Automatizált vezérlőrendszer (rövidítve ACS ) - hardver és szoftver , valamint személyzet komplexuma , amelyet a technológiai folyamaton , a termelésen, a vállalkozáson belüli különféle folyamatok vezérlésére terveztek . Az ACS-t különféle iparágakban , energiaiparban , közlekedésben stb . használják . Az "automatikus" kifejezés az "automatikus" kifejezéssel ellentétben azt hangsúlyozza, hogy az emberi kezelő megőrzi bizonyos funkciókat, akár a legáltalánosabb, célmeghatározó jellegű, vagy nem automatizálható. A döntéstámogató rendszerrel (DSS) rendelkező ACS a vezetői döntések érvényességének javításának fő eszköze.
Az automatizált irányítási rendszer legfontosabb feladata a munkatermelékenység növekedése és a gazdálkodási folyamat tervezési módszereinek fejlesztése alapján a létesítménygazdálkodás hatékonyságának növelése. Különbséget kell tenni az objektumok kezelésére szolgáló automatizált rendszerek (technológiai folyamatok - APCS , vállalati - automatizált vezérlőrendszer , ipar - OAS) és a funkcionális automatizált rendszerek, például tervezett számítások tervezése, logisztika stb.
Általános esetben az irányítási rendszert egymással összefüggő irányítási folyamatok és objektumok halmazának tekinthetjük. A vezérlés automatizálásának általános célja a vezérlőobjektum potenciális képességeinek felhasználásának hatékonyságának növelése . Így számos célt lehet megkülönböztetni:
A GOST 34.601-90 szabvány az automatizált rendszer létrehozásának következő szakaszait és szakaszait írja elő :
A tervezetek, műszaki tervek és munkadokumentációk egyre pontosabb tervezési megoldások következetes konstrukciója. Lehetőség van a „Tervrajz” szakasz és az egyes munkaszakaszok kizárására minden szakaszban, a „Műszaki tervezés” és a „Részletes dokumentáció” szakaszok összekapcsolása a „Részletes tervezés”-be, különböző szakaszok és munkák párhuzamos végrehajtása, továbbiakat is tartalmazzon.
Ez a szabvány jelenleg nem igazán alkalmas a fejlesztésre: sok folyamat nincs megfelelően tükrözve, és egyes rendelkezések elavultak.
Az ACS a következő típusú támogatásokat tartalmazza: információs, szoftveres, műszaki, szervezeti, metrológiai, jogi és nyelvi. [2]
Az ACS típusát meghatározó fő osztályozási jellemzők [2] a következők:
Az ACS [2] funkcióit a vezetési célok, az ezek eléréséhez meghatározott erőforrások, az automatizálás várható hatásának elemzése, valamint a vonatkozó szabványoknak megfelelően meghatározott ACS létrehozására vonatkozó feladatmeghatározás határozza meg . ez a fajta ACS. Minden egyes ACS funkciót feladatkomplexumok, egyedi feladatok és műveletek halmaza valósít meg. Az automatizált vezérlőrendszer funkciói általános esetben a következő elemeket (műveleteket) foglalják magukban:
Az elemek szükséges összetételét az adott automatizált vezérlőrendszer típusától függően választják ki. Az ACS funkciók a funkcionális és egyéb jellemzők szerint alrendszerekké kombinálhatók.
Az ipari termelés területén a vezetés szempontjából az irányítási rendszerek struktúráinak a következő fő osztályai különböztethetők meg: decentralizált, centralizált, centralizált szétszórt és hierarchikus. [3]
Egy ilyen felépítésű rendszer felépítése hatékonyan automatizálja az anyag-, energia-, információ- és egyéb erőforrások technológiailag független vezérlőobjektumait. Egy ilyen rendszer több független rendszer kombinációja, saját információs és algoritmusbázissal.
Az egyes vezérlőobjektumok vezérlőműveletének fejlesztéséhez csak ennek az objektumnak az állapotáról van szükség információra.
A központosított struktúra az összes objektumkezelési folyamatot egyetlen vezérlőtestületben valósítja meg, amely összegyűjti és feldolgozza a kezelt objektumokról szóló információkat, és ezek elemzése alapján a rendszer kritériumainak megfelelően vezérlőjeleket generál. A szerkezetek ezen osztályának megjelenése a szabályozott, beállítható és kezelhető paraméterek számának növekedésével, és általában a vezérlőobjektum területi szétszóródásával jár.
