1.1 Основные классификационные признаки

Основными классификационными признаками, определяющими вид АСУ, являются:

• сфера функционирования объекта управления (промышленность, строительство, транспорт, сельское хозяйство, непромышленная сфера и т. д.)

• вид управляемого процесса (технологический, организационный, экономический и т. д.);

• 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).

1.2 Функции асу

Функции АСУ устанавливают в техническом задании на создание конкретной АСУ на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУ. Каждая функция АСУ реализуется совокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

• планирование и (или) прогнозирование;

• учет, контроль, анализ;

• координацию и (или) регулирование.

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

1.3 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

1.4 Виды асу

• 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.

II. Информационное, технологическая, программно-математическое и правовое обеспечение асу.

Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Главная цель АИС – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства.

Для удобства разработки, модернизации, изучения и применения, автоматизированные системы представляют в виде взаимосвязанного набора различных видов «обеспечения».

В соответствии с ГОСТ 24003-84 к числу основных видов обеспечения АСУ относятся:

• Техническое,

• Информационное,

• Математическое,

• Программное,

• Лингвистическое,

• Организационное,

• Правовое.

Наиболее важными из этих семи видов являются

• Техническое,

• Информационное,

• Правовое,

• Математическое,

• Программное.

Последние два вида обеспечения часто объединяют в единое математическое и программное обеспечение (МПО).

Виды обеспечения информационных систем:

· Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы. Представляет собой процесс эксплуатации технических средств, осуществляемый с целью поддержания АСУ в исправном состоянии и постоянной готовности к применению. В состав технического обеспечения входят:

Ø Снабжение АСУ, эксплуатационно-расходными материалами, запасными инструментами и принадлежностями (ЗИП);

Ø Проведение технических осмотров и регламентных работ АСУ;

Ø Ремонт АСУ;

· Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей, и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств. Организационное обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

· Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Важным фактором упрочения правового порядка в условиях совер­шенствования управления народным хозяйством является обеспечение эффективного функционирования автоматизированных систем управле­ния. Одна из серьезных задач, стоящих перед разработчиками и эк­сплуатационниками АСУ, — установление режима четкого и неуклон­ного соблюдения правовых предписаний при осуществлении всех проце­дур управленческого процесса. Это означает, что при решении любой задачи управления следует учитывать действующее законодательство в исчерпывающем объеме. Само по себе такое требование не ново. В любой системе управления оно должно находить свое осуществление. Однако в условиях автоматизации управления возникает необходи­мость в поиске новых форм организации правовой информации.

· Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования оперативно-тактической и военно-технической информации, унифицированных систем документации и массивов информации, используемых в АСУ.

Основным компонентом информационного обеспечения является хранящийся в ней запас информации, который называется информационным фондом. Информация в этом фонде соответствующим образом организована и представлена на определенном языке, без знания которого информационной подсистемой воспользоваться нельзя.

Функционирование системы информационного обеспечения состоит из следующих основных процедур:

Ø Поиск информации, который выполняется по запросу (вопросу), в котором указываются определенные исходные сведения, позволяющие найти в информационном фонде нужную информацию;

Ø Обновление информации, которое также осуществляется по определенному запросу, содержащему сведения, необходимые для выполнения процедуры обновления (дополнения) информационного фонда;

Ø Завершающая обработка – преобразование информации в соответствии с запросом.

Защита конфиденциальности. Такая процедура необходима, когда предъявляется требование доступа к информации только определенной категории личного состава.

Способы защиты конфиденциальности:

Ø система паролей,

Ø Ключи,

Ø Фиксация факта и т. д.

Защита ИП от старения информации – существует один способ борьбы со старением - своевременное ее обновление.

Поддержка информации на носителях необходима в связи с разрушением со временем записей в памяти ЭВМ, а также сбоями в устройствах ЭВМ.

Пути решения проблемы - перезапись и дублирование информации

2. Техническое (аппаратное) обеспечение АСУ ТП — это комплекс технических средств, обеспечивающих выполнение всех функций АСУ ТП, а также обеспечивающих взаимодействие персонала с техническими средствами системы и с технологическим процессом.

В состав технического обеспечения АСУ ТП входят:

• средства сбора информации (измерительные преобразователи, счетчики, сигнализаторы, устройства ручного ввода);

• исполнительные устройства;

• программируемые логические контроллеры;

• устройства распределенного ввода/вывода;

• операторские станции;

• инженерные станции;

• серверы;

• панели оператора;

• программаторы;

• сетевые адаптеры;

• преобразователи частоты;

• пускатели;

• концевые выключатели;

• кабели связи;

• табло;

• устройства световой и звуковой сигнализации.

3. Математическое обеспечение АСУ ТП — это совокупность математических моделей, методов, алгоритмов решения различных задач, используемая на этапе проектирования и в процессе эксплуатации АСУ ТП.

К математическому обеспечению относятся:

• методы фильтрации сигналов;

• методы идентификации математических моделей;

• математические модели объектов управления;

• методы анализа, синтеза и настройки контуров регулирования;

• алгоритмы управления и регулирования;

• методы анализа устойчивости и точности систем;

• методы и алгоритмы оптимизации (поиска экстремума);

• методы принятия решений;

• алгоритмы адаптации параметров системы управления;

• алгоритмы косвенных измерений;

• методы прогнозирования случайных последовательностей;

• методы наблюдения состояния динамической системы;

• интеллектуальные алгоритмы управления.

4. Программное обеспечение АСУ ТП — совокупность программ, обеспечивающих функционирование всех цифровых вычислительных средств АСУ ТП (контроллеры, серверы, рабочие и инженерные станции, программаторы, панели оператора), а также решающих все функциональные задачи на этапах разработки, наладки, тестирования и эксплуатации системы.

Программное обеспечение АСУ ТП принято делить на две категории:

• общее программное обеспечение, включающее операционные системы, SCADA-системы, пакеты программ для программирования контроллеров, компиляторы, редакторы и т.п. Общее программное обеспечение АСУ ТП не привязано к конкретному объекту автоматизации, закупается и поставляется так же, как и технические средства.

специальное программное обеспечение — это программы, разработанные для конкретной АСУ ТП. К этой категории относятся программы для контроллеров, реализующие определенные функциональные задачи обработки информации и управления; программы, сгенерированные в среде SCADA-системы для визуализации, архивирования данных конкретного технологического процесса.