Asu para diversos fines son ejemplos del uso de diagramas. Sistemas de aire acondicionado para diversos fines, ejemplos de su uso.

1. Introducción.

2. Sistemas automatizados de gestión de la producción: estructura.

3. Sistemas automatizados de gestión de la producción: funciones.

4. Sistemas automatizados de gestión de la producción: métodos de implementación, ejemplos de implementación.

Introducción

Clasificación de sistemas automatizados (AS)

Convencionalmente, un modelo de cualquier actividad con un propósito se puede representar como un sistema que consta de un objeto (cognición, control, transformación, etc.) y algún sistema que lo influye: el sistema de control (SC). El sistema de control puede ser completamente automático (es decir, interactuar con un objeto sin intervención humana; por ejemplo, un cajero automático), no automatizado (es decir, sin contener una computadora; por ejemplo, un equipo de trabajadores cavando una zanja), automatizado ( es decir, que contenga tanto personas como ordenadores; por ejemplo, un sistema fiscal automatizado).

ACS - sistema de control automatizado

Sistema de control automatizado- un conjunto de métodos matemáticos, medios técnicos y complejos organizativos que proporcionan una gestión racional de un objeto o proceso complejo de acuerdo con un objetivo determinado, así como un equipo de personas unidas por un objetivo común

La ACS incluye:

La parte principal, que incluye información, soporte técnico y matemático; Y
- la parte funcional, que incluye programas interrelacionados que automatizan funciones de gestión específicas.

Los sistemas se dividen en elementales primitivos (para ellos se construyen sistemas de control automático) y grandes y complejos.

Como se señaló anteriormente, el sistema de control automatizado está diseñado para el procesamiento automatizado de información y la preparación parcial de decisiones de gestión con el fin de aumentar la eficiencia de los especialistas y gerentes aumentando el nivel de eficiencia y validez de las decisiones tomadas.

Hay dos tipos principales de tales sistemas: sistemas de control de procesos tecnológicos (APCS) y sistemas de gestión organizacional (APCS). Sus principales diferencias radican en la naturaleza del objeto de control (en el primer caso, se trata de objetos técnicos: máquinas, aparatos, dispositivos; en el segundo, objetos de carácter económico o social, es decir, en última instancia, grupos de personas) y , como consecuencia, en las formas de transferencia de información (señales de diferente naturaleza física y documentos, respectivamente).

Cabe destacar que junto a los automatizados, también existen sistemas de control automático (ACS). Estos sistemas, una vez ajustados, pueden funcionar durante algún tiempo sin intervención humana.

Los ACS se utilizan únicamente para controlar objetos técnicos o procesos tecnológicos individuales. Los sistemas de gestión organizacional, como se desprende de su descripción, no pueden, en principio, ser completamente automáticos. Las personas en dichos sistemas establecen y ajustan objetivos y criterios de gestión, adaptan estructuralmente el sistema si es necesario, seleccionan la solución final y le dan fuerza legal.

Como regla general, los sistemas de control automatizados se crean para resolver un conjunto de tareas básicas interrelacionadas de gestionar la producción y las actividades económicas de las organizaciones (empresas) o sus principales divisiones estructurales. Para sistemas grandes, los sistemas de control automatizados pueden ser de naturaleza jerárquica, incluir como subsistemas separados sistemas de control de procesos automatizados, sistema de control automatizado (sistema de control de despacho automatizado), sistemas automatizados de gestión de inventario, calendario operativo y programación de volumen y sistema de control automatizado producción a nivel de un gran taller o de una planta separada dentro de la planta).

Los sistemas de control de despacho automatizados diseñados para controlar sistemas complejos hombre-máquina en tiempo real son de importancia independiente. Estos incluyen sistemas de control de despacho en sistemas de energía, transporte ferroviario y aéreo, producción química y otros. Los sistemas de control de supervisión (y algunos otros tipos de sistemas de control automatizados) utilizan subsistemas de control de equipos automatizados. Las tareas de este subsistema son medir y registrar los valores de los parámetros que caracterizan el estado del equipo controlado, comparar estos valores con los límites especificados e informar sobre las desviaciones.

Una clase separada de sistemas de control automatizados consiste en sistemas de control para objetos en movimiento, como trenes, barcos, aviones, naves espaciales y sistemas de control automatizados para sistemas de armas.

Dado que los sistemas grandes y complejos tienen la propiedad de ser vastos, pueden verse desde varios puntos de vista. En consecuencia, también existen muchos criterios de clasificación.

(ACS), un conjunto de métodos económicos y matemáticos, medios técnicos (computadoras, comunicaciones, dispositivos de visualización de información, transmisión de datos, etc.) y complejos organizativos que aseguran la gestión racional de un objeto complejo (por ejemplo, una empresa, un proceso tecnológico ). El objetivo más importante de construir cualquier sistema de control automatizado es un fuerte aumento en la eficiencia de la gestión de un objeto (producción, administración, etc.) basado en un aumento en la productividad del trabajo gerencial y la mejora de los métodos de planificación y la regulación flexible del proceso gestionado. . En la URSS, los sistemas de control automatizados se crean sobre la base de planes estatales para el desarrollo de la economía nacional.

Principios básicos.

El desarrollo de sistemas de control automatizados, el procedimiento para su creación y las instrucciones para su uso eficaz se basan en los siguientes principios (formulados por primera vez por V. M. Glushkov): .

El principio de nuevas tareas. ACS debe proporcionar soluciones a problemas de gestión cualitativamente nuevos y no mecanizar las técnicas de gestión implementadas mediante métodos no automatizados. En la práctica, esto conduce a la necesidad de resolver problemas de optimización multivariados basados en modelos económicos y matemáticos a gran escala. La composición específica de dichas tareas depende de la naturaleza del objeto gestionado. Por ejemplo, para las empresas de construcción de maquinaria e instrumentos, las tareas más importantes suelen ser la planificación del calendario operativo y la programación de volúmenes. El efecto decisivo se consigue cuando se coordinan exactamente en el tiempo todas las tareas de los turnos, tanto de producción como de apoyo (por ejemplo, logística, etc.), se determinan los volúmenes óptimos de lotes de productos y se optimiza la carga del equipo. Problemas similares surgen en la construcción. En muchos casos, las tareas técnicas pasan a primer plano. preparación de la producción, dirección de los trabajos de diseño y construcción. En el transporte, la optimización de rutas y horarios, así como las operaciones de carga y descarga, es de suma importancia. En los sistemas de gestión industrial, la planificación óptima del trabajo de las empresas, la coordinación precisa de los plazos de entrega mutua, así como los problemas del desarrollo a largo plazo de la industria y las tareas de previsión son de suma importancia.

El principio de un enfoque sistemático para el diseño de sistemas de control automatizados El diseño de sistemas de control automatizados debe basarse en un análisis del sistema tanto del objeto como de sus procesos de gestión. Esto significa la necesidad de determinar los objetivos y criterios para la efectividad del funcionamiento de la instalación (junto con el sistema de gestión), analizar la estructura del proceso de gestión, revelando toda la gama de cuestiones que deben resolverse para que la sistema diseñado para cumplir mejor con los objetivos y criterios establecidos. Este complejo cubre cuestiones no solo de carácter técnico, sino también económico y organizativo. Por lo tanto, la introducción de sistemas de control automatizados brinda oportunidades fundamentalmente nuevas para una mejora radical del sistema de indicadores económicos e incentivos económicos.

El principio del primer líder. El desarrollo de los requisitos del sistema, así como la creación e implementación de un sistema de control automatizado, está a cargo del director principal de la instalación correspondiente (por ejemplo, director de planta, jefe del departamento principal, ministro).

El principio de desarrollo continuo del sistema. Las ideas básicas de construcción, estructura y soluciones específicas del sistema de control automatizado deberían permitir configurar con relativa facilidad el sistema para resolver los problemas que surgen durante el funcionamiento del sistema de control automatizado como resultado de la conexión de nuevas secciones del objeto controlado. ampliar y modernizar los medios técnicos del sistema, su soporte informativo y matemático, etc. El soporte matemático del sistema de control automatizado está construido de tal manera que, si es necesario, es posible cambiar fácilmente no solo los programas individuales, sino también los criterios mediante los cuales se lleva a cabo el control.

