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
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 |