A központosított struktúra előnyei az információs interakciós folyamatok meglehetősen egyszerű megvalósítása; a rendszer egészének optimális szabályozásának alapvető lehetősége; a gyorsan változó bemeneti paraméterek meglehetősen egyszerű korrekciója; a maximális működési hatékonyság elérésének lehetősége a műszaki vezérlés minimális redundanciájával.
A központosított struktúra hátrányai a következők: a műszaki ellenőrzések nagy megbízhatóságának és teljesítményének szükségessége az elfogadható ellenőrzési minőség eléréséhez; a kommunikációs csatornák nagy teljes hossza az irányítási objektumok területi szétszóródása esetén.
Ennek a struktúrának a fő jellemzője a központosított vezérlés elvének megőrzése, vagyis az egyes vezérlőobjektumok vezérlési műveleteinek fejlesztése a vezérlőobjektumok teljes halmazának állapotára vonatkozó információk alapján. A vezérlőrendszer egyes funkcionális eszközei a rendszer összes csatornájára közösek, és kapcsolók segítségével kapcsolódnak a csatorna egyes eszközeihez, zárt vezérlőhurkot képezve.
A vezérlőalgoritmus ebben az esetben egymással összefüggő objektumvezérlő algoritmusok halmazából áll, amelyeket egymáshoz kapcsolódó vezérlők halmaza valósít meg. A működés során minden vezérlő szerv megkapja és feldolgozza a vonatkozó információkat, valamint vezérlőjeleket ad ki az alárendelt objektumoknak. Az irányítási funkciók megvalósítása érdekében minden helyi szerv szükség szerint információs interakcióba lép a többi vezető testülettel. Az ilyen szerkezet előnyei a következők: csökkentik az egyes feldolgozó- és vezérlőközpontok teljesítményére és megbízhatóságára vonatkozó követelményeket anélkül, hogy az ellenőrzés minőségét veszélyeztetnék; a kommunikációs csatornák teljes hosszának csökkentése.
A rendszer hátrányai a következők: az információs folyamatok bonyolítása az irányítási rendszerben a feldolgozó és vezérlőközpontok közötti adatcsere, valamint a tárolt információk kiigazítása miatt; az információfeldolgozásra szánt technikai eszközök redundanciája; az információcsere folyamatok szinkronizálásának összetettsége.
Az összetett rendszerekben a vezérlési feladatok számának növekedésével jelentősen megnő a feldolgozott információ mennyisége, és nő a vezérlési algoritmusok összetettsége. Ennek eredményeként lehetetlen központilag kezelni, mivel eltérés van a kezelt objektum összetettsége és bármely irányító szerv információfogadási és -feldolgozási képessége között.
Ezenkívül az ilyen rendszerekben a következő feladatcsoportok különböztethetők meg, amelyek mindegyikét a szabályozott folyamatban előforduló eseményekre adott válaszidőre vonatkozó megfelelő követelmények jellemzik:
Nyilvánvaló, hogy a vezérlési feladatok hierarchiája egy hierarchikus vezérlési rendszer létrehozásának szükségességéhez vezet. Egy ilyen felosztás, amely lehetővé teszi, hogy az egyes önkormányzatok megbirkózzanak az információs nehézségekkel, igényt teremtenek e testületek döntéseinek összehangolására, vagyis egy új irányító testület létrehozására. Minden szinten biztosítani kell, hogy a technikai eszközök jellemzői maximálisan megfeleljenek egy adott feladatcsoportnak.
Ezenkívül sok termelési rendszernek megvan a maga hierarchiája, amely a tudományos és technológiai fejlődés objektív tendenciáinak, a termelés koncentrációjának és specializálódásának hatására jön létre, amelyek hozzájárulnak a társadalmi termelés hatékonyságának növekedéséhez. Leggyakrabban a vezérlőobjektum hierarchikus felépítése nem esik egybe a vezérlőrendszer hierarchiájával. Következésképpen a rendszerek bonyolultságának növekedésével egy hierarchikus vezérlőpiramis épül fel. Egy komplex vezérlőobjektumban a szabályozott folyamatok megkövetelik a megfelelő döntések időben történő megalkotását, amelyek a kitűzött célokhoz vezetnek, időben meghozzák és kölcsönösen megegyeznek. Minden ilyen megoldás megköveteli a megfelelő szabályozási probléma megfogalmazását. Kombinációjuk a vezérlési feladatok hierarchiáját alkotja, amely bizonyos esetekben sokkal bonyolultabb, mint a vezérlőobjektum hierarchiája.
