Особенности построения и разработки АСУ

Дисциплина: Автоматизация, Техника
Тип работы: Отчет по практике
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 16 страниц
В избранное:

Министерство образования и науки
Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет

Кафедра Приборостроение

ОТЧЕТ

по педагогической практике магистранта

Предмет:_Теория систем автоматического управления_

Руководитель:

Алимбаев С.Т. _
_______________
_________________________
(оценка)
(подпись) ( дата)

Магистрант: гр. ПСМ-11-1

Аманжан А .______

_________________________

(подпись) ( дата)

2011
План занятия

1. Дисциплина Теория систем автоматического управления (САУ)

2. Тема Особенности построения и разработки АСУ

3. Количество часов 2 час

4. Научно–методическое обоснование темы Повышение эффективности систем
управления в современных условиях неразрывно связано с повышением
эффективности обработки используемой в процессе управления информации. Это
достигается за счет применения соответствующих экономико-математических
методов, а также использования технических средств сбора, передачи,
хранения и обработки информации.
В технических системах источником информации о состоянии управляемого
процесса или объекта являются, как правило, технические средства -
измерительные приборы, датчики и преобразователи.
В АСУ это справедливо, главным образом, лишь для систем низшего уровня
управления, причем далеко не всех типов. В большинстве случаев источником
такой информации является человек, а ее носителем - документ. Это требует
при создании информационной системы решение ряда специфических вопросов,
связанных, в частности, с достоверностью сообщаемой человеком информации,
созданием машинно-читаемых документов, правовой ответственностью
сотрудников системы и т.д.

5. Цель занятия Рассмотреть основные принципы построения АСУ, их
классификацию и основные требования информационного обеспечения АСУ.
Создать условия для осознания и осмысления нового лекционного материала,
закрепить его, проверить уровень усвоения полученной информации.

6. Задачи:
Обучающая Усвоение основных принципов построения и разработки АСУ,
расширение терминологического языка студентов в области систем
автоматического управления.
Развивающая Развитие познавательного интереса учащихся по теме
лекционного материала, развитие абстрактного мышления, способностей
аналитического построения виртуальных измерительных приборов, умений делать
логические выводы в ходе изложения собственной концепции.
Воспитательная Развитие научного мировоззрения студентов посредством
расширения возможностей получения данных от различных природных и
технических объектов, формирование аналитического мышления в раскрытии
целей выбранной специальности, способствовать эстетическому воспитанию и
коллективной работе при решении проблемных ситуаций.

7. Метод занятия постанавка проблемы

8. Оборудование презинтация, раздаточный материал.

9. Организационная структура лекции

№ ппОсновные этапы лекции и Тип лекции. Средства активации Деление
их содержание студентов. Материалы времени
методического обеспечения
1 Подготовительный этап пп 1 - 8 5 мин.
Актуальность изучаемого
материала. Цели лекции.
Задачи лекции. Метод и
оборудование
2 Организационный момент Раздаточный материал 10 мин.
Проверка посещаемости,
наличие раздаточного
материала.
3 Основной этап Тематическая лекция. Вопросы, 80 мин.
Изложение лекционного проблемные ситуации. Презентация
материала согласно плану
4 Заключительный этап 5 мин.
1. Ответы на возможные Учебная литература.
вопросы. Задания, вопросы.
2. Задания для
самостоятельной Задания на СРС
подготовки студентов

10. Ход лекционного занятия

10.1. Содержание лекционного материала

План лекции:
1. Принципы разработки АСУ.
2. Классификация АСУ.
3. Информационное обеспечение АСУ.
4. Основные требования к информационному обеспечению АСУ.
5. Классификация информационных массивов.
6. Функциональная структура СУ.
7. Последовательность анализа функций.
8. Показатели функционального анализа.

10.2 Конспект лекционного материала.

Вопрос 1 (10 мин)
Построение АСУ обычно проходит следующие этапы:
1. Технико-экономическое обследование и анализ существующей системы
управления;
1. Разработка техзадания на проектирование
2. Разработка технического проекта АСУ
3. Разработка рабочего проекта
4. Внедрение АСУ
Вначале наиболее распространенным при разработке АСУ был традиционный
подход как наиболее безопасный. Суть его в “ приспособлении “ имеющейся
системы управления к АСУ, ограничившись самыми минимальными изменениями в
привычных методах работы и формах документации.
Второй подход был предложен академиком В.Н. Глушковым.
Для успешной разработки эффективно функционирующей АСУ следует
соблюдать ряд принципов, вытекающих из определения содержания и специфики
таких систем:
1. Принцип системного подхода - научно-методической основой разработки
АСУ является системный анализ, охватывающий как управляющую и
управляемую части системы, так и ее внешнюю среду.
2. Разработка и внедрение АСУ должны находиться в ведении высшего
руководителя той организации, для которой она разрабатывается.
3. Принцип новых задач - высокая эффективность создаваемой АСУ в
значительной степени обеспечивается введением принципиально новых
задач, как правило, оптимизационных, которые в существующей системе
при ручной технологии не решались или решались частично из-за
отсутствия адекватной модели, невозможности переработать большой объем
информации и добиться нужной точности, детальности и скорости
расчетов.
4. Принцип непрерывного развития системы предусматривает возможность
ввода новых и совершенствования решаемых задач как при поэтапном вводе
системы в действие, так и при дальнейшем ее развитии, сохраняя при
этом целостность системы и взаимосвязи между задачами. Этот принцип
связан с гибкостью, адаптацией системы к изменениям во внешней среде.
5. Принцип согласованности - при разработке АСУ следует обеспечить
согласованность пропускной способности отдельных частей системы. В
простейшем случае для последовательных участков добиваются, чтобы
пропускная способность каждого последующего участка была не меньше,
чем у предшествующего.
6. Принцип типизации - при разработке АСУ, для которой существуют
аналоги, следует использовать опыт предыдущих разработок. Каждый раз,
когда в проекте используется иное решение, его необходимо обосновать
соответствующим системным анализом. Для объекта нового типа на основе
анализа группы объектов разработку АСУ ведут таким образом, чтобы ее
можно было использовать в дальнейшем для аналогичных систем. Уровень
типизации может быть различным: от уровня подсистем и выполняемых ими
функций до типовых программ решения специальных задач. Типизация имеет
большое значение для автоматизации проектирования АСУ.
7. Принцип автоматизации документооборота - в АСУ недостаточно лишь
выполнять на ЭВМ расчеты по тем или иным моделям. Необходимо
автоматизировать все остальные процессы, связанные с движением
информации - сбор, хранение, передачу, обработку данных и выдачу их
для использования в виде подготовленных машиной документов или в иной
удобной форме.
8. Принцип единой информационной базы – или принцип однократного ввода
данных означает, что независимо от числа задач, в которых используются
какие-либо сведения, числа обращений к ним, ввод их в ЭВМ должен
осуществляться лишь один раз с последующей выдачей по мере
необходимости из памяти машины.
9. Разрабатываемые АСУ должны обладать повышенной живучестью, то есть
способностью некоторой компенсации нарушений функций отдельных частей
и устройств. Система должна продолжать выполнение основных функций при
таких нарушениях, хотя эффективность ее может оказаться пониженной.
Один из путей повышения живучести системы - обеспечение возможности
автономной работы ее подсистем, которые выполняют свои функции, хотя и
с ухудшенной эффективностью, в течение некоторого времени без связи с
вышестоящей подсистемой. Другим способом является возможность
временного выполнения всех или части функций одной подсистемы другой
(специфическая форма резервирования).
10. С самого начала разработки АСУ важно предусмотреть ее поэтапный ввод в
эксплуатацию. Это позволяет при ограниченных ресурсах быстрее получить
реальный эффект, обеспечивает более плавный переход сотрудников к
работе в новых условиях, улучшает отработку и опробование отдельных
частей системы, повышает уверенность в ее будущей успешной работе.

Вопрос 2 (10 мин.)
Классификацию АСУ проводят по различным признакам.

