Билет 14

1. Технические характеристики контроллеров (характеристики процессора, каналов ввода-вывода, коммуникационные возможности, условия эксплуатации).

Важно выделить основные характеристики и свойства комплексов контроллеров и ПТК, на основании которых можно сделать выбор при построении систем управления.

В качестве таких характеристик предлагается выделить пять обобщенных показателей:

• характеристика процессора;

• характеристика каналов ввода-вывода, поддерживаемых контроллерами;

• коммуникационные возможности;

• условