Boshqarish tizimlarini avtomatlashtirish: darajalar, asboblar, xususiyatlar va ilovalar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Boshqarish tizimlarini avtomatlashtirish (AKS) – boshqaruv jarayonlarini avtomatlashtirilgan tarzda amalga oshirish uchun moʻljallangan axborot tizimi. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday texnologiyani joriy etish texnik va iqtisodiy nuqtai nazardan oqlanishi kerak. Ko'pincha bunday tizimni o'rnatish ishchi xodimlar sonini qisqartirish, boshqaruv samaradorligini oshirish va ob'ekt sifatini yaxshilash imkonini beradi.

ACS uchun talablar

Boshqarish tizimini avtomatlashtirish uchun ba'zi talablar mavjud.

Birinchidan, barcha elementlarning bir-biriga ulanishi, shuningdek, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimiga ulangan avtomatlashtirilgan tizim bilan aloqasi bo'lishi juda muhimdir. Bundan tashqari, bu erda tizimni kengaytirish, rivojlantirish va modernizatsiya qilish imkoniyati mavjudligi juda muhimdir. Bu kelajakda korxona rivojlanishi va yanada modernizatsiya qilingan tizimga ehtiyoj tug'ilishini kutish bilan amalga oshiriladi.

Ikkinchi, lekin eng muhimi, boshqaruvni avtomatlashtirish tizimiishonchlilik darajasi etarli bo'lishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, dastlab o'rnatilgan parametrlar bilan ishlashda u 100% xavfsiz bo'lishi kerak. Yana bir muhim talab - moslashuvchanlik. Tizim o'zgaruvchan parametrlar sharoitida o'zgarishi mumkin bo'lgan tarzda tuzilgan bo'lishi kerak. Biroq, bu erda shuni aytish kerakki, o'zgarishlar diapazoni avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimini o'rnatishdan oldin oldindan muhokama qilinadi va shuning uchun bu o'zgarishlar chegaralari tizimga oldindan kiritiladi.

Boshqarishni avtomatlashtirish tizimi uning ishini boshqarish imkoniyatini ta'minlashi kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, noto'g'ri ishlashda tizim tashxis qo'yishi va muayyan muammoning joyi, turi va sababini ko'rsatishi juda muhimdir. Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi uchun oxirgi muhim talab xodimlarning noto'g'ri harakatlaridan himoya qilishdir. Ob'ektni tanqidiy holatga olib kelishi mumkin bo'lgan parametrlarning tasodifiy yoki qasddan o'zgarishi bo'lsa, boshqaruv tizimi himoyalangan bo'lishi kerak. Bu qoida maʼlumotlar biror joyga sizib chiqqan taqdirda ham amal qiladi.

ACS qismlari. Funktsional

Hozirgi vaqtda har qanday axborot tizimini, shu jumladan korxona boshqaruvini avtomatlashtirish tizimini shartli ravishda ikki komponentga boʻlish mumkin. Birinchisi funktsional, ikkinchisi ta'minlaydi. Birinchi qism har bir alohida tizim yaratilgan harakatlar jihati uchun javobgardir. Ushbu individual vazifalarning kombinatsiyasi umumiy tizimning funktsional qismini yaratadi.

Keyin, har qanday avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi ishlashi kerakligiga e'tibor qaratishingiz kerak.quyidagi qadamlar:

• u ob'ekt holatiga oid barcha ma'lumotlarni to'plashi, qayta ishlashi va tahlil qilishi kerak;
• tizim zarurat tugʻilganda nazorat usullarini ishlab chiqish imkoniyatiga ega boʻlishi kerak;
• Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi, shuningdek, boshqaruv elementlarini boshqarish harakatlarini o'tkazishi, shuningdek, boshqaruv uchun operatorga ma'lumotlarni uzatishi kerak;
• ishlab chiqilgan nazorat harakatlarini amalga oshirish va nazorat qilish ham boshqaruv tizimiga bog'liq.

Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimining bir qismini ta'minlash. Axborot qismi

Ikkinchi katta qismi taqdim etadi. Bu biroz murakkabroq va u shartli ravishda quyidagi bo'limlarni o'z ichiga olgan bir nechta kichikroq ijro etuvchi guruhlarga bo'lingan:

• dastur-matematik;
• axborot;
• texnik;
• uslubiy va tashkiliy;
• lingvistik;
• xodimlar.

