Введение. Понятие информационных технологий

Содержание

Технологическими процессами и информационные технологии

Системы управления

Доц. Семина Н.А.

Курс лекций

для студентов специальностей 260501 «Технология продуктов

общественного питания» и 260505 «Технология продуктов функционального питания»

Москва 2013

Введение. Понятие информационных технологий………………………………………….3

1. Основы теории автоматического управления…………………………………………….5

1.1.Основные понятия и определения……………………………………………….. …….. 5

1.2..Законы регулирования и автоматические регуляторы…………………………………11

1.2.1. Классификация автоматических регуляторов…………………………………………11

1.2.2.Системы позиционного (релейного) регулирования…………………………………..11

1.2.3.Системы регулирования непрерывного действия и законы регулирования…………12

1.2.4. Системы регулирования со средствами вычислительной техники в контуре управления………………………………………………………………………………………15

2. Технические средства автоматизации………………………………………………………17

2.1. Основные понятия об измерениях и измерительных устройствах……………………..16

2.2. Измерительные схемы приборов для измерения электрических величин……………. 22

2.3. Измерители-регуляторы микропроцессорного типа…………………………………….24

2.4. Средства измерения температуры……………………………………………………….. 26

2.5. Средства измерения давления……………………………………………………………. 37

2.6. Средства измерения расхода и количества вещества…………………………………….42

2.7. Средства измерения уровня………………………………………………………………..51

2.8.Измерениесостава и свойств веществ………………………………………………………59

2.8.1.Влагомеры…………………………………………………………………………………..59

2.8.2. Анализаторы состава жидкостей………………………………………………………...65

2.8.3. Газоанализаторы…………………………………………………………………………..70

2.9. Исполнительные механизмы и регулирующие органы…………………………………… 74

2.10. Микропроцессорные устройства в контуре управления и микроконтроллеры…………80

3. Автоматизированные системы управления технологическими процессами……………….87

3.1.Обобщенная функциональная схема АСУпредприятия……………………………………..87

3.2.Автоматизированное рабочее место (АРМ). Функции scada-системы…………………..91

3.3. Проектирование АСУТП………………………………………………………………………93

4. Рекомендуемая литература………………………………………………………………………95

Информационные технологии — совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в единую технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации Для снижения трудоемкости процессов, использования информационного ресурса, повышения надежности и оперативности работы оборудования и т. п.

В общем случае информация — это поток знаков и символов, это сообщение, знания о каком-либо событии, о чьей-либо деятельности и т. п. На основе информации осуществляется функционирование любой управляющей системы (людей, машин, животных).

Использование информационных критериев позволяет анализировать и оценивать вероятностными методами погрешности измерений в статических и динамических режимах, качество многоканальных измерительных систем, надежность измерительных устройств, решать задачи по поиску неисправности в них, а также ряд других вопросов, связанных с восприятием, преобразованием и выдачей измерительной информации применительно к измерительному устройству или системе любого вида.

Всю сформированную информацию можно разделить на входную, выходную и промежуточную.

Входная информация представляет собой совокупность исходных данных, необходимых для решения задач управления. К ним относятся все первичные (априорные) данные, нормативно-справочная информация, а также промежуточные данные, полученные в результате решения других задач.

К выходной информации относится информация, получаемая как результат решения задач управления, предназначенная для непосредственного использования в формировании управляющего воздействия.

По способу обработки данных информация подразделяется на текстовую, алфавитную, цифровую, алфавитно-цифровую и графическую. Большое значение при машинной обработке информации имеет ее разделение по стабильности на переменную и постоянную.

Переменная информация отображает количественные и качест­венные характеристики производственных процессов и событий. Переменная информация для каждого фиксируемого технологи­ческого процесса может изменяться как по значениям параметров данных, так и по их количественной величине. Переменная информация, как правило, участвует в одном цикле обработки сырья, в связи с чем ее иногда называют разовой.

Постоянная информация остается неизменной в течение длительного периода времени и многократно используется в операциях.

В условиях функционирования систем управления постоянная информация должна быть записана на машинном носителе. Это позволит создавать постоянно действующие массивы (банк) данных, участвующие в решении многих задач управления.

При обработке на компьютерах нормативно-справочной информации необходимо, чтобы в различных формах документов повторяемость одних и тех же данных была минимальной, зафиксированные данные были удобно расположены для последующей машинной обработки; кроме данных для машинной обработки содержалась дополнительная информация, необходимая для осуществления управления технологическим процессом.

Любая система управления, в том числе и автоматизированная, не может работать без информации о состоянии управляемого объекта (процесса) и внешней среды, без передачи информации о сформированных управляющих воздействиях. Определение оптимальных объемов информации, поступающей в различные устройства управления и распределения потоков информации во времени и пространстве, — необходимое условие эффективного функционирования АСУ.

Непрерывное и своевременное обеспечение системы управления всеми необходимыми сведениями — основная функция информационного обеспечения автоматизированных систем управления (АСУ).

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).

Иными словами, информационное обеспечение АСУ представляет собой совокупность данных, языковых средств их описания, методов организации, хранения, накопления и доступа к информационным массивам, обеспечивающих выдачу всей информации, необходимой в процессе реализации функциональных задач АСУ, и справочной информации абонентам системы.

Сформированные данные систематизируют в специальные массивы — информационную базу (базу данных) системы.