El principio de unidad de la base de información. En los medios de almacenamiento informático se acumula (y se actualiza constantemente) la información necesaria para resolver no solo una o varias tareas, sino todas las tareas de gestión. Al mismo tiempo, en el llamado Las matrices principales (generales) eliminan la duplicación injustificada de información. lo que inevitablemente surge si se crean conjuntos de información primaria para cada tarea por separado. Las matrices principales forman el modelo de información del objeto de control. Por ejemplo, a nivel empresarial, los archivos principales deben contener la información más detallada sobre todos los elementos de producción: datos de personal de todos los empleados; información sobre activos fijos (terrenos, locales, equipos con todas las características necesarias para la toma de decisiones sobre su uso, redistribución, etc.); datos de inventario, incluidas existencias en almacenes intermedios y trabajos en curso; información sobre el estado del equipo; estándares (mano de obra y material) y rutas tecnológicas (secuencias de operaciones de producción necesarias para la fabricación de piezas, conjuntos y productos terminados); planes (incluidas solicitudes de adquisiciones); precios y tarifas; información sobre el estado actual de las cuentas bancarias de la empresa, etc. El sistema de procesamiento de documentos primarios, así como el sistema de sensores automáticos, deben organizarse de tal manera que los datos sobre cualquier cambio que ocurra en la empresa se ingresen en la computadora. en el menor tiempo posible, y luego automáticamente o según las instrucciones del operador, se distribuyeron periódicamente en las matrices principales y al mismo tiempo se mantuvieron en un estado de preparación para proporcionar cualquier información sobre el objeto. Si es necesario, se forman rápidamente conjuntos derivados a partir de los conjuntos principales, centrados en determinadas industrias, productos o conjuntos de tareas. Las matrices derivadas en este caso son secundarias.

Sistema de control automatizado o SCA- un conjunto de hardware y software diseñado para controlar diversos procesos en el marco de un proceso tecnológico, producción o empresa. Los ACS se utilizan en diversas industrias, energía, transporte, etc. El término "automatizado", a diferencia del término "automático", enfatiza la retención de ciertas funciones por parte del operador humano, ya sea de naturaleza más general y orientada a objetivos, o no susceptibles de automatización. Los ACS con un Sistema de Apoyo a la Decisión (DSS) son la principal herramienta para aumentar la validez de las decisiones de gestión.

El creador de los primeros sistemas de control automatizados en la URSS es Doctor en Economía, profesor, miembro correspondiente de la Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia, fundador de la escuela científica de planificación estratégica Nikolai Ivanovich Veduta (1913-1998). En 1962-1967 Como director del Instituto Central de Investigaciones Científicas y Gestión Técnica (CNIITU), siendo también miembro de la junta directiva del Ministerio de Ingeniería de Instrumentos de la URSS, dirigió la implementación de los primeros sistemas automatizados de gestión de la producción del país en empresas de construcción de maquinaria. Luchó activamente contra las campañas ideológicas de relaciones públicas para introducir computadoras caras, en lugar de crear verdaderos sistemas de control automatizados para mejorar la eficiencia de la gestión de la producción.

La tarea más importante del sistema de control automatizado es aumentar la eficiencia de la gestión de las instalaciones basándose en una mayor productividad laboral y mejores métodos de planificación del proceso de gestión. Existen sistemas de control automatizados para objetos (procesos tecnológicos - sistemas de control automatizados, empresas - sistemas de control automatizados, industria - sistemas de control automatizados) y sistemas automatizados funcionales, por ejemplo, diseño de cálculos planificados, logística, etc.

Controlar los objetivos de automatización

En general, un sistema de gestión puede considerarse como un conjunto de procesos y objetos de gestión interrelacionados. El objetivo general de la automatización del control es aumentar la eficiencia en el uso de las capacidades potenciales del objeto de control. Así, se pueden identificar una serie de objetivos:

Proporcionar al tomador de decisiones (DM) datos relevantes para la toma de decisiones.
Aceleración de las operaciones de recopilación y procesamiento de datos individuales.
Reducir el número de decisiones que debe tomar quien toma las decisiones.
Incrementar el nivel de control y disciplina de desempeño.
Mayor eficiencia de gestión
Reducir los costos de los tomadores de decisiones por realizar procesos auxiliares.
Incrementar el grado de validez de las decisiones tomadas.

Como ciclo de vida

Principales características de clasificación.

Los principales criterios de clasificación que determinan el tipo de sistema de control automatizado son:

ámbito de operación del objeto de control (industria, construcción, transporte, agricultura, ámbito no industrial, etc.)
tipo de proceso controlado (tecnológico, organizativo, económico, etc.);
nivel en el sistema de administración pública, incluida la gestión de la economía nacional de acuerdo con los esquemas de gestión vigentes para las industrias (para la industria: industria (ministerio), asociación de toda la Unión, asociación industrial de toda la Unión, asociación científica y de producción, empresa (organización ), producción, taller, sitio, unidad tecnológica).

Funciones SCA

Estructura descentralizada

Construir un sistema con dicha estructura es eficaz para automatizar objetos de control tecnológicamente independientes de material, energía, información y otros recursos. Un sistema de este tipo es una combinación de varios sistemas independientes con su propia información y base algorítmica.

