Outomatisering van beheerstelsels: vlakke, gereedskap, kenmerke en toepassings

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Outomatisering van beheerstelsels (ACS) is 'n inligtingstelsel wat ontwerp is vir die outomatiese implementering van bestuursprosesse. Daar moet kennis geneem word dat die bekendstelling van sulke tegnologie vanuit 'n tegniese en ekonomiese oogpunt geregverdig moet word. Meestal maak die installering van so 'n stelsel dit moontlik om die aantal werkende personeel te verminder, bestuursdoeltreffendheid te verhoog en die kwaliteit van die fasiliteit te verbeter.

Vereistes vir ACS

Daar is sekere vereistes vir die outomatisering van die beheerstelsel.

Eerstens is dit baie belangrik dat alle elemente aan mekaar gekoppel kan word, en ook 'n verbinding moet hê met 'n outomatiese stelsel wat aan die outomatiese beheerstelsel gekoppel is. Daarbenewens is dit hier baie belangrik dat die stelsel die moontlikheid van uitbreiding, ontwikkeling en modernisering het. Dit word gedoen met die verwagting dat die onderneming in die toekoms sal ontwikkel en 'n meer gemoderniseerde stelsel nodig sal wees.

Tweede, maar nie die minste nie, die beheer-outomatiseringstelselmoet 'n voldoende mate van betroubaarheid hê. Met ander woorde, dit moet 100% veilig wees wanneer daar met die aanvanklik gestelde parameters gewerk word. Nog 'n belangrike vereiste is aanpasbaarheid. Die stelsel moet so gekonfigureer word dat dit kan verander in die lig van veranderende parameters. Dit moet egter hier gesê word dat die omvang van veranderinge vooraf bespreek word, voor die installering van die outomatiese beheerstelsel, en daarom word hierdie limiete van veranderings vooraf in die stelsel ingevoer.

Die beheer-outomatiseringstelsel moet die vermoë bied om sy werk te beheer. Boonop is dit baie belangrik dat die stelsel in die geval van 'n wanfunksie die plek, tipe en oorsaak van 'n bepaalde probleem kan diagnoseer en aandui. Die laaste belangrike vereiste vir 'n outomatiese beheerstelsel is beskerming teen verkeerde optrede van personeel. In die geval van toevallige of opsetlike veranderinge in parameters wat die voorwerp na 'n kritieke toestand kan lei, moet die beheerstelsel beskerm word. Hierdie reël geld ook indien inligting iewers uitgelek word.

Dele van ACS. Funksioneel

Op die oomblik kan enige inligtingstelsel, insluitend 'n outomatiseringstelsel vir ondernemingsbestuur, voorwaardelik in twee komponente verdeel word. Die eerste is funksioneel, die tweede is voorsiening. Die eerste deel is verantwoordelik vir die aspek van aksies waarin elke individuele sisteem geskep word. Die kombinasie van hierdie individuele take skep 'n funksionele deel van die algehele stelsel.

Volgende moet jy aandag gee aan die feit dat enige outomatiese beheerstelsel moet werkvolgende stappe:

• dit moet alle inligting wat verband hou met die toestand van die voorwerp versamel, verwerk en ontleed;
• die stelsel moet beheermetodes kan ontwikkel wanneer die behoefte ontstaan;
• Die geoutomatiseerde beheerstelsel moet ook beheeraksies na die uitvoerende elemente kan oordra, asook data na die operateur oordra vir beheer;
• implementering en beheer van die ontwikkelde beheeraksies lê ook by die beheerstelsel.

Verskaf deel van die outomatiese beheerstelsel. Inligtingsdeel

Die tweede groot deel is voorsiening. Dit is ietwat meer ingewikkeld, en dit word voorwaardelik in verskeie kleiner uitvoerende groepe verdeel, wat die volgende afdelings insluit:

• program-wiskundige;
• inligting;
• tegnies;
• metodologies en organisatories;
• linguistic;
• personeel.

Die werking van die outomatiseringstelsel vir ondernemingsbestuur, of eerder die ondersteunende deel daarvan, is gebaseer op die feit dat dit volledige inligting oor die voorwerp versamel. Op grond van die inligting wat ontvang is, wat data oor enkodering, adresseringsmetodes, dataformate, ens. insluit, sal die ACS werk. Jy moet verstaan dat 'n groot hoeveelheid inligting stoorplek benodig. Om hierdie rede word alle ontvangde data in groot databasisse versamel, wat daarna op masjienmedia gestoor word.

Dit is belangrik om hier te verstaan dat om alle inligting van die begin van die werk tot vandag toe te stoorOnmoontlik omdat daar te veel daarvan is. Daarom word alle gestoorde data op media oorskryf met 'n sekere frekwensie, wat nodig is vir die normale werking van die voorwerp. Daarbenewens het elke sodanige proses-outomatiseringstelsel 'n soort rugsteundataberging. Dit is bedoel om die verlies van inligting te kan herstel as enige toestel misluk.

Wiskundige deel

Daar moet dadelik kennis geneem word dat dit vandag die belangrikste in enige bestuurstelsel is. Die sagteware-deel van hierdie tipe sluit enige sagteware in wat al die take uitvoer wat aan die stelsel opgedra is, en verseker ook die normale werking van die hele kompleks van tegniese middele wat in hierdie onderneming gebruik word. Die wiskundige deel is die totaliteit van alle wiskundige formules, modelle, algoritmes wat in die werking van die inligtingstelsel gebruik word.

Die sagteware van die proses-outomatiseringsbeheerstelsel moet ten volle voldoen aan die prestasie van alle funksies wat van die outomatiseringsvoorwerp vereis word. Dit is belangrik om hier op te let dat al hierdie funksies geïmplementeer word deur gebruik te maak van rekenaargereedskap. Daar is verskeie spesifieke eienskappe waaraan die sagteware-deel van die ACS moet voldoen:

1. Funksionele voldoende. Dit wil sê, die stelsel moet volledig wees.
2. Dit is belangrik dat die stelsel nie net betroubaar is nie, maar ook die eiendom hetselfgenesing, asook bepaal die oorsaak van die ineenstorting.
3. Die stelsel moet aanpas by die veranderende parameters van die voorwerp.
4. Dit behoort moontlik te wees om te wysig indien nodig.
5. Modulariteit van konstruksie, sowel as gemak van gebruik, is ook belangrike komponente van die stelsel.

Tegniese afdeling

Alles is redelik eenvoudig hier. Die tegniese ondersteuning sluit die beskikbaarheid van al die tegniese middele in wat nodig is om die maksimum funksionaliteit van die outomatiese beheerstelsel te verseker. Hierdie afdeling word die meeste geraak deur die ontwikkeling van rekenaartegnologie en rekenaartegnologie. Danksy die ontwikkeling van hierdie twee gebiede word die verskeidenheid tegniese meetinstrumente wyer, en op sigself is hulle in staat om 'n al hoe groter reeks probleme op te los.

Tans kan stelsels en tegniese middele van outomatisering en beheer in twee groot groepe verdeel word. Die eerste groep is die middel van kommunikasie, en die tweede is die middel van organisasietegnologie.

Hier is dit nodig om te verstaan dat die tegniese middele van outomatisering gebruik word in alle stadiums van die werking van die outomatiese beheerstelsel, van die vasstelling van die parameters tot hul berging, en ook met hul hulp is dit moontlik om die hele beheerstelsel in 'n enkele netwerk. As ons afsonderlik oor die kommunikasiemiddele praat, speel hulle in die eerste plek die rol van oordraers van inligting van een toestel na 'n ander. In sommige seldsame gevalle werk hulle saam met rekenaars. Organisatoriese tegnologie is 'n toestel wat dit toelaatvoer verskeie operasies uit met inligting wat voorheen verkry is.