1. По уровню управления (ГОСТ 19675-74).
Общегосударственная автоматизированная система (ОГАС) -
автоматизированная система сбора и обработки информации для учета,
планирования и управления народным хозяйством на базе государственной сети
вычислительных центров (ГСВТ) и единой автоматизированной системы связи
страны.
Отраслевая автоматизированная система управления (ОАСУ) - АСУ
министерства или ведомства, предназначенная для управления
подведомственными организациями как автономно, так и в составе ОГАС.
Территориальная АСУ - система, предназначенная для управления
административно-территориальным районом (республики, края, области, района,
города) как автономно, так и в составе ОАСУ и (или) ОГАС.
АСУ производственным объединением (фирмой) - предназначена для
управления производственным объединением (фирмой) как автономно, так и в
составе ОАСУ и (или) ОГАС.
АСУ предприятием (АСУП) - предназначена для управления предприятием как
автономно, так и в составе АСУ, производственным объединением и(или) АСУ
фирмой.
2. По характеру объекта управления.
АСУ технологическим процессом (АСУ ТП) - предназначена для
непосредственного управления технологическим процессом.
Автоматизированная система организационного управления (АСОУ) -
предназначена для управления коллективами людей в экономических и
социальных системах.
Интегрированная система управления - объединяющая в одну систему АСОУ и
АСУ ТП.
3. По функциональному назначению.
Выделяют АСУ плановых расчетов (АСПР); материально-технического
снабжения (АСУ МТС); государственной статистики (АСГС); научно-технического
прогресса (АСУ НТ) и т.п.
4. По характеру производства.
Различают АСУП для предприятий с производством непрерывного типа;
дискретного (мелкосерийное и единичное производство) и непрерывно-
дискретного (поточно-массовое и крупносерийное производство).

Вопрос 3 (5 мин.)
Любая система управления, в том числе автоматизированная, не может
работать без информации о состоянии управляемого объекта и внешней среды,
без передачи информации о принятых управляющих воздействиях.
Определение оптимальных объемов информации, поступающей в различные
органы управления и распределения потоков информации во времени и
пространстве, - необходимое условие эффективного функционирования АСУ.
Своевременное обеспечение системы управления всеми этими необходимыми
сведениями и является основной функцией информационного обеспечения.
Информационное обеспечение АСУ - совокупность единой системы
классификации и кодирования технико-экономической информации,
унифицированных систем документации и массивов информации, используемых в
автоматизированных системах управления (ГОСТ 19675-74).
Таким образом, информационное обеспечение АСУ представляет собой:
совокупность данных;
языковых средств описания данных:
методов организации, хранения, накопления и доступа к информационным
массивам, обеспечивающих выдачу всей информации, необходимой в процессе
решения функциональных задач АСУ и справочной информации абонентам системы.

Данные систематизируют в специальные массивы - информационную базу
системы, в состав которой входят:
нормативные и справочные данные, составляющие информационный базис
системы;
текущие сведения о состоянии управляемого объекта или процесса;
текущие сведения, поступающие извне системы, требующие ответной реакции
системы или влияющие на алгоритмы выработки решений;
накапливаемые учетные и архивные сведения, необходимые для планирования
и развития системы.
Поступающие в систему текущие сведения часто называют оперативной
информацией. Средства формализованного описания данных предназначены для
эффективного поиска и идентификации необходимых данных в массивах, а также
для организации доступа к данным внешних абонентов системы. Эти средства
включают в себя используемые системы классификации и кодирования объектов
(элементов данных) и информационных языков для описания запросов к
информационной базе и ответов системы.
Контролируют входные данные и ведение информационной базы программные
средства. Под ведением информационной базы (массивов информации) понимают
обеспечение хранения, накопления данных, своевременного исключения
устаревших данных, внесения и контроля изменений.
При проектировании информационного обеспечения время представления
информации иногда становится решающим фактором. Существуют критические
сроки, по истечении которых сведения полностью теряют какую-либо ценность.
Основное назначение информационного обеспечения состоит в создании
динамической информационной модели объекта, отражающей его состояние в
текущий или предшествующий момент времени.

Вопрос 4 (5 мин.)
Исходя из назначения можно сформулировать основные требования к
информационному обеспечению АСУ:
1. Полнота отображения состояний управляемой системы и достоверности
информации, как необходимой для решения задач АСУ, так и выдаваемой по
запросам абонентов;
2. Высокая эффективность методов и средств сбора, хранения, накопления,
обновления, поиска и выдачи данных;
3. Одноразовая регистрация и однократный ввод информации и ее
многократное и многоцелевое использование;
4. Простота и удобство доступа к данным информационной базы;
5. Ввод и накопление в информационной базе данных с минимумом
дублирования;
6. Организация эффективной системы документооборота;
7. Развитие информационного обеспечения путем наращивания данных и
организации новых связей и проектирования более совершенных методов и
способов обработки информации;
8. Регламентация доступа к данным с ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.