Para desarrollar una acción de control sobre cada objeto de control, sólo se requiere información sobre el estado de este objeto.

Estructura centralizada

La estructura centralizada implementa todos los procesos de gestión de objetos en un único organismo de control, que recopila y procesa información sobre los objetos gestionados y, en base a su análisis, genera señales de control de acuerdo con los criterios del sistema. El surgimiento de esta clase de estructuras está asociado a un aumento en el número de parámetros controlados, regulados y gestionados y, por regla general, a la dispersión territorial del objeto de control.

Las ventajas de una estructura centralizada son la implementación bastante simple de procesos de interacción de información; la posibilidad fundamental de un control óptimo del sistema en su conjunto; corrección bastante sencilla de parámetros de entrada operativamente modificables; la capacidad de lograr la máxima eficiencia operativa con una mínima redundancia de controles técnicos.

Las desventajas de una estructura centralizada son las siguientes: la necesidad de una alta confiabilidad y desempeño de los controles técnicos para lograr una calidad de control aceptable; alta longitud total de canales de comunicación en presencia de dispersión territorial de los objetos de control.

Estructura distribuida centralizada

La característica principal de esta estructura es la preservación del principio de gestión centralizada, es decir. desarrollo de acciones de control sobre cada objeto de control en base a información sobre los estados de todo el conjunto de objetos de control. Algunos dispositivos funcionales del sistema de control son comunes a todos los canales del sistema y están conectados a dispositivos de canales individuales mediante interruptores, formando un circuito de control cerrado.

El algoritmo de control en este caso consta de un conjunto de algoritmos de control de objetos interconectados, que son implementados por un conjunto de órganos de control mutuamente relacionados. Durante la operación, cada organismo de control recibe y procesa información relevante, además de emitir señales de control a los objetos subordinados. Para implementar las funciones de gestión, cada organismo local, según sea necesario, entra en el proceso de interacción de información con otros órganos de gestión. Las ventajas de tal estructura: requisitos reducidos para el desempeño y confiabilidad de cada centro de procesamiento y control sin comprometer la calidad de la gestión; Reducción de la longitud total de los canales de comunicación.

Las desventajas del sistema son las siguientes: la complicación de los procesos de información en el sistema de gestión debido a la necesidad de intercambiar datos entre los centros de procesamiento y control, así como ajustar la información almacenada; redundancia de medios técnicos destinados al procesamiento de información; dificultad para sincronizar los procesos de intercambio de información.

Estructura jerarquica

Con el aumento del número de tareas de control en sistemas complejos, el volumen de información procesada aumenta significativamente y aumenta la complejidad de los algoritmos de control. Como resultado, es imposible realizar la gestión de forma centralizada, ya que existe una discrepancia entre la complejidad del objeto gestionado y la capacidad de cualquier órgano de gobierno para recibir y procesar información.

Además, en tales sistemas se pueden distinguir los siguientes grupos de tareas, cada una de las cuales se caracteriza por los correspondientes requisitos de tiempo de reacción ante eventos que ocurren en el proceso controlado:

tareas de recopilación de datos del objeto de control y control digital directo (tiempo de reacción, segundos, fracciones de segundo);

problemas de control extremos asociados con los cálculos de los parámetros deseados del proceso controlado y los valores requeridos de la configuración del regulador, con tareas lógicas de arranque y parada de unidades, etc. (tiempo de reacción - segundos, minutos);

problemas de optimización y control adaptativo de procesos, problemas técnicos y económicos (tiempo de reacción - unos segundos);

Tareas de información para la gestión administrativa, tareas de expedición y coordinación a escala de taller, empresa, tareas de planificación, etc. (tiempo de reacción - horas).

Evidentemente, la jerarquía de las tareas de gestión conduce a la necesidad de crear un sistema jerárquico de herramientas de gestión. Esta división, si bien permite hacer frente a las dificultades de información de cada órgano de gobierno local, crea la necesidad de coordinar las decisiones tomadas por estos órganos, es decir, de crear un nuevo órgano de gobierno sobre ellos. En cada nivel se debe garantizar el máximo cumplimiento de las características de los medios técnicos con una determinada clase de tareas.