Példák:
Példák:
Az automatizált vezérlőrendszerek létrehozásának és megvalósításának veteránja, Vladimir Petrovich Isaev az „Open Systems” folyóirat 5. számában 2009-ben megjelent cikkében [5] és egy cikkében [6] hangsúlyozza A.I. Kitov:
„Már a számítógép segítségével elért első eredmények azt mutatták, hogy a CT lehetőségei sokkal szélesebbek, mint egyszerű bonyolult és időigényes számítások, és sokkal messzebbre terjednek ki a „nem aritmetikai felhasználás” területére.
– A.I. Kitov "Elektronikus digitális gépek". 1956A.I. könyve Kitov "Elektronikus digitális gépek" - az első könyv a Szovjetunióban a programozásról, a számítógépekről és alkalmazásaikról - nagyrészt a számítógépek gazdaságban való felhasználásának, a gyártási folyamatok automatizálásának és más szellemi problémák megoldásának szentelték.
Veterán ACS V.P. Isaev erről a könyvről A.I. Kitov "Electronic Digital Machines" megjegyzi: " Úgy gondolom, hogy ez az elméleti tudományos monográfia volt a hazai automatizált vezérlőrendszerek előfutára, és rögzíti ennek az eseménynek az időpontját - 1956-ot. A továbbiakban következő, 1958-ban megjelent "Elektronikus számítógépek" című munkámban a évben a Znanie kiadóban A. I. Kitov részletesen ismerteti az információs munka és az adminisztratív irányítási folyamatok integrált automatizálásának kilátásait, beleértve a termelésirányítást és a gazdasági problémák megoldását. Ez a koncepció (paradigma) és nyilvános bemutatása akkoriban tett volt polgári bátorság, hiszen hivatalos körökben továbbra is a „Matematika a közgazdaságtanban a kapitalizmus apologetikájának eszköze” megfogalmazás dominált. A fentiek alapján ismereteim és a CT és az automatizált vezérlés fejlesztésében szerzett több mint 40 éves tapasztalatom alapján. rendszereket, logikusnak tartom a következtetést: „Anatolij Ivanovics Kitov a hazai automatizált vezérlőrendszerek koncepciójának és ideológusának a szerzője.” Tehát, ha képletesen azt mondjuk, hogy „eleinte az Ige volt”, akkor ez Ezt a szót AI Kitov mondta pontosan 50 évvel ezelőtt. Ezért jogunk van ma, 2008 decemberében kettős évfordulóról beszélni: a hazai számítástechnika és informatika 60. évfordulójáról, valamint a hazai automatizált vezérlőrendszerek 50. évfordulójáról .
1958 végén A. I. Kitovnak az automatizált vezérlőrendszerek fejlesztésének kolosszális jelentőségének megértése arra a következtetésre vezetett, hogy az ország és a fegyveres erők teljes nemzetgazdaságának léptékében automatizálni kell az irányítást. regionális számítástechnikai központok hálózata (a Vörös Könyv projekt): „Ezek a számítástechnikai központok képesek lennének operatív gazdasági vagy katonai adatok gyűjtésére, feldolgozására és az ország vezetése számára a hatékony tervezésre és irányításra vonatkozó döntéshozatal céljából. A. I. Kitov létfontosságúnak tartotta az ország gazdasága szempontjából az EGSVC létrehozását a Szovjetunióban.
Az ACS-t, amelyet az 1960-as évek végén és az 1970-es évek elején kezdtek tömegesen létrehozni az országban, a programozáshoz más megközelítésre volt szükség, mint a tudományos feladatokhoz. Szükség volt a szoftverfejlesztés bonyolultságának csökkentésére, a programok hibakeresésének felgyorsítására, valamint a programozási képzés egyszerűsítésére nagyszámú szakember számára. A. I. Kitov hozzájárult a probléma megoldásához az ALGEM magas szintű procedurális programozási nyelv fejlesztésének vezetésével a Szovjetunió Rádióipari Minisztériumának Automatikus Berendezések Kutatóintézetében. A gazdasági, információs-logikai és vezetői feladatok programozásának automatizálására készült. A nemzetközi közösség által nemrégiben létrehozott ALGOL-60 univerzális programozási nyelvet vették alapul. Új adattípusokkal egészült ki, amelyek nemcsak számszerű, hanem szöveges információk, valamint különböző típusú adatcsoportok (a modern programozási nyelvekben struktúrák) feldolgozását is lehetővé tették. Nemcsak a nyelvet hozták létre, hanem egy fordítót is ebből a nyelvből a Minsk-22 és Minsk-32 családok számítógépeihez. Az ALGEM algoritmikus programozási nyelv létrehozása előtt AI Kitov az 1960-as évek elején kidolgozta az asszociatív programozás elméletét, hogy nagy információs tömbökkel dolgozzon. Az ALGEM hosszú ideig hűségesen szolgálta a számítógépek "nem aritmetikai" használatában dolgozó szovjet programozókat, és több száz különböző szintű automatizált vezérlőrendszerben használták, amelyeket mind az iparban, mind a vezetési struktúrákban vezettek be a Szovjetunióban és Kelet-Európa országaiban. Az ACS létrehozásának folyamata az országban lavinaszerű volt. 1970-re már több mint 400. Öt évvel később ez a szám meghaladta a 4000. határt. És ez nem számít a katonai osztály titkos ACS-jének.
