Материалы к уроку на тему "Представление об автоматических и автоматизированных системах управления" (1 курс, Информатика и ИКТ)

Виды АС АСНИ (автоматизированная система научных исследований) ­ системы,   в   которых   ряд   процедур   получения,   анализа,   передачи   и накопления   информации   для   повышения   эффективности   научных исследований   формализован   и   выполняется   автоматизированно. Задачи, которые можно решать с помощью АСНИ: 1) сократить сроки исследований, 2) повысить точность моделей и получить качественно новую   информацию,   3)   повысить   эффективность   использования оборудования,   вспомогательный   персонал изыскательских групп. К ним относятся: EPICS – система управления для   экспериментальной   физики   и   промышленности;   TANGO   – свободная   распределенная   система   управления   экспериментальными установками.   сократить   4) Применение автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники (АСНИ) наиболее эффективно в тех современных областях науки и техники, которые имеют дело с использованием больших объемов информации с целью моделирования и проведения экспериментов.   К ним, прежде всего, относятся: ядерная физика (сбор и обработка экспериментальных данных, получаемых   на   реакторах,   ускорителях   и   установках термоядерного синтеза);  физика плазмы и твердого тела;    радиофизика и электроника; астрономия и радиоастрономия; космические   исследования   (обработка   информации, получаемой   с   искусственных   спутников   для   нужд   народного хозяйства); геология и геофизика (разведка полезных ископаемых); исследования   Мирового   океана,   экологические   исследования, прогнозирование погоды и стихийных бедствий; биология  и  медицина  (исследования  в  области  молекулярной биологии,   диагностики заболеваний); химическая   технология   (моделирование   технологических процессов, получение материалов с заданными свойствами);   микробиологического   синтеза,             сети   электропередачи, исследования   сложных   технологических   процессов   в промышленности; исследования   и   разработки   в   области   энергетики (электростанции,   энергетические системы); АСНИ отличаются от других типов автоматизированных систем характером   информации,   получаемой   на   выходе   системы.   Прежде всего ­ это обработанные или обобщенные экспериментальные данные, но   главное   ­   полученные   на   основе   этих   данных   математических моделей   исследуемых   объектов,   явлений   или   процессов.   Задачи, которые   решают   АСНИ:   математическая   статистика,   планирование эксперимента, имитационное моделирование.Адекватность   и   точность   таких   моделей обеспечивается   всем   комплексом   методических,   программных   и других   средств   системы.   В   АСНИ   могут   использоваться   также   и готовые математические модели для изучения поведения тех или иных объектов и процессов, а также для уточнения самих этих моделей. АСНИ поэтому являются  системами для получения, корректировки или   исследования   моделей,   используемых   затем   в   других   типах автоматизированных   систем   для   управления,   прогнозирования   или проектирования. оптимизации, методы   Примеры   АСНИ:   Система   определения   теплофизических характеристик и кинетических параметров; Система для исследования кинетики быстрых химических реакций. САПР (система автоматизированного проектирования) .САПР предназначены для проектирования определённого вида изделий или процессов. Они используются для подготовки и обработки проектных данных,   выбора   рациональных   вариантов   технических   решений, выполнения расчётных работ и подготовки проектной документации (в частности, чертежей). Современные   системы   автоматизированного   проектирования (CAD   –   Computer   Aided   Design)   обычно   используются   совместно   с системами   автоматизации   инженерных   расчетов   и   анализа   (CAE -Computer Aided Engineering). Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия (твердотельных, трехмерных, составных), а также генерацию чертежей изделия и их сопровождение. Результатом   работы   САПР   является   соответствующий стандартам   и   нормативам   комплект   проектной   документации,   в котором зафиксированы проектные решения по созданию нового или модернизации   существующего   технического   объекта,   также автоматизация   процессов   расчетов   и   проектирования.   Наиболее широко такие системы используются в электронике, машиностроении, строительстве.   Они   решают   задачи:   изготовление   конструкторской документации, смет, заказных спецификаций, оптимизация проектных решений, снижение сроков проектирования. КОМПАС   –   распространённая   российская   САПР   компании АСКОН   в   вариантах   для   двухмерного   и   трехмерного проектированияКОМПAС­3D. Зарубежными   системами   являются: Solidworks, Catia и др.  AutoCad;  ArchiCad;; АС ТПП (автоматизированная система технологической  подготовки производства). Данные   из   СAD­систем   передаются   в   системы автоматизированной   разработки   программ   обработки   деталей   для станков с ЧПУ или ГАПС (СAM – Computer Aided Manufacturing) В процессе функционирования  системы могут использоваться накапливаемые   в   ней   библиотеки   стандартов,   нормативов,   типовых элементов и модулей, а также оптимизационные процедуры. Подготовка   конкретного   предприятия   с   его   конкретными материальными и человеческими ресурсами к выпуску того или иного изделия или переходу на новую технологию – суть применения АС ТПП. Составление   маршрутных   и   технологических   карт,   расчет   и оптимизация загрузки людей и оборудования; расчеты потребностей и планирование запасов и т.п. занимаются АС ТПП. ТеМП – автоматизированное проектирование технологических процессов производства изделий авиационной и ракетно­космической техники; TechnologiCS; ПКДиаМанидр. АСУ   ТП   (автоматизированная   система   управления технологическими процессами). Для решения этих задач применяются SCADA   (диспетчерский   контроль   и   накопление   данных);   DCS (   распределенные   системы   управления);   PLC   (программируемый логический контроллер). АСУ   ТП   решает   задачи   управления   изготовлением   готовой продукции   в   основном   для   непрерывных   производств,   задачи автоматического управления и регулирования. Системы: SCADA система «Статус­4»; PCS7 SIEMENS; Factory Suite корпорацииWonderware и др. АСУП   предприятием). (автоматизированная   система   управления Для   решения   этих   задач   применяются   MRP   (системы планирования   потребностей   в   материалах),MRP   II   (системы планирования   ресурсов   производства),   ERP­системы   (планирование ресурсов   предприятия;) (система   интеллектуального планирования),   CRP   (система   планирования   производственных мощностей),   MES   (системы   управления   производством),   PDM (автоматизированные   системы   управления   данными),   SRM   (системы управления   взаимоотношениями   с   клиентами).   В   случае,   если предприятием   является   учебное   заведение,   применяются   системы управления обучением. IRP     АСУП   решает   задачи   организации   управления   и   экономики: бух. учет, планирование, кадры, снабжение, сбыт и т.п. Примеры: «Автоматическая система управления» для гостиниц. Наряду  с   этим  названием   употребляется   PMS   Property   Management System,   «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.  Примеры систем: 1С:Предприятие; Trim; Галактика ERP; PLM­ решения   от   DassaultSystèmes,   набор   приложений   OracleApplications, EIS GlobusProfessional и др