Además, muchos sistemas de producción tienen su propia jerarquía, que surge bajo la influencia de tendencias objetivas en el progreso científico y tecnológico, la concentración y especialización de la producción, que contribuyen a aumentar la eficiencia de la producción social. Muy a menudo, la estructura jerárquica del objeto de control no coincide con la jerarquía del sistema de control. En consecuencia, a medida que aumenta la complejidad de los sistemas, se construye una pirámide de control jerárquica. Los procesos controlados en un objeto de control complejo requieren la formación oportuna de decisiones correctas que conduzcan a los objetivos establecidos, que se tomen en el momento oportuno y se acuerden mutuamente. Cada una de estas decisiones requiere la formulación de un problema de control correspondiente. Su combinación forma una jerarquía de tareas de control, que en algunos casos es mucho más compleja que la jerarquía del objeto de control.

Tipos de sistemas de control automatizados.

Sistema de control de procesos automatizado. o APCS- resuelve problemas de gestión operativa y control de instalaciones técnicas en la industria, la energía y el transporte.

Sistema automatizado de gestión de producción. (ACS-P) - resuelve los problemas de organización de la producción, incluidos los procesos básicos de producción, la logística de entrada y salida. Realiza la planificación de la producción a corto plazo teniendo en cuenta la capacidad de producción, el análisis de la calidad del producto y el modelado del proceso de producción. Para solucionar estos problemas se utilizan sistemas MIS y MES, así como

Trabajo práctico Tema: ACS para diversos fines, ejemplos de su uso. 1 . Objeto del trabajo: desarrollar habilidades prácticas para determinar la velocidad de transferencia de datos, crear un buzón de correo electrónico, configurar parámetros y trabajar con el correo electrónico. 2. Equipos, aparatos, equipos, materiales: ordenador personal con acceso a Internet. 3. Breve información teórica. El proceso de información es el proceso de recibir, crear, recopilar, procesar, acumular, almacenar, buscar, distribuir y utilizar información. (Ver Fig.) Los sistemas de información son sistemas en los que ocurren procesos de información. Si la información suministrada se extrae de cualquier proceso (objeto) y la salida se utiliza para cambiar intencionalmente el mismo objeto, entonces dicho sistema de información se denomina sistema de control. Tipos de sistemas de control: manual, automatizado (hombre-máquina), automático (técnico). Un sistema de control automatizado o ACS es un complejo de hardware y software diseñado para controlar varios procesos dentro de un proceso tecnológico, producción o empresa. Los ACS se utilizan en diversas industrias, energía, transporte y similares. El creador de los primeros sistemas de control automatizados en la URSS es Doctor en Economía, profesor, miembro correspondiente de la Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia, fundador de la escuela científica de planificación estratégica Nikolai Ivanovich Veduta (1913-1998). En 1962-1967 Como director del Instituto Central de Investigaciones Científicas y Gestión Técnica (CNIITU), siendo también miembro de la junta directiva del Ministerio de Ingeniería de Instrumentos de la URSS, dirigió la implementación de los primeros sistemas automatizados de gestión de la producción del país en empresas de construcción de maquinaria. Luchó activamente contra las acciones ideológicas de relaciones públicas para introducir computadoras costosas, en lugar de crear verdaderos sistemas de control automatizados para mejorar la eficiencia de la gestión de la producción.

La tarea más importante del sistema de control automatizado es aumentar la eficiencia de la gestión de las instalaciones basándose en una mayor productividad laboral y mejores métodos de planificación del proceso de gestión. Objetivos de la automatización del control. El objetivo general de la automatización del control es aumentar la eficiencia en el uso de las capacidades potenciales del objeto de control. Por lo tanto, se pueden identificar una serie de objetivos: 1. Proporcionar al tomador de decisiones (DM) datos adecuados para tomar decisiones. Aceleración de operaciones individuales de recopilación y procesamiento de datos. Reducir el número de decisiones que debe tomar quien toma las decisiones. Incrementar el nivel de control y disciplina de desempeño. Mayor eficiencia en la gestión. Reducir los costos de los tomadores de decisiones por la realización de procesos auxiliares. Incrementar el grado de validez de las decisiones tomadas. 2. 3. 4. 5. 6. 7. El ACS incluye los siguientes tipos de soporte: informativo, software, técnico, organizativo, metrológico, legal, lingüístico. Los principales criterios de clasificación que determinan el tipo de sistema de control automatizado son: el ámbito de operación del objeto de control (industria, construcción, transporte, agricultura, ámbito no industrial, etc.); tipo de proceso controlado (tecnológico, organizativo, económico, etc.); nivel en el sistema de administración pública, incluida la gestión de la economía nacional de acuerdo con los esquemas actuales de gestión de la industria (para la industria: industria (ministerio), asociación de toda la Unión, asociación industrial científica y de producción de toda la Unión, empresa (organización), producción , taller, sitio, unidad tecnológica). asociación, funciones de ACS: planificación y (o) previsión; contabilidad, control, análisis; coordinación y (o) regulación. Tipos de sistemas de control automatizados: Un sistema de control de procesos automatizado o un sistema de control de procesos automatizado resuelve los problemas de gestión operativa y control de objetos técnicos en la industria, la energía y el transporte.

