2598

6.6.6. Актуальность создания гибких производственных систем и факторы обеспечения их гибкости……………………………..………. 625

Заключение………………………………………………………………. 628 Контрольные вопросы………………………………………………..... 629

Библиографический список………………………………………...…. 637

21

Список условных обозначений

22

ЗУ – запоминающее устройство ЗУМПр – ЗУ микропрограмм ЗЭ – запоминающий элемент ИК – интерфейс каскадный ИМ – интерфейс магистральный ИМ – исполнительный механизм

ИнИС – интеллектуальные измерительные системы ИНС – искусственные нейронные сети ИНТ – интегратор ИОН – источник опорного напряжения

ИП – измерительный прибор ИПр – измерительный преобразователь ИР – интерфейс радиальный ИС – интегральная схема ИУ – исполнительное устройство

ИСК – искусственные строительные конгломераты ИСО – интерфейсная схема обмена ИУ – импульсный усилитель разбаланса ИнфШ – информационная шина

ИЦ – измерительная аналоговая цепь Км – коммутатор КОП – код операции КС – канал связи ЛБ – логический блок

КТС – комплекс технических средств МК – микрокоманда МО – микрооперация Мп – мультиплексор МП – микропроцессор

МПК – микропроцессорный комплект МПСУ – микропроцессорная система управления МПП – магистральный приемопередатчик МПС – микропроцессорная система

НГМД – накопитель информации на гибких магнитных дисках ОБ – операционный блок ОЗУ – оперативное запоминающее устройство ОП – операционная подсистема

ОПЭ – обратный преобразовательный элемент ОР – объект регулирования ОРУ – отчетно-регистрирующее устройство ОС – обратная связь

553

ОУ – операционный усилитель ПВВ – подсистема ввода-вывода ПДП – прямой доступ к памяти

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство ПИП – первичный измерительный преобразователь ПЛК – программируемый логический контроллер

ПМК – программируемый микропроцессорный контроллер ПНЧ – преобразователь напряжения в частоту ПП – приемный преобразователь ППЗУ – программируемое ЗУ ПУ – признаки и условия ПЭ – преобразовательный элемент РГ – регистр РгА – регистр адреса

РгД – регистр данных РгЗУ – регистровое ЗУ РгИ – регистр индексный РгК – регистр команд

РгМК – регистр микрокоманд РД – реверсивный двигатель РО – регулирующий орган РгН – регистр накопления

РгПП – регистр последовательного приближения РгС – регистр состояния РгФ – регистр флаговый

РИН – регулирующий источник напряжения РОН – регистр общего назначения РОП – регистр общего питания РСч – реверсивный счетчик РУ – регистрирующее устройство ОУ – объект управления

САУ – система автоматического управления СА – система автоматизации

САПР – система автоматического проектирования СГ – синхрогенератор

CLAS (Continius Acquisition and Life cycle Support) – непрерывное развитие и поддержка жизненного цикла СБМ – самобалансирующаяся мостовая схема СД – синхронный двигатель

Сенсоры – микроэлектронные датчики СИ – синхроимпульс СИА – средства измерений и автоматизации

554

СОЗУ – сверхоперативное ЗУ СУ – суммирующий усилитель СхС – схема совпадения

СхСб – схема формирования сброса кода счетчика СхТ – схема тактирования СхФА – схема формирования адреса Сч – счетчик ТП – технологический процесс Тг – триггер

ТгН – триггер направления ТгП – триггер флаговый

ТЭДС – термоэлектродвижущая сила У – усилитель УЧ – усилитель частоты

УАО – устройство аналоговой обработки сигналов УВВ – устройство ввода-вывода УГ – управляемый генератор

УМУ – устройство местного управления УП – управляющая память УС – указатель стека УУ – устройство управления

УЦО – устройство цифровой обработки УЧ – умножитель частоты ФБ – функциональный блок ФВЧ – фильтр верхних частот ФД – фазовый детектор

ФИ – формирователь импульсов ФСИ – формирователь синхро-импульсов Фт – фильтр

ЦАП – цифроаналоговый преобразователь ЦВ – цифровой вольтметр ЦМД – цилиндрический магнитный домен ЦП – центральный процессор

ЦРС – центральный распределитель системы ЦСА – центральный специальный анализатор ЧВП – частотно-временной преобразователь ЧИМ-синал – частотно-импульсный сигнал ЧИП – частотно-импульсный преобразователь ЧОС – частотно-зависимая цепь обратной связи ЧПУ – числовое программное управление

ЧЦВУ – частотно-цифровое вычислительное устройство ЧЦП – частотно-цифровой преобразователь

555

ЧЭ – чувствительный элемент ША – шина адреса ШД – шина данных ШУ – шина управления

ШИМ-сигнал – широтно-импульсный сигнал ЭЛТ – электронно-лучевая трубка ЭПМ – электроуправляемая пишущая машинка ЭС – элемент сравнения

ИПУ РАН – Институт проблем управления Рос. АН

556

ПРЕДИСЛОВИЕ

Стройиндустрия - это одна из самых крупных и мощных отраслей промышленности, включающая промышленное и гражданское строительство, транспортное (дорожное и аэродромное) строительство, гидротехническое строительство и многие другие подотрасли, такие как добыча и переработка нерудных строительство материалов, производство бетона и железобетона, цемента, асфальтобетонных и цементобетонных покрытий, кирпичное производство, асбестоцементное производство, стекольное производство и другие. Каждая подотрасль имеет свои особенности в организации и выполнения производственных процессов, общим и для них являются нерудные строительные материалы и дробильно-сортировочное оборудование, а также повышение производительности и качества труда, снижение трудоемкости и энергоемкости работ, что невозможно без автоматизации производственных процессов на современной компьютерной основе.

Рост экономических возможностей России и стремление к улучшению материально-эстетических условий современных жилых, культурносоциальных и др. зданий привели к невиданному ранее качеству - появились интеллектуальные здания, коренным образом изменившие внутреннюю и внешнюю среду обитания человека.

Учебное пособие написано впервые и соответствует основным требованиям государственного образовательного стандарта (ГОС) ВПО по дисциплине ДС.05 «Системы автоматики предприятий стройиндустрии». Эта дисциплина является заключительной в цикле дисциплин по автоматизации для специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» (в строительной промышленности) и изучается в 8-9 семестрах с плановым курсовым проектом в 9 семестре, что существенно способствует повышению уровня

икачества последующего дипломного проектирования.

Вучебном пособии изложены теоретические основы современного интеллектуального датчикостроения, систем автоматического и автоматизированного контроля, регулирования и управления производственными процессами на основе последних достижений в области технических средств и комплексов, созданных на принципах интеллектуализации, многоканальности, интеграции, позволяющих на одних аппаратных средствах решать задачи АСУ ТП и АСУП, т.е. в целом задачи управления всем производством на конкретном предприятии.

Для повышения уровня знаний по современным основам автоматики в целях самостоятельного изучения данного учебного пособия студентами, обучающимися по специальности290600 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций», 290300 «Промышленное и

557

гражданское строительство», 290700 «Теплоснабжение и вентиляция», 270113 «Механизация и автоматизация строительства» автор включил в структуру учебного пособия раздел 6 «Основы автоматики и автоматизации производства».

Учебное пособие полезно для инженерно-технических работников строительной промышленности.

Книга написана на основе опыта работы автора в Красноярском ордена Трудового Красного Знамени института цветных металлов им. М.И. Калинина, Казахском ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. В.И. Ленина, Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ), где он в течение нескольких десятилетий работал в качестве зав. кафедрами АПП, Электротехники и готовил инженеров-автоматиков практически по одной и той же специальности под шифрами 0635, 2103, 2102 и теперь 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств». Кроме того, автором издано несколько учебно-методических пособий, в т.ч.: Абдулин С.Ф. Технические измерения и приборы в строительстве: Учебное пособие.-Омск: Из-во СибАДИ, 2006.- 576 с.

Автор выражает благодарность ректору СибАДИ В.А. Сальникову, д- ру пед. наук, профессору, и декану факультета ТТМ В.С. Щербакову, д-ру техн. наук, профессору за постоянное внимание к работе над учебным пособием и помощи в его издании.

558

ВВЕДЕНИЕ

К концу девяностых годов автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) нефтепереработки и нефтехимии получили существенное развитие в количественном и качественном отношениях [1,2]. Развернулась масштабная деятельность зарубежных и отечественных фирм по созданию программного обеспечения задач контроля и управления технологическими процессами. При этом основными задачами были приняты развитие косвенных методов контроля неизмеряемых величин (переменных), адаптивных и многосвязанного регулирования, оптимального управления и экспертных систем. Был осуществлён переход от устаревшего пневматического оборудования и традиционных методов щитовых систем к электронным микропроцессорным бесщитовым распределённым АСУТП сетевой архитектуры, в составе которых используется IBM-совместимые ПЭВМ и новейшие программные средства. Появились организации (фирмы), выполняющие разработку и внедрение АСУТП «под ключ», включая изготовление и комплектацию оборудования. Усилившаяся конкурентная борьба способствовала повышению качества и снижению стоимости технических средств, программного обеспечения и выполняемых работ. Больше внимания стало уделяться повышению надежности систем.

АСУТП нефтепереработки и нефтехимии, характеризующимися существенно большим экономическим потенциалом, развивались значительно быстрее и с привлечением зарубежных фирм, обладающих самой передовой техникой.

АСУТП этих отраслей традиционно строится по двухуровневому принципу.

Информационно-управляющая подсистема нижнего уровня предназначена для оперативного контроля, автоматического регулирования и ручного дистанционного управления процессами, программно-логического управления технологическими агрегатами, контроля состояния, сигнализации и защиты оборудования в аварийных ситуациях.

Информационно-управляющая подсистема является централизованной по характеру процессов контроля и управления, осуществляемых на каждом рабочем месте, и распределенной по аппаратурной реализации своих функций. Задачи контроля и управления, решаемые в рамках этой подсистемы, достаточно универсальны и мало зависят от свойств объекта управления, а используемое программное обеспечение определяется выбором технических средств.

Функционирование информационно-управляющей подсистемы связано с переработкой текущей информации, поступающей с объекта.

559