- •Определение основных терминов, входящих в название дисциплины и изучаемых тем.
- •Виды систем автоматизации и управления (сАиУ).
- •Стабилизирующие
- •Программные
- •Следящие
- •3. Охарактеризуйте периоды развития асу у нас в стране.
- •4. В чем отличие автоматизированных систем управления от автоматических.
- •5. В чем отличие задач, решаемых в асу тп и асуп?
- •6. В чем отличие асу тп и локальных систем регулирования процессов?
- •В чем смысл иерархии в асу? Разновидности асу.
- •Уровень управления предприятием (верхний уровень).
- •Уровень управления технологическим процессом.
- •3. Уровень управления устройствами.
- •Функции, состав, структуры асу. Функции асу:
- •Назовите основные шесть показателей, характеризующих асу. Что они определяют?
- •10. Какова структура современной асу тп и каковы основные задачи, решаемые в асу тп? Блок-схема современной асу тп
- •Задачи, решаемые в асу тп
- •12. Нарисуйте структурную схему каскадной аср. Какие регуляторы рекомендуется применять во внешнем и внутреннем контуре.
- •13. Дайте характеристику задач идентификации и оценивания состояния, решаемых в асу тп.
- •14. Каковы функции эвм в асу тп? Функции свт (эвм) в асу тп
- •15. Напишите общий вид постановки оптимизационной задачи на формализованном языке. Формализованная запись оптимизационной задачи
- •16. Охарактеризуйте две составляющие оптимизационных задач – критерия и ограничений. Приведите примеры.
- •Первый способ: метод исключения переменных.
- •Второй способ: метод неопределенных множителей Лагранжа
- •17. В чем отличие статической и динамической оптимизации?
- •18. Охарактеризуйте две группы методов оптимизации: по модели и непосредственно на объекте.
- •19. В чем отличие классических и неклассических оптимизационных задач?
- •20. В чем отличие конечномерных и вариационных оптимизационных задач? Общая классификация оптимизационных задач
- •25. Расскажите последовательность действий при решении задачи методом «крутого восхождения»?
- •27. В чем смысл задачи определения оптимальной продолжительности цикла?
- •28. Охарактеризуйте виды обеспечения (состав) асу ( см. 30 – 33)
- •29. Какие виды структур асу Вы знаете? в чем отличие структур между собой?
- •30. В чем суть математического и программного обеспечения асу?
- •31. В чем суть информационного и технического обеспечения в асу?
- •32. В чем суть организационного и правового обеспечения асу?
- •33. В чем суть метрологического и лингвистического обеспечения асу?
- •34. В чем смысл функциональной и обеспечивающей части асуп?
- •35. Дайте характеристику гапс и каковы ее свойства?
- •50. Назовите примеры видов средств оч асуп
- •51. Основные этапы формулировки оптимизационных задач
- •52. Цель и задачи дисциплины асу?
- •53. Охарактеризуйте подсистему Simulink системы MatLab.
-
В чем смысл иерархии в асу? Разновидности асу.
Иерархия АСУ промышленным предприятием обычно представляется в виде трехэтажной пирамиды:
-
Уровень управления предприятием (верхний уровень).
На уровне управления предприятием располагаются обычные IBM-PC-совместимые компьютеры и файловые серверы, объединенные локальной сетью. Задача вычислительных систем на этом уровне – обеспечение визуального контроля основных параметров производства, построение отчетов, архивирование данных. Объемы передаваемых между узлами данных измеряются мегабайтами, а временные показатели обмена информацией не являются критичными.
-
Уровень управления технологическим процессом.
На уровне управления технологическим процессом осуществляется текущий контроль и управление либо в ручном режиме с операторских пультов, либо в автоматическом режиме по заложенному алгоритму. На этом уровне выполняется согласование параметров отдельных участков производства, отработка аварийных и предаварийных ситуаций, параметризация контроллеров нижнего уровня, загрузка технологических программ, дистанционное управление исполнительными механизмами. Информационный кадр на этом уровне содержит, как правило, несколько десятков байтов, а допустимые временные задержки могут составлять от 100 до 1000 миллисекунд в зависимости от режима работы.
3. Уровень управления устройствами.
На уровне управления устройствами располагаются контроллеры, осуществляющие непосредственный сбор данных от датчиков и управление исполнительными устройствами. Размер данных, которыми контроллер обменивается с оконечными устройствами, обычно составляет несколько байтов при скорости опроса устройств не более 10 мс.
В последнее время рассмотренная структура систем управления существенно усложняется, при этом стираются четкие грани между различными уровнями. Это связано с проникновением Internet/Intranet-технологий в промышленную сферу, значительными успехами промышленного Ethernet, использованием некоторых промышленных сетей Fieldbus во взрывоопасных зонах на предприятиях химической, нефтегазовой и других отраслей промышленности с опасными условиями производства. Кроме того, появление интеллектуальных датчиков и исполнительных механизмов и интерфейсов для связи с ними фактически означает появление четвертого, самого нижнего уровня АСУ ТП – уровня сети оконечных устройств.
-
УСО – устройство связи с объектом (устройство согласования)
-
ПЛК (программно-логические контроллеры (PLC)) + ПО.
-
SCADA - (Sypervisory Control And Data Acquisition) диспетчерское управление и сбор данных.
-
HMI – (Human – Machine Interface) системы человеко-машинного управления.
АСУП – исполнительные модули:
-
EAM – (Enterprise Assets Management) управление основными фондами;
-
HRM – (Human Resource Management) управление людскими ресурсами;
-
MES – (Manufacturing Execution System) систему управления производственных зданий.
-
Функции, состав, структуры асу. Функции асу:
1. Организационные:
-
планирование
-
прогнозирование.
2. Информационные:
-
учет информации
-
контроль и анализ информации (переработка и преобразование информации, хранение информации, получение и передача информации).
Информационные функции АСУ ТП — это функции системы, содержанием которых является сбор, обработка и представление информации для последующей обработки. К информационным функциям АСУ ТП относят централизованный контроль и измерение технологических параметров, косвенное измерение, вычисление параметров процесса (технико-экономических, внутренних переменных), формирование и выдала текущих и обобщающих технологических и экономических показателей оперативному персоналу АСУ ТП, подготовка и передача информации в смежные системы управления, обобщенная оценка и проверка состояния ГПС и его оборудования.
3. Управляющие:
-
координация
-
и (или) управление и регулирование.
К управляющим функциям АСУ ТП относят регулирование (стабилизацию) отдельных технологических переменных, логическое управление операциями или аппаратами, программное логическое управление группой оборудования, оптимальное управление установившимися или переходными режимами или отдельными стадиями процесса, адаптивное управление объектом в целом, например управление участком станков с ЧПУ, оперативная коррекция суточных и сменных плановых заданий и др.
Под составом АСУ понимаются виды обеспечения АСУ (см. вопросы 28, 30 – 34).
Структуры АСУ (см. вопрос 29)