Un sistema automatizado de gestión de la producción (APS) resuelve los problemas de organización de la producción, incluidos los procesos básicos de producción y la logística de entrada y salida. Realiza la planificación de la producción a corto plazo teniendo en cuenta la capacidad de producción, el análisis de la calidad del producto y el modelado del proceso de producción. Ejemplos: El sistema automatizado de control de alumbrado público (“ACS”) está diseñado para organizar la automatización del control centralizado del alumbrado público. El sistema de control automatizado de iluminación exterior (“ASUNO”) está diseñado para organizar la automatización del control centralizado de la iluminación exterior. Un sistema de control de tráfico automatizado o un sistema de control de tráfico automatizado está diseñado para controlar los flujos de vehículos y peatones en la red de carreteras de una ciudad o carretera. Un sistema de gestión empresarial automatizado o un sistema de control automatizado. Para resolver estos problemas, se utilizan los sistemas MRP, MRP II y ERP. . Si la empresa es una institución educativa, se utilizan sistemas de gestión del aprendizaje. Sistema de control automático para hoteles. Un sistema automatizado de gestión de riesgos operativos es un software que contiene un conjunto de herramientas necesarias para resolver los problemas de gestión de riesgos operativos de las empresas: desde la recopilación de datos hasta la generación de informes y la elaboración de pronósticos. Tarea 1. Estudiar la presentación “Sistemas de control automatizados”. Tarea 2. Ver los vídeos “Sistemas de control automatizados para el transporte ferroviario”. Tarea 3. Responder preguntas de control Tarea 4. Buscar información sobre sistemas de control automatizados en su especialidad. 5. Contenido de la memoria La memoria deberá contener: 1. Título del trabajo. 2. Objeto del trabajo. 3. La tarea y su solución. 4. Conclusión del trabajo. 6. Preguntas del examen 1. ¿Qué es un sistema de control automatizado? 2. Finalidad del sistema de control automatizado. 3. ¿Qué funciones realiza el sistema de control automatizado? 4. Dé ejemplos de sistemas de control automatizados.

El propósito del sistema automatizado de control de procesos es mantener los modos establecidos del proceso tecnológico monitoreando y cambiando los parámetros tecnológicos, emitiendo comandos a los actuadores y mostrando visualmente datos sobre el proceso de producción y el estado de los equipos tecnológicos. Las funciones del sistema automatizado de control de procesos incluyen prevención de emergencias, análisis de valores controlados, estabilización de parámetros operativos e indicadores tecnológicos. La automatización ayuda a lograr los principales objetivos de la política empresarial en materia de economía y calidad.

Los sistemas automatizados de control de procesos se han generalizado en industrias como: la industria agrícola, el complejo de petróleo y gas, la ingeniería mecánica, la industria de energía eléctrica, el complejo de producción minera, la industria metalúrgica, la industria alimentaria, etc. Los procesos hidromecánicos, de transferencia de masa y térmicos están automatizados; procesos de limpieza, filtración, procesamiento, separación, molienda, almacenamiento, envío, recepción, dosificación, arranque y parada, medición y muchos otros. Las capacidades potenciales del sistema, así como la calidad del funcionamiento de la instalación automatizada, dependen de la composición del sistema automatizado de control de procesos.

Finalidad del sistema automatizado de control de procesos:

aumentar la eficiencia del funcionamiento del equipo,
asegurando la facilidad de control del proceso,
control y seguimiento de parámetros tecnológicos,
eliminando los riesgos de tiempo de inactividad, fallas de equipos,
eliminación de errores de personal en el proceso de gestión.

El sistema automatizado incluye no solo un conjunto de hardware y software. El funcionamiento de los sistemas automatizados de control de procesos es imposible sin componentes tales como: soporte informativo, matemático, organizativo, ergonómico y metrológico. A pesar de que la automatización libera a las personas de la necesidad de realizar la mayoría de las funciones de monitoreo, estabilización y control, es el personal operativo (tecnólogos, ingenieros, despachadores, maquinistas, operadores, operadores de máquinas) quien monitorea el correcto funcionamiento de los instrumentos y dispositivos automáticos y monitorear parámetros tecnológicos.

