Розділ 1. Основні поняття і принципи побудови сучасних систем автоматизації <— Зміст –> 1.2. Принципи побудови сучасних систем автоматизації

1.1. Основні поняття і визначення

Термін “автоматизація виробництва” має різні тлумачення залежно від того, який аспект загальної проблеми розглядається в конкретній ситуації – розроблення, проектування, впровадження систем автоматизації тощо. У загальному плані автоматизація виробництва – це етап машинного виробництва, що характеризується звільненням людини від безпосереднього виконання функцій управління виробничими процесами та передачею цих функцій технічним засобам – автоматичним пристроям і системам. В основі автоматизації виробництва лежить поняття управління (також використовується термін “керування”).

Управління – цілеспрямоване діяння на процес (об’єкт), яке забезпечує оптимальний чи заданий режим його роботи. Процес управління з погляду загальних кібернетичних систем складається з ряду елементарних операцій та етапів, які є спільними для технічних систем і систем живої природи. Незалежно від мети, призначення, структури об’єкта процес управління передбачає виконання таких операцій, як:

• одержання та попереднє оброблення інформації про фактичний стан об’єкта, системи і навколишнього середовища;

• аналіз одержаної інформації, порівняння існуючої виробничої ситуації із заданою (необхідною);

• прийняття рішення про дію на об’єкт у певному напрямку та оцінювання можливості реалізації такої дії;

• реалізація управління, тобто формування і здійснення дії за допомогою відповідних технічних засобів.

Якщо людина не бере участі у формуванні управляючої дії, то управління називається автоматичним. У складних системах і ситуаціях прийняття остаточних рішень щодо управління залишається за людиною (в літературі – особою, яка приймає рішення), тоді управління є автоматизованим. Відповідно до цього системи називаються автоматичними, чи автоматизованими (АСУ). В першому випадку за людиною залишаються лише функції по обслуговуванню системи і контролю за її функціонуванням. У другому – технічні засоби забезпечують людину оперативною інформацією, але остаточне рішення, тобто етапи оцінювання ситуації та формування управлінь здійснює вона сама. Автоматичне управління і відповідно автоматичні системи є більш досконалими, вони перебувають на вищому ступені розвитку. Але складні системи в комп’ютерно-інтегрованому виробництві часто не мають простих однозначних варіантів роботи; в них завжди є високий рівень невизначеності, тому вони й функціонують як автоматизовані. При здійсненні процесу управління часто доводиться спочатку відшукувати потрібний режим роботи, а потім його підтримувати. В окремому випадку для простих об’єктів значення технологічних змінних (параметрів) задаються наперед, тоді системи називаються автоматичними системами регулювання (АСР). Використовують також термін системи автоматичного регулювання (САР), що можна розцінювати як синоніми.

Технологічний об’єкт управління (ТОУ) – сукупність технологічного обладнання і реалізованого на ньому, згідно з діючими інструкціями або регламентом, технологічного процесу.

До технологічних об’єктів належать:

• технологічні агрегати та установки, які реалізують самостійний технологічний процес;

• окремі виробництва (цехи, ділянки, виробничі лінії) або виробничий процес усього промислового підприємства, якщо управління цим виробництвом має технологічний характер, тобто забезпечує реалізацію раціональних режимів роботи взаємопов’язаних агрегатів (ділянок, виробництв).

Автоматизована система управління технологічним процесом (АСУТП) – людино-машинна система управління, що забезпечує збирання і оброблення інформації та реалізацію управляючих дій, які необхідні для оптимізації управління технологічним об’єктом відповідно до вибраного критерію (якість продукції, кількість, зменшення енергоресурсів).

Таке визначення АСУТП підкреслює наявність у її складі: сучасних засобів збирання і оброблення інформації та реалізації управляючих діянь; роль людини в системі як суб’єкта праці, який бере змістовну участь у виробленні управлінських рішень; реалізацію в системі процесу оброблення технологічної й техніко-економічної інформації.

ТОУ і АСУТП, яка ним керує, створює автоматизований технологічний комплекс.

Розділ 1. Основні поняття і принципи побудови сучасних систем автоматизації <— Зміст –> 1.2. Принципи побудови сучасних систем автоматизації