Korxonani boshqarishni avtomatlashtirish tizimining ishlashi, toʻgʻrirogʻi, uning yordamchi qismi obʼyekt haqida toʻliq maʼlumot toʻplashiga asoslanadi. Kodlash, manzillash usullari, ma'lumotlar formatlari va boshqalar bo'yicha ma'lumotlarni o'z ichiga olgan olingan ma'lumotlarga asoslanib, ACS ishlaydi. Katta hajmdagi ma'lumotlar saqlash joyini talab qilishini tushunishingiz kerak. Shu sababli, barcha qabul qilingan ma'lumotlar katta ma'lumotlar bazalarida to'planadi, ular keyinchalik mashina muhitida saqlanadi.

Bu erda shuni tushunish kerakki, barcha ma'lumotlarni ish boshlanganidan to shu kungacha saqlash kerakMumkin emas, chunki u juda ko'p. Shuning uchun, barcha saqlangan ma'lumotlar ob'ektning normal ishlashi uchun zarur bo'lgan ma'lum bir chastotali tashuvchiga yoziladi. Bundan tashqari, har bir bunday jarayonni avtomatlashtirish tizimi ma'lumotlarning zaxira nusxasini saqlashga ega. Agar biron bir qurilma ishlamay qolsa, u maʼlumotlar yoʻqolishini tiklash uchun moʻljallangan.

Matematik qism

Darhol shuni ta'kidlash kerakki, u bugungi kunda har qanday boshqaruv tizimida eng muhim hisoblanadi. Ushbu turdagi dasturiy ta'minot qismi tizimga yuklangan barcha vazifalarni bajaradigan, shuningdek, ushbu korxonada qo'llaniladigan texnik vositalarning butun majmuasining normal ishlashini ta'minlaydigan har qanday dasturiy ta'minotni o'z ichiga oladi. Matematik qism axborot tizimining ishlashida foydalaniladigan barcha matematik formulalar, modellar, algoritmlarning yig'indisidir.

Jarayonni avtomatlashtirishni boshqarish tizimining dasturiy ta'minoti avtomatlashtirish ob'ektidan talab qilinadigan barcha funktsiyalarning bajarilishini to'liq qondirishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu funktsiyalarning barchasi hisoblash vositalaridan foydalangan holda amalga oshiriladi. ACS dasturiy ta'minot qismi qondirishi kerak bo'lgan bir nechta o'ziga xos xususiyatlar mavjud:

1. Funktsional yetarlilik. Ya'ni, tizim to'liq bo'lishi kerak.
2. Tizim nafaqat ishonchli, balki mulkka ham ega boʻlishi muhimo'z-o'zini davolash, shuningdek buzilish sababini aniqlash.
3. Tizim ob'ektning o'zgaruvchan parametrlariga moslashishi kerak.
4. Agar kerak boʻlsa, oʻzgartirish mumkin.
5. Konstruksiyaning modulliligi va foydalanish qulayligi ham tizimning muhim tarkibiy qismidir.

Texnik bo'lim

Bu yerda hamma narsa juda oddiy. Texnik yordam avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimining maksimal funksionalligini ta'minlash uchun zarur bo'lgan barcha texnik vositalarning mavjudligini o'z ichiga oladi. Ushbu bo'limga kompyuter texnologiyalari va kompyuter texnologiyalarining rivojlanishi eng ko'p ta'sir qiladi. Ushbu ikki sohaning rivojlanishi tufayli texnik o'lchov vositalarining xilma-xilligi kengayib bormoqda va ular o'z-o'zidan yanada kengroq muammolarni hal qila oladilar.

Hozirgi vaqtda avtomatlashtirish va boshqarish tizimlari va texnik vositalarini ikkita katta guruhga bo`lish mumkin. Birinchi guruh aloqa vositalari, ikkinchisi esa tashkiliy texnologiya vositalaridir.

Bu erda shuni tushunish kerakki, avtomatlashtirishning texnik vositalari avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi ishlashining barcha bosqichlarida, parametrlarni belgilashdan tortib ularni saqlashgacha, shuningdek, ularning yordami bilan ulanishni ulash mumkin. butun boshqaruv tizimini yagona tarmoqqa birlashtirish. Agar aloqa vositalari haqida alohida gapiradigan bo'lsak, unda ular, birinchi navbatda, bir qurilmadan ikkinchisiga ma'lumot uzatuvchi rolini o'ynaydi. Ba'zi kamdan-kam hollarda ular kompyuterlar bilan birgalikda ishlaydi. Tashkiliy texnologiya imkon beruvchi qurilmadiravval olingan ma'lumotlar bilan turli operatsiyalarni bajaring.

Muhim qoida shundaki, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimining har qanday texnik vositalari buzilgan taqdirda, uni qayta sozlashni talab qilmasdan, hech qanday muammosiz shunga o'xshashiga almashtirilishi kerak.

Tizimning uslubiy va tashkiliy boʻlimi

Boshqaruvni avtomatlashtirish tizimini loyihalash uslubiy va tashkiliy qismning mavjudligini nazarda tutadi. Avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimining ushbu tarmog'i nafaqat tizimning o'zi, balki unga xizmat ko'rsatuvchi xodimlar uchun ham ishlash tartibini belgilaydigan usullar, vositalar va ba'zi maxsus hujjatlar to'plamidir. Bundan tashqari, bir-biri bilan o'zaro aloqada bo'lgan xodimlarning ishlash tartibini tizimlashtiradigan hujjatlar ham mavjud. Bu shuningdek, ba'zi usullarni o'z ichiga oladi, buning natijasida xodimlar ma'lum bir axborot tizimi bilan ishlashga o'rgatiladi. Boshqacha qilib aytganda, bu nafaqat tizimning o'ziga, balki inson omiliga ham ta'sir qiladigan bo'lim.

Ushbu boʻlimning asosiy maqsadi tizimning ishlayotganligini taʼminlash hamda kerak boʻlganda uni yanada rivojlantirish imkonini berishdir. Shuni qo'shimcha qilish mumkinki, ushbu bo'limda ACSning normal ishlashini ta'minlash uchun xodimlarning ishlashi paytida nima qilishlari kerakligi haqidagi ko'rsatmalar mavjud. Shuningdek, u tizim favqulodda holat rejimiga o‘tsa yoki kerakli darajada ishlamasa, nima qilish kerakligi haqidagi ma’lumotlarni o‘z ichiga olgan fayllarni saqlaydi.

Tilshunoslik

AKSning yordamchi qismining oxirgi qismi lingvistikdir. Tabiiyki, bu tizim tillar majmuasidir. Bunga ishlab chiqarishni boshqarishni avtomatlashtirish tizimiga xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning, shuningdek uning foydalanuvchilarining tizimning texnik, axborot va dasturiy-matematik kabi qismlari bilan muloqot qilish tillari kiradi. Shuningdek, ACS oʻz faoliyati davomida qoʻllagan barcha atama va taʼriflarning transkriptlari mavjud.

Ishlash vaqtida operatorlar boshqaruv tizimi bilan o'z vaqtida va qulay tarzda aloqa o'rnatishlari juda muhimdir. Lingvistik yordam tufayli ushbu muloqotning talab qilinadigan qulayligi, aniqligi va barqarorligiga erishiladi. Shuni qo'shimcha qilish kerakki, bu erda foydalanuvchi va avtomatlashtirish tizimi o'rtasidagi aloqa paytida xatolarni tuzatadigan texnik vositalar bo'lishi kerak. Bugungi kunda ACS bilan ishlashda ikki xil yondashuv mavjud.

Avtomatlashtirishni boshqarish jarayonini amalga oshirishning birinchi usuli bu kompyuter texnologiyalarini o'rnatish va ishlatishdir. Ushbu vositalar faqat hujjatlar bilan ishlashda sodir bo'ladigan ba'zi operatsiyalarni soddalashtirish uchun ishlatiladi. Bugungi kunga kelib, bu usul samarasiz deb hisoblanadi, chunki u kompyuter texnologiyalarining hozirgi darajasining imkoniyatlarini to'liq ochishga imkon bermaydi.

Ikkinchi usul birinchisidan tubdan farq qiladi va korxona boshqaruvni avtomatlashtirishning yaxlit tizimini yaratishida yotadi.ob'ektlar. Bunda texnikga nafaqat hujjat aylanishi, balki maʼlumotlar bazalari, ekspert tizimlari, aloqa vositalari va boshqa koʻplab funksiyalar ham oʻtkaziladi.

ACSning quyi va oʻrta darajasi

Bugungi kunda har qanday jarayonni boshqarish tizimini shartli ravishda bir necha darajalarga bo'lish mumkin. Boshqaruv tizimini avtomatlashtirish hozirda uchta shunday darajaga ega.

Quyi daraja - bu sensorlar, shuningdek, boshqariladigan xususiyatlarni boshqaradigan o'lchash asboblari. Bundan tashqari, bu xarakteristikalar qiymati bog'liq bo'lgan aktuatorlarni ham o'z ichiga oladi. Ushbu darajada faqat minimal nazorat amalga oshiriladi, bu sensordan signalni boshqaruv moslamasining kirishiga moslashtirishdan iborat. Bu qurilmalar tomonidan ishlab chiqarilgan signallarni aktuatorlar bilan almashish ham mavjud.

Keyingi o'rta daraja - uskunani boshqarish. Boshqacha qilib aytganda, dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlar ushbu boshqaruv bosqichida joylashgan. Ushbu PLClar o'lchash uskunasidan, shuningdek, jarayonning holatini kuzatuvchi sensorlardan signallarni qabul qilish imkoniyatiga ega. Qabul qilingan ma'lumotlarga, shuningdek foydalanuvchi tomonidan o'rnatiladigan ma'lumotlarga muvofiq, PLC aniq buyruq bilan aktuatorga uzatiladigan boshqaruv signalini ishlab chiqaradi.

Yuqori daraja

Texnik tizimlarda boshqaruvni avtomatlashtirish ham uchinchi, yuqoriroqDaraja. Bunday uskunalar operator va dispetcherlik stantsiyalari, tarmoq uskunalari, sanoat serverlaridir. Aynan shu bosqichda ob'ektdagi texnologik operatsiyalarning borishini to'liq nazorat qilish shaxs tomonidan amalga oshiriladi. Bundan tashqari, bu yerda oldingi ikki daraja bilan aloqa ham taqdim etiladi, bu esa istalgan kerakli maʼlumotlarni toʻplash imkonini beradi.

Ushbu bosqichda HMI, SCADA ishlatiladi. Birinchisi, odam-mashina interfeysi bo'lib, uning yordamida dispetcher ob'ektdagi texnologik operatsiyalarning borishini kuzatishi mumkin. Bunga turli xil monitorlar yoki grafik panellar kiradi, ular ko'pincha avtomatlashtirish kabinetlariga o'rnatiladi va faqat ob'ekt va jarayonning borishi haqidagi ma'lumotlarni ko'rsatish uchun mo'ljallangan. Avtomatlashtirish uskunalari va boshqaruv tizimini boshqarish uchun SCADA tizimi mavjud bo'lib, u nazorat nazoratining mavjudligini va ma'lumotlarni to'plash qobiliyatini nazarda tutadi. Oddiy qilib aytganda, ushbu tarmoq dispetcherlarning kompyuterlariga sozlanishi va oʻrnatilishi mumkin boʻlgan dasturlarni oʻrnatish imkonini beradi.

PLC o'rta darajada to'playdigan barcha eng muhim ma'lumotlar ushbu tizim yordamida to'planadi, arxivlanadi va vizualizatsiya qilinadi. Avtomatlashtirishning asosi aynan shu erda yotadi, chunki SCADA nafaqat ma'lumot olish, balki uni operator tomonidan kiritilgan ma'lumot bilan solishtirishga qodir. Agar biron bir parametr belgilangan qiymatdan chetga chiqsa, tizim bu haqda foydalanuvchini signalizatsiya orqali xabardor qiladi. Biroztizimlar nafaqat nazorat qilish, balki belgilangan chegaralardan oshib ketgan qiymatni qaytarish uchun istalgan qiymatlarni avtomatik ravishda oʻzgartirish imkoniyatiga ega.

Avtomatlashtirish vositalari

Xodimlarni boshqarishni avtomatlashtirish tizimi, texnologik jarayon avtomatlashtirishning texnik vositalari yoki TCA hisobidan amalga oshiriladi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bu qurilmalar o'z-o'zidan texnik vosita bo'lib, har qanday faoliyatni amalga oshirishi yoki apparat-dasturiy ta'minot kompleksining bir qismi bo'lishi mumkin.

Ko'pincha TCA avtomatlashtirish tizimining asosiy elementi hisoblanadi. Bu ma'lumotni ushlaydigan, qayta ishlaydigan, uzatuvchi barcha jihozlarni o'z ichiga oladi. Bunday vositalar yordamida ishlab chiqarish jarayonining avtomatlashtirilgan jihatlarini nazorat qilish, sozlash va nazorat qilish mumkin. Ba'zi parametrlarni boshqaradigan TCAlar mavjud. Bu bosim, harorat, darajadagi sensorlar, sig'imli sensorlar, lazer sensorlari va boshqalar bo'lishi mumkin. Keyingi o'rinlarda axborot TSAlari mavjud bo'lib, ularning asosiy vazifasi sensorlardan olingan ma'lumotlarni uzatishdir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bu quyi daraja va yuqori darajadagi boshqaruv uskunalari o'rtasidagi bog'liqlikdir.

Boshqaruv uskunasi toʻxtash sababi bartaraf etilmaguncha ishlab chiqarish jarayonini toʻliq yoki qisman toʻxtatish imkoniyatiga ega. Bundan tashqari, ba'zi ilg'or tizimlar o'zlarining muammolarni bartaraf etishlari mumkin. Bunday holda, ular o'z-o'zini davolashni boshqarish va boshqarish tizimlariga ishora qiladi.