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 — совокупностьединой 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.