Файл: Глухов, О. А. Автоматизированные системы управления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 18

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Начало

Рис . 2. Схема обработки данных (МЛ — магнитная лента; ПЛ — перфолента; таб. — табуляграмма).

IS

массив отклонений в выполнении планов в периоде, предшествующем планируемому.

В результате решения выдается две табуляграммы (таб. № 1 и таб. № 2):

план выпуска (запуска) сборочных единиц в экспорт­ ном исполнении по странам поставки (таб. № 1); ■

план выпуска (запуска) сборочных единиц как с

учетом только

опережения, так и с учетом отклонений

в выполнении

плана периода, предшествующего плани­

руемому (таб. № 2).

Из общего количества выделяется потребность на запчасти, экспорт и др.

Эта задача реализована на ЭВМ «Минск-22». Расче­ ты для 10 участков цеха более чем по 10 тысячам дета­ лей занимают 2,5—3 часа машинного времени.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АСУ

Чтобы представить состав и характер технических устройств, используемых в АСУ, рассмотрим обобщен­ ную схему информационных процессов, протекающих при управлении предприятием (рис. 3). Процесс управ­ ления сопровождается обменом информацией между ор­ ганом управления и объектом управления. Из органов управления команды в виде плановых заданий и различ­ ных распоряжений поступают по прямому каналу связи в производственные подразделения и различные службы.

Первичная информация, возникающая в процессе производства в виде учетных и отчетных документов, собирается, группируется и передается по обратному каналу связи в информационно-вычислительный центр (ИВЦ) для обработки. Результаты обработки первич­ ной информации поступают для анализа (сравнения с

2*

19


Ьнешняя

vHtpopttot/t/я

{директивы, сводки)

Р и с. 3. Схема информационных процессов в АСУ предприятием.

планом) руководству предприятия, которое на основа­ нии имеющихся планов и внешних директивных указа­ ний вырабатывает решение о деятельности предприя­ тия на очередной период регулирования (смену, сутки и т. д.). Так замыкается контур управления предприя­ тием.

Из рис. 3 видно, что для повышения эффективности управления производством необходимо сокращать время обмена информацией между органом управления и объектом управления, т. е.:

быстро обрабатывать первичную информацию; быстро анализировать результаты обработки и при­

нимать решения; быстро осуществлять сбор первичной информации

и доставку на ИВЦ, а также передачу и распределение управляющей информации по рабочим местам.

Право принятия решения остается в АСУ в основном за человеком, все же остальные информационные про­ цессы могут быть автоматизированы с помощью раз­ личных технических средств: вычислительных машин, периферийной техники и средств связи.

Наибольший эффект при этом дает автоматизация вычислительных процессов с помощью электронных вы­ числительных машин (ЭВМ). Развитие вычислитель­ ной техники и опыт ее внедрения в управление различ­ ными отраслями народного хозяйства показали, что ЭВМ обладают гораздо большими возможностями, чем считалось раньше. Все больше фактов говорит о том, что ЭВМ могут сами вырабатывать руководящие реше­ ния'. Существуют, например, программы для ЭВМ., пре­ дусматривающие разработку и оценку различного обо­ рудования, размещение складов, определение заявок и цен, а также регулирование и управление сложными и непрерывными производственными системами. В даль­

21

нейшем ЭВМ смогут принимать многие реше­ ния, которые в настоящее время принимаются руково­ дителями. Отсюда и степень участия ЭВМ в принятии решения может быть различной, что показано на рис. 3.

В зависимости от характера и размера предприятий в АСУ могут применяться различные вычислительные машины:

основные вычислительные машины. Это различные классы быстродействующих цифровых электронных вы­ числительных машин, предназначенных для выполнения основных, наиболее емких и ответственных вычисли­ тельных работ;

вспомогательные вычислительные машины. К ним относятся перфорационные вычислительные машины (ПВМ) и клавишные вычислительные машины (КВМ).

ПВМ предназначены решать несложные экономичес­ кие задачи или выполнять предварительную обработку первичной информации. КВМ служат для выполнения простых арифметических операций при непосредствен­ ном участии оператора.

Основное и принципиальное отличие ЭВМ от другой счетной техники состоит в том, что они позволяют про­ изводить вычисления автоматически по заранее состав­ ленной программе с огромной скоростью. Их скорость вычислений превышает скорость вычислений человека

втысячи и миллионы раз.