Az 1960-as évek közepétől a Szovjetunióban megkezdődött az ipari automatizált vezérlőrendszerek tömeges bevezetése, ami gyakorlatilag egy automatizált vezérlőrendszer-ipar létrehozásához vezetett, amelynek informális tudományos igazgatója 1982-ig V. M. Glushkov kijevi informatikusok vezetője volt. Az országban minden ipari ágazatban a Szovjetunió kormánya vezető kutatóintézeteket hozott létre az automatizált vezérlőrendszerek létrehozására és megvalósítására, és működött az ACS Főtervezői Tanácsa. A Novoszibirszki Informatikai Iskola (Szovjetunió SB Tudományos Akadémia) G. I. Marchuk vezetésével szerzett némi hírnevet. Az 1960-as évek közepén a Szovjetunióban aktívan dolgoztak egy automatizált vezérlőrendszer létrehozásán a Szovjetunió Rádióipari Minisztériuma számára (A. I. Kitov - az OASU MRP főtervezője, V. M. Glushkov - az OASU MRP tudományos igazgatója ). Ezt az OASU-t a Szovjetunió kormánya a Szovjetunió mind a kilenc védelmi minisztériuma tipikus ACS-ágaként ismerte el.
Az 1956-ban megjelent könyvről A.I. Kitova V.M. Glushkov megjegyezte: " A. I. Kitov a kibernetika elismert úttörője, aki lefektette a nemzeti programozási iskola alapjait, valamint a számítógépek katonai és nemzetgazdasági problémák megoldására való alkalmazását. Én magam is, mint több tízezer más szakember, megkaptam a kezdeti kezdeteket. számítógépes ismeretek az „Elektronikus digitális gépek” című könyvéből - az első hazai könyv a számítógépekről és a programozásról .
Az ágazati és ipari automatizált vezérlőrendszerek (OASU és APCS) létrehozásának alapvető alapelveit, valamint a számítógépek felhasználásán és gazdasági és matematikai módszereken alapuló vezetői és gazdasági információs rendszerek létrehozásának tapasztalatait A. I. Kitov "Információ programozása" című monográfiái vázolták. és logikai problémák" (1967), "Gazdasági és vezetési feladatok programozása" (1971) és V. M. Glushkov "Bevezetés az automatizált vezérlőrendszerekbe" (1972) és "A papírmentes informatika alapjai" (1982).
A Szovjetunió köztársaságaiban aktívan fejlesztették az automatikus vezérlőrendszereket. Mindenekelőtt Ukrajnában, Örményországban, Azerbajdzsánban, Üzbegisztánban és más köztársaságokban, ahol tudósok és szakemberek nagy csapatai dolgoztak ezen a területen. Az ukrán informatikusok közül V. M. Gluskovon kívül az 1960-as évek közepétől egészen 1982. január 30-án bekövetkezett haláláig, a szovjet automatizált vezérlőrendszerek informális vezetőjéig ki kell emelni egy tudóst az automatizált vezérlőrendszerek területén. , Dr. Sc., professzor, az Ukrán SSR Tudományos Akadémiájának tagja V. I. Skurikhin. Azerbajdzsánban sikeresen dolgozott a gazdaság olajszektorának automatizált vezérlőrendszerének létrehozásán, a d.t. Sc., professzor, az Azerbajdzsáni Tudományos Akadémia levelező tagja S. K. Kerimov (A. I. Kitov tanítványa). Fehéroroszországban ez a közgazdasági tudományok doktora, professzor, a Belarusz Nemzeti Tudományos Akadémia levelező tagja N. I. Veduta (1913-1998) [7] . 1962-1967-ben. a Központi Műszaki Menedzsment Kutatóintézet (TsNIITU) igazgatójaként, egyben a Szovjetunió Műszermérnöki Minisztériuma kollégiumának tagjaként vezette az ország első automatizált vezérlőrendszereinek bevezetését az ország gépgyártó vállalatainál. Műszerügyi Minisztérium.
Szótárak és enciklopédiák | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |