планирования;
  
• 
  обеспечение оптимальных решений работы технологического оборудования;
  
• 
  полное протоколирование всех штатных и нештатных ситуаций, а также действий операторов АРМ.
  

АСУ ТП обеспечивает выполнение всех функций современных автоматизированных систем: информационно-измерительные функции; информационно-расчетные функции; функции технологических защит и блокировок; функции автоматического регулирования; функции дистанционного управления; функции программно-логического управления; функции проверок и диагностики оборудования АСУ ТП.

Классификациясистемуправленияпоинформационнымфункциям

1. 
   Автоматические системы децентрализованного контроля и управления, в которых наблюдение за ходом технологического процесса и выполнение отдельных операций управления осуществляется с местного щита управления.
   

Технологический процесс производства какого-либо продукта, рассматриваемый в качестве объекта управления, в соответствии с направлением материальных и энергетических потоков разбит на отдельные участки, сформированные в цеха или отделения. При разработке систем децентрализованного контроля и управления процессом для каждого такого участка предусмотрена обособленная система управления, не связанная функционально с системами управления другими цехами и отделениями.

2. 
   Системы централизованного контроля с передачей информации о процессе в центральный пункт управления (ЦПУ). При разработке этого типа систем управления вся информация о технологическом процессе от начала производства до получения конечной продукции направляется в единую систему централизованного контроля и управления, где она обрабатывается, после чего формируются управляющие воздействия.
   
3. 
   Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), которые в зависимости от выполняемых ими информационных функций могут решать задачи вычисления технико- экономических показателей производства, задачи сбора, первичной обработки и передачи информации, задачи анализа, обобщения информации о процессе и прогнозирования протекания технологического процесса.
   

АСУ – человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.

АСУ ТП – АСУ для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с выбранным критерием управления.

К внешним функциям АСУ ТП относятся функции контроля за текущим состоянием объекта и функции управления, которые включают в себя определение управляющих воздействий и их реализацию.

Внутренние функции АСУ ТП охватывают:

• 
  организацию связи с другими системами управления, в частности с АСУ предприятия и с другими АСУ ТП;
  
• 
  контроль за правильностью функционирования системы;
  
• 
  организацию обслуживания очередей заявок на решение задач управления на ЦВМ;
  
• 
  распределение загрузки отдельных узлов и блоков системы управления;
  
• 
  слежение за временем и отсчет временных интервалов.
  

Каждая АСУ ТП реализует только те функции, которые актуальны для конкретного объекта управления.

4. ВидыАСУ

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.

Примеры:

• 
  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 или АСУ ДД – предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали
  
• 
  Автоматизированная система управления предприятием или АСУП – Для решения этих задач применяются MRP, MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением.
  
• 
  Автоматическая система управления для гостиниц.
  
• 
  Автоматизированная система управления операционным риском– это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов.
  

4. Содержание отчета по лабораторной работе

Задание № 1

Теоретические сведения изучены

Задание № 2

Ответить на контрольные вопросы:

№ п/п	Вопрос	Ответ
1.	Что называется управлением?	Важнейшая функция, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой социально-экономической, организационно-производственной системы (предприятия, организации, территории).
2.	Что называется системой управления?	Комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия.
3.	Какие виды систем управления существуют?	Ручные, автоматизированные (человеко- машинные), автоматические (технические).
4.	Что называется автоматизированной системой управления?	Комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия.
5.	Какую задачу решают автоматизированные системы управления?	Повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления.
6.	Какие цели преследуют АСУ?	- предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) адекватных данных для принятия решений. - ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных; - снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР; - повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины; - повышение оперативности управления; - снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов; - повышение степени обоснованности принимаемых решений.
7.	Какие функции осуществляют АСУ?	- определение управляющих воздействий и их реализацию; - ..организацию связи с другими системами управления, в частности с асу предприятия и с другими асу тп; - контроль за правильностью функционирования системы; - организацию обслуживания очередей заявок на решение задач управления на цвм; - распределение загрузки отдельных узлов и блоков системы управления; - слежение за временем и отсчет временных интервалов.
8.	Приведите примеры автоматизированных систем управления.	- 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 или АСУ ДД – предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали - Автоматизированная система управления предприятием или АСУП – Для решения этих задач применяются MRP, MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является учебное заведение, применяются системы управления обучением. - Автоматическая система управления для гостиниц. - Автоматизированная система управления операционным риском– это программное обеспечение, содержащее комплекс средств, необходимых для решения задач управления операционными рисками предприятий: от сбора данных до предоставления отчетности и построения прогнозов.

Задание № 3

Найти информацию об АСУ по Вашей специальности. Ответ представить в виде таблицы.

Название АСУ	Назначение	Цели
АСУ ТП электростанций	это интегрированная автоматизированная система, состоящая из двух основных подсистем: АСУ электрической части и АСУ тепломеханической части, к которым предъявляются совершенно разные требования.	Основные задачи интегрированной АСУ ТП электростанции заключаются в обеспечении: устойчивой работы электростанции в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах; оперативности управления; возможности включения АСУ ТП электростанции в АСУ диспетчерского управления высшего уровня. АСУ теплоснабжения или АСУ тепло - это интегрированная, многокомпонентная, организационно-технологическая автоматизированная система управления тепловым хозяйством. АСУ теплоснабжения позволяет: повысить качество теплоснабжения; оптимизировать работу теплового хозяйства путем осуществления заданных технологических режимов; снизить потери тепла благодаря раннему обнаружению аварийных ситуаций, локализации и устранению аварий; обеспечить связь с верхними уровнями управления, что существенно повышает качество управленческих решений, принимаемых на этих уровнях.

Задание № 4. Сделать вывод о проделанной работе:
В процессе данной лабораторной работы были изучены теоретические сведения о АСУ различного назначения, примеры их использования. Составлена таблица с ответами на поставленные вопросы об основных определения, видах, целей и примеров АСУ, также составлена таблица с примером АСУ ТП электростанций, его назначении и цели.