El hardware APCS incluye: estaciones de operador y servidores de sistemas, redes, medidores, transductores de medición, alarmas, sistema de control de despacho automatizado, controladores, sensores, módulos de interfaz digital, actuadores. Las herramientas de software son sistemas SCADA, sistemas de adquisición de datos, sistemas de control de despacho operativo, sistemas operativos en tiempo real, medios de ejecución de programas tecnológicos y software especial. El sistema de control de procesos automatizado está diseñado para resolver problemas de gestión complejos, aumentar la flexibilidad del proceso controlado y la calidad de la gestión de una instalación de producción.

Principio de funcionamiento y estructura del sistema de control de procesos automatizado.

El principio de funcionamiento del sistema automatizado de control de procesos se basa en la medición de los parámetros del proceso mediante instrumentos de medición inteligentes y el posterior control del proceso tecnológico. En el nivel inferior o de campo del sistema de control de procesos automatizado se encuentran sensores, equipos de campo y actuadores. Desde los sensores que registran los parámetros controlados, se envía una señal a los controladores industriales. Los PLC (controladores lógicos programables) se clasifican como el nivel medio de los sistemas automatizados de control de procesos; es aquí donde se realizan las tareas de control automático, control por comando lógico, arranque/parada de equipos y máquinas, protección de emergencia y parada. Desde los controladores, la información se transmite al nivel superior de gestión de las instalaciones: al despachador. El nivel superior del sistema automatizado de control de procesos contiene una base de datos de servidores, estaciones de ingeniería y operadores (trabajo).

Funciones del sistema de control de procesos automatizado:

Gestión y control,
Análisis y planificación,
Recopilación, registro, almacenamiento de datos,
protección automática,
Seguimiento y regulación.

A su vez, el despachador monitorea constantemente el proceso de producción y controla el funcionamiento de las unidades de forma remota. También en el nivel superior se generan informes, la información se procesa y se archiva en el servidor del sistema. Todos los datos recibidos en las estaciones del operador se muestran en tiempo real en la pantalla del empleado. Los datos numéricos y gráficos se presentan en forma de un conveniente diagrama mnemotécnico del objeto de control. Dependiendo de los datos recibidos, el controlador del sistema genera señales de control apropiadas para los actuadores. Además, el controlador distingue cuando los parámetros especificados exceden los valores límite, señala fallas en el equipo, posibles desviaciones del proceso y, en algunos casos, bloquea el funcionamiento de la instalación para evitar un accidente.

Con la introducción de sistemas automatizados de control de procesos, se mejoran los métodos de planificación, protección y control de emergencias, por lo que la empresa logra alcanzar indicadores de alta calidad de los procesos tecnológicos. Un sistema automatizado crea las condiciones necesarias para el uso más eficiente y económico de los recursos productivos, aumentando la productividad laboral, reduciendo costos, aumentando la competitividad y obteniendo la máxima rentabilidad. La introducción de sistemas automatizados de control de procesos garantiza un aumento en la producción de productos, la estabilización de los indicadores de producción, la reducción de los costos de materiales, el mantenimiento de regímenes tecnológicos racionales y seguros y la mejora de los indicadores de calidad de los productos.

Encargar el desarrollo de sistemas automatizados de control de procesos

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Trabajo practico

Tema: Sistemas de control automático para diversos fines, ejemplos de su uso.

1. Objeto del trabajo: Desarrollar habilidades prácticas para determinar la velocidad de transferencia de datos, crear un buzón de correo electrónico, configurar parámetros y trabajar con el correo electrónico.

Equipos, dispositivos, equipos, materiales:Computadora personal con acceso a Internet.
Breve información teórica.

El proceso de información es el proceso de recibir, crear, recopilar, procesar, acumular, almacenar, buscar, distribuir y utilizar información. (Ver imagen)

Los sistemas de información son sistemas en los que ocurren procesos de información. Si la información suministrada se extrae de un proceso (objeto) y la salida se utiliza para cambiar intencionalmente el mismo objeto, entonces dicho sistema de información se denomina sistema de control.

Tipos de sistemas de control: manual, automatizado (hombre-máquina), automático (técnico).

Un sistema de control automatizado o ACS es un complejo de hardware y software diseñado para controlar diversos procesos en el marco de un proceso tecnológico, producción o empresa. Los ACS se utilizan en diversas industrias, energía, transporte y similares. El creador de los primeros sistemas de control automatizados en la URSS es Doctor en Economía, profesor, miembro correspondiente de la Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia, fundador de la escuela científica de planificación estratégica Nikolai Ivanovich Veduta (1913-1998). En 1962-1967 Como director del Instituto Central de Investigaciones Científicas y Gestión Técnica (CNIITU), siendo también miembro de la junta directiva del Ministerio de Ingeniería de Instrumentos de la URSS, dirigió la implementación de los primeros sistemas automatizados de gestión de la producción del país en empresas de construcción de maquinaria. Luchó activamente contra las campañas ideológicas de relaciones públicas para introducir computadoras caras, en lugar de crear verdaderos sistemas de control automatizados para mejorar la eficiencia de la gestión de la producción.

Controlar los objetivos de automatización. El objetivo general de la automatización del control es aumentar la eficiencia en el uso de las capacidades potenciales del objeto de control. Así, se pueden identificar una serie de objetivos:

Proporcionar al tomador de decisiones (DM) datos adecuados para tomar decisiones.
Aceleración de operaciones individuales de recopilación y procesamiento de datos.
Reducir el número de decisiones que debe tomar quien toma las decisiones.
Incrementar el nivel de control y disciplina de desempeño.
Mayor eficiencia en la gestión.
Reducir los costos de los tomadores de decisiones por la realización de procesos auxiliares.
Incrementar el grado de validez de las decisiones tomadas.

El ACS incluye los siguientes tipos de apoyo:

informativo,
software
técnico,
organizativo,
metrológico,
legal,
lingüístico.

Los principales criterios de clasificación que determinan el tipo de sistema de control automatizado son:

el ámbito de funcionamiento del objeto de gestión (industria, construcción, transporte, agricultura, ámbito no industrial, etc.);
tipo de proceso controlado (tecnológico, organizativo, económico, etc.);
nivel en el sistema de administración pública, incluida la gestión de la economía nacional de acuerdo con los esquemas de gestión vigentes para las industrias (para la industria: industria (ministerio), asociación de toda la Unión, asociación industrial de toda la Unión, asociación científica y de producción, empresa (organización ), producción, taller, sitio, unidad tecnológica) .

Funciones del SCA:

planificación y (o) previsión;
contabilidad, control, análisis;
coordinación y (o) regulación.

Tipos de sistemas de control automatizados:

Un sistema automatizado de control de procesos o sistema automatizado de control de procesos resuelve los problemas de gestión operativa y control de objetos técnicos en la industria, la energía y el transporte.
Sistema automatizado de gestión de producción (APS): resuelve los problemas de organización de la producción, incluidos los procesos básicos de producción y la logística de entrada y salida. Realiza la planificación de la producción a corto plazo teniendo en cuenta la capacidad de producción, el análisis de la calidad del producto y el modelado del proceso de producción.

Ejemplos:

Sistema automatizado de control de alumbrado público (“ASU UL”): diseñado para organizar la automatización del control centralizado del alumbrado público.
Automatizado sistema de control Iluminación exterior (“ASUNO”): diseñada para organizar la automatización del control centralizado de la iluminación exterior.
Sistema de control de tráfico automatizado o sistema de control de tráfico automatizado: diseñado para controlar los flujos de vehículos y peatones en la red de carreteras de una ciudad o carretera.
Sistema de gestión empresarial automatizado o sistema de control automatizado: los sistemas MRP, MRP II y ERP se utilizan para resolver estos problemas. Si la empresa es una institución educativa, se utilizan sistemas de gestión del aprendizaje.
Sistema de control automático para hoteles.
Un sistema automatizado de gestión de riesgos operativos es un software que contiene un conjunto de herramientas necesarias para resolver los problemas de gestión de riesgos operativos de las empresas: desde la recopilación de datos hasta la generación de informes y la elaboración de pronósticos.

Ejercicio 1. Estudie la presentación “Sistemas de control automatizados”. Tarea 2. Ver los vídeos “Sistemas de control automatizados para el transporte ferroviario”.

Tarea 3. Responder preguntas de seguridad

Tarea 4. Encuentre información sobre sistemas de control automatizados para su especialidad.

5. Contenido del informe

El informe debe contener:

Título profesional.
Objetivo de la obra.
La tarea y su solución.
Conclusión sobre el trabajo.

6. Preguntas de control

¿Qué es un sistema de control automatizado?
Objeto del ACS.
¿Qué funciones realiza el sistema de control automatizado?
Dé ejemplos de sistemas de control automatizados.