'n Nogal belangrike reël is dat enige tegniese middel van die outomatiese beheerstelsel, in die geval van 'n onklaarraking, sonder enige probleme met 'n soortgelyke een vervang moet word, sonder dat dit nodig is om dit te herkonfigureer.

Metodologiese en organisatoriese gedeelte van die stelsel

Die ontwerp van 'n beheer-outomatiseringstelsel impliseer die teenwoordigheid van so 'n afdeling as metodologies en organisatories. Hierdie tak van die outomatiese beheerstelsel is 'n stel metodes, gereedskap en 'n paar spesiale dokumente wat die bedryfsprosedure vasstel, nie net vir die stelsel self nie, maar ook vir die personeel wat dit onderhou. Daarbenewens is daar ook dokumente wat die prosedure vir die werk van personeel sistematiseer tydens interaksie met mekaar. Dit sluit ook sekere metodes in, waardeur personeel opgelei word om met 'n bepaalde inligtingstelsel te werk. Met ander woorde, dit is 'n afdeling wat nie net die sisteem self raak nie, maar ook die menslike faktor.

Die hoofdoel van hierdie afdeling is om die stelsel aan die gang te hou en om dit verder te laat ontwikkel indien nodig. Daar kan bygevoeg word dat hierdie afdeling instruksies bevat wat verband hou met wat personeel moet doen tydens die werking van die ACS om sy normale funksionering te handhaaf. Dit stoor ook lêers wat inligting bevat oor wat gedoen moet word as die stelsel in noodmodus gaan of eenvoudig nie funksioneer soos dit moet nie.

Linguistiek

Die laaste gedeelte van die ondersteunende deel van die ACS is taalkundig. Natuurlik is hierdie stelsel 'n taalstel. Dit sluit die kommunikasietale in van die personeel wat die outomatiseringstelsel vir produksiebestuur bedien, sowel as die gebruikers daarvan met dele van die stelsel self soos tegnies, inligtings- en programwiskundig. Daar is ook transkripsies van al die terme en definisies wat die ACS tydens sy werk gebruik het.

Tydens werking is dit baie belangrik dat operateurs betyds en gerieflik met die beheerstelsel kan kommunikeer. Dit is te danke aan linguistiese ondersteuning dat die vereiste gerief, ondubbelsinnigheid en stabiliteit van hierdie kommunikasie bereik word. Dit is net nodig om by te voeg dat dit hier nodig is om tegniese middele te hê wat foute, indien enige, tydens kommunikasie tussen die gebruiker en die outomatiseringstelsel sal regstel. Tot op datum is daar twee verskillende benaderings om met ACS te werk.

Die eerste manier waarop die outomatiseringsbestuursproses uitgevoer word, is die installering en gebruik van rekenaartegnologie. Hierdie gereedskap sal slegs gebruik word om sommige van die bewerkings wat plaasvind wanneer daar met dokumente gewerk word, te vereenvoudig. Tot op datum word hierdie metode as ondoeltreffend beskou, aangesien dit jou nie toelaat om die potensiaal van die huidige vlak van rekenaartegnologie ten volle te ontsluit nie.

Die tweede metode verskil fundamenteel van die eerste en lê daarin dat die onderneming 'n geïntegreerde bestuursoutomatiseringstelsel skepvoorwerpe. In hierdie geval word nie net dokumentbestuur na die tegnikus oorgedra nie, maar ook databasisse, kundige stelsels, kommunikasiehulpmiddels, asook baie ander funksies.

Laer en middelvlak van ACS

Enige prosesbeheerstelsel vandag kan voorwaardelik in verskeie vlakke verdeel word. Outomatisering van die beheerstelsel het tans drie sulke vlakke.

Die onderste vlak is die sensors, sowel as meettoestelle wat die beheerde eienskappe beheer. Daarbenewens sluit dit ook aktueerders in, waarvan die waarde van die eienskappe afhang. Op hierdie vlak word slegs minimale beheer uitgevoer, wat bestaan uit die aanpassing van die sein van die sensor met die insette van die beheertoestel. Daar is ook 'n uitruil van seine wat deur hierdie toestelle met aandrywers gegenereer word.

Die volgende middelvlak is toerustingbestuur. Met ander woorde, programmeerbare logiese beheerders is op hierdie beheerstap geleë. Hierdie PLC's is in staat om seine te ontvang van meettoerusting sowel as van sensors wat die toestand van die proses monitor. In ooreenstemming met die inligting wat ontvang is, sowel as die data wat deur die gebruiker gestel word, genereer die PLC 'n beheersein wat met 'n duidelike opdrag na die aktuator gestuur word.

Topvlak

Outomatisering van beheer in tegniese stelsels het ook 'n derde, hoërvlak. Sulke toerusting is operateur- en versendingstasies, netwerktoerusting, industriële bedieners. Dit is op hierdie stadium dat volle beheer oor die verloop van tegnologiese bedrywighede by die fasiliteit deur 'n persoon uitgeoefen word. Daarbenewens word kommunikasie met die twee vorige vlakke ook hier verskaf, wat jou toelaat om enige nodige inligting suksesvol in te samel.

Op hierdie stadium word HMI, SCADA gebruik. Die eerste is 'n mens-masjien-koppelvlak, met behulp waarvan die versender die vordering van tegnologiese bedrywighede by die fasiliteit kan monitor. Dit sluit verskeie monitors of grafiese panele in, wat meestal op outomatiseringskaste geïnstalleer word en slegs bedoel is om inligting oor die voorwerp en die vordering van die proses te vertoon. Om die outomatiseringstoerusting en die beheerstelsel te beheer, is daar 'n SCADA-stelsel, wat die teenwoordigheid van toesighoudende beheer en die vermoë om data in te samel impliseer. In eenvoudige terme laat hierdie netwerk jou toe om sagteware te installeer wat gekonfigureer en geïnstalleer kan word op afsenders se rekenaars.

Al die belangrikste data wat die PLC op die middelvlak insamel, word met hierdie stelsel versamel, geargiveer en gevisualiseer. Die basis van outomatisering lê presies hier, aangesien SCADA nie net inligting kan ontvang nie, maar dit ook kan vergelyk met die een wat deur die operateur ingevoer is. Indien daar 'n afwyking van enige parameter van die gestelde waarde is, stel die stelsel die gebruiker hieroor in kennis deur middel van 'n alarm. Sommigestelsels het die vermoë om nie net te beheer nie, maar ook om enige waardes outomaties te verander om 'n waarde terug te gee wat verby die vasgestelde perke gegaan het.

Outomatiseringnutsgoed

Die stelsel van outomatisering van personeelbestuur, die tegnologiese proses word uitgevoer ten koste van tegniese outomatiseringsmiddele, of TCA. Met ander woorde, dit is toestelle wat óf 'n tegniese hulpmiddel op sigself kan wees en enige aktiwiteit kan uitvoer, óf deel kan wees van 'n hardeware-sagteware-kompleks.

Meestal is TCA die basiese element van 'n outomatiseringstelsel. Dit sluit alle toerusting in wat inligting vasvang, verwerk, oordra. Met behulp van sulke gereedskap is dit moontlik om die geoutomatiseerde aspekte van die produksieproses te beheer, aan te pas en te monitor. Daar is TCA's wat een of ander parameter beheer. Dit kan druk-, temperatuur-, vlaksensors, kapasitiewe sensors, lasersensors, ens wees. Volgende is inligtings-TSA's, waarvan die hooftaak is om die inligting wat van die sensors ontvang word oor te dra. Met ander woorde, dit is die skakel tussen die laer vlak en die hoër vlak beheertoerusting.

Beheertoerusting het die vermoë om die produksieproses heeltemal of gedeeltelik te stop totdat die oorsaak van die stop uitgeskakel is. Sommige gevorderde stelsels kan ook hul eie probleemoplossing doen. In hierdie geval verwys hulle na selfgenesende beheer- en bestuurstelsels.