5 Требования к автоматизированным системам

При описании требований к АСУ необходимо дать характеристику следующим основным данным:

• назначение системы; условия эксплуатации системы (общий срок службы, продолжительность непрерывной работы, режимы эксплуатации);

• окружающие объективные условия эксплуатации (температура, влажность, давление, вибрации, ускорения, радиационные и биологические воздействия, условия транспортировки и хранения);

• условия обслуживания и ремонта;

• требования к точности и стабильности выходных параметров относительно заданных значений и допустимые отклонения;

• требования к надежности работы, к габаритам, массе и компоновке;

• другие данные, определяемые особенностями системы, спецификой эксплуатации, особыми условиями производства.

При выполнении курсового проекта студент согласовывает требования на проектируемую систему со своим руководителем по проекту в вузе и с соответствующими руководителями предприятия, для которого создается проект автоматизации. На основе компромиссных решений формулируется техническое задание на проектирование.

Техническое задание на проектирование системы автоматизации технологического процесса должно содержать следующие данные и материалы:

• наименование предприятия и перечень цехов, агрегатов, установок, охватываемых проектом автоматизации, с указанием особых условий, например, класс взрыво- и пожароопасных помещений, категории взрывоопасных смесей, наличие агрессивной, влажной, запыленной окружающей среды;

• технологические схемы с характеристиками автоматизируемого оборудования;

• перечень задач автоматизации и требования к надежности систем автоматизации;

• перечень контролируемых и регулируемых величин с необходимыми характеристиками и данными;

• рекомендации по централизации управления технологическими процессами, предложения по структуре управления;

• перечень изыскательских, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по системам автоматизации и разработке новых технических средств автоматизации;

• планируемый уровень капитальных затрат на создание систем автоматизации.

6 Автоматизация разработки и проектирования элементов и систем автоматики

Разработка и проектирование автоматизируемых систем и их элементов представляют собой сложный, многоэтапный и трудоемкий процесс, решаемый с помощью современных средств вычислительной техники, систем автоматического проектирования (САПР), объектно–ориентированных средств проектирования (CASE-средств) и т.д.

САПР – это совокупность вычислительных программ для ЭВМ, обеспечивающих поэтапное решение задач проектирования автоматизированных систем. Существующие в настоящее время САПР отличаются следующими особенностями:

• выбранной методологией разработки и проектирования, характеризующейся соотношением автоматизированных процессов разработки с действиями операторов-разработчиков;

• последовательностью процесса разработки, характеризующейся стыковкой этапов между собой с точки зрения форм входной и выходной информации, единством методов ее записи и хранения;

• типом ЭВМ в качестве основного инструмента автоматизации разработки с необходимой производительностью и быстродействием;

• типом технических устройств вывода текстовой и графической информации, обеспечивающих решение задачи выпуска технической документации;

• устройствами ввода информации;

• методом внесения последующих изменений в проектируемую систему.

CASE-средства – это программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного программного обеспечения и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование т.д.

Примером универсального CASE-средства является Rational Rose, который использует унифицированный язык моделирования UML и методы объектно–ориентированного анализа и проектирования Р.Буча и Д.Рамбо. Работа в Rational Rose основывается на построении диаграмм.

Rational Rose в отличие от подобных средств проектирования способна проектировать системы любой сложности, то есть инструментарий программы допускает как высокоуровневое (абстрактное) представление (например, схема автоматизации предприятия), так и низкоуровневое проектирование (интерфейс программы, схема базы данных, частичное описание классов). Вся мощь программы базируется всего на 7 диаграммах, которые в зависимости от ситуации способны описывать различные действия.