Взависимости от быстродействия, объема памяти и логических возможностей ЭВМ делятся на три класса: большие, средние и малые. Однако общая структура различных ЭВМ и принцип их функционирования оди­ наковы.

Вкомплект оборудования ЭВМ входят устройства, представленные на структурной схеме (рис. 4).

Запоминающее устройство предназначено для хране-

22


Р и с. 4. Структурная схема ЭВМ.

ния информации и программы (алгоритма), по которой работает ЭВМ. Исходная информация и программа вводятся в запоминающее устройство машины через устройство ввода. Результаты, полученные в процессе выполнения алгоритма, выводятся из ЭВМ через вы­ водные устройства.

Арифметическое устройство машины служит для выполнения арифметических и логических операций над числами, хранимыми в запоминающем устройстве (па­ мяти) ЭВМ.

в

Результат операции может быть послан на хранение

запоминающее устройство или в устройство вывода

информации.

с

Центральное устройство управления в соответствии

программой осуществляет выработку управляющих

23

сигналов, под воздействием которых все устройства ЭВМ выполняют необходимые операции.

Для контроля за ходом вычислительного процесса и управления режимами работы машины имеется цент­ ральный пульт управления. Через пульт управления оператор при необходимости может вмешиваться в ход вычислительного процесса.

К отечественным малым ЭВМ относятся «Проминь», «Наири», «Мир-1». Машинами средней мощности явля­ ются ЭВМ серий «Минск» («Минск-2», «Минск-22», «Минск-32»); «М» (М-20, М-220, М-222), «Урал»

(«Урал-11», «Урал-14», «Урал-16»), К большим машинам относятся БЭСМ-4, БЭСМ-6.

Все эти ЭВМ являются машинами так называемого второго поколения. Им присущи недостатки: программы решения задач и связи с внешним устройством не уни­ версальны и не могут быть взаимозаменяемы, что соз­ дает большие трудности при работе с различными ма­ шинами.

Указанные недостатки в настоящее время устраня­ ются разработкой машин третьего поколения, к которым относится создаваемая у нас в стране и в рамках СЭВ единая система машин — ЕС ЭВМ. Машины ЕС ЭВМ универсальны с точки зрения структуры, связи с внеш­ ними устройствами (различной периферийной техникой), математического обеспечения, возможности наращива­ ния вычислительного комплекса и отличаются лишь быстродействием и объемом памяти.

Основные характеристики ЭВМ, получивших наиболь­ шее применение, а также рекомендуемых для исполь­ зования в АСУ, приведены в таблицах 2 и 3.

Значительно повышает эффективность вычислитель­ ных машин и АСУ в целом использование периферий­ ной техники, призванной осуществлять сбор, передачу

24


и преобразование информации в вид, удобный для об­ работки на ЭВМ.

К периферийному оборудованию относятся следую­ щие устройства:

1. Различные автоматические датчики и счетчики вы­ пуска продукции, устанавливаемые на технологическом оборудовании предприятия; информация с датчиков мо­ жет собираться в специальных концентраторах, а затем передаваться на вычислительный центр для обработки.

2. Устройства ввода информации (УВИ), устанавли­ ваемые на производственных участках, в складах и в отделах. В данном случае информация предварительно фиксируется на первичных документах оператором (учетчиком, контрольным мастером, кладовщиком и др.) и периодически вводится в УВИ. С выхода УВИ инфор­ мация может поступать по линиям связи на ИВЦ или выводиться на машинный носитель, например, перфо­ ленту или перфокарту, которые затем передаются в вычислительный центр.

Представителями таких устройств являются УРИ-2, УРИ-4; регистраторы производства РП-10, РП-20, РП-50, РП-100, телетайпы.

3. Устройства контроля работы оборудования. Уста­ навливаются на рабочих местах для контроля загрузки технологического оборудования и причин его простоя. Такие устройства позволяют выявлять резервы произ­ водства и оперативно принимать меры против простоя оборудования.

К устройствам контроля работы оборудования от­ носятся известные системы «Сигнал» и АРП-1м. «Сиг нал» позволяет контролировать до 120 единиц техноло­ гического оборудования. Автоматический регистратор производства АРП-1м позволяет контролировать рабо­ ту и причины простоя до 50 комплектов технологичес-

25

to

cr>

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

 

Основные данные ЭВМ общего назначения

 

 

Основные

Минск-22

Минск-32

М-222

 

БЭСМ-6

данные

 

 

 

 

 

 

Система счисления

Двоичная

Двоичная и

Двоичная

Двоичная

 

 

 

десятичная

 

 

 

Форма представле­

С фиксирован­

С фиксирован - С плавающей

С плавающей

ния чисел

 

ной и плава­

ной и плаваю -

запятой

запятой

 

 

ющей запятой

щей запятой

 

 

 

Разрядность чисел

37 дв. раз­

37 дв. и 5 де-

45 дв. раз­

48 дв. разря­

 

 

рядов

сятичн. раз­

рядов

дов

 

 

 

рядов

 

 

 

Адресность

 

Двухадрес­

Одно- и двух

Трехадресная

Одноадресная

 

 

ная

адресная

 

 

 

Быстродействие

 

 

 

 

 

операций в 1 сек.

5000 — 6000

До 65000

27000

1000000

Среднее время вы­

 

 

 

 

 

полнения

опера­

 

 

 

 

 

ций, мксек

 

 

 

 

 

 

сложение

 

72—120

15—40

28,5

1,2

умножение

 

200

15—125

52

2,

1

Емкость

накопи­

 

 

 

 

 

тельных уст­

 

 

 

 

 

ройств, слов:

8192

16384—65536

12288—32768

32768

ДЮЗУ

 

МБ

 

 

192000

262000

МД

 

 

—•

МЛ

 

 

До 1,6 млн.

55 млн.

32 млн.

32 млн.

Скорость

ввода

 

 

 

 

информации:

 

 

 

 

 

с пишущей маши­

10

 

 

нки, знаков в сек.

 

 

с

перфокарт,

карт

300

600

700

700

в 'мин.

 

 

с

перфоленты,

1000

1000—1500

1500

1000

строк в сек.

 

Скорость

вывода

 

 

 

 

информации:

 

 

 

 

 

на печать, в се­

25 строк

10 знаков

кунду

 

 

на АЦПУ,

строк в

400

400

400

400

мин.

 

 

па ПК, карт в мин.

100

120

10 слов в сек.

100

на

ПЛ,

строк в

20—30

80

80

20 зн. в сек.

сек.

 

 

Потребляемая

 

10

15

7—10

60, 45

мощность,

КВ Т

Занимаемая

пло­

90—110

80

80

225

щадь, м2

 

 


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

 

 

Основные данные ЕС ЭВМ

 

Основные данные

ЕС-1020

ЕС-1030

ЕС-1050

ЕС-1060

Система

счисления

Двоичная,

десятичная,

шестнадцатиричная

 

Форма

представления

С фиксированной и плавающей запятой

чисел

 

 

Разрядность чисел

8

32

64

64

Быстродействие

опе­

 

 

 

 

раций, сек.

 

20000

100000

500000

2000000

Адресность

 

Переменная

Переменная

Переменная

Переменная

Среднее

время

выпол­

 

 

 

 

нения основных опера­

 

 

 

 

ций, мксек:

 

20—30

9—11

1,0

0,4

сложение

 

умножение

 

200—300

32—38

2,4

0,6

Емкость накопительных

 

 

 

 

устройств, Мбайт:

0,064—0,256

 

 

 

МОЗУ

 

0,128—0,512

0,128—1,024

0,256—2,048

МБ

 

 

1

1

3

5

МД

 

 

14,5

21,75

36,25

43,5

МЛ

 

 

66

88

ПО

176

Скорость ввода инфор­ мации:

с

пищущей

машинки,

10

10

10

10

знаков

в сек.

с

ПК,

карт

в мин.

500

500

500

500 и 2000

с ПЛ, знаков в сек.

1500

1500

1500

1500

Скорость вывода инфор­

 

 

 

 

мации:

 

 

800—900

800—900

800—900

800—900

на

АЦПУ, строк в мин.

на ПК, карт в мин.

100

100

250

250

на Г1Л, знаков в сек.

150

150

150

150

Занимаемая площадь, м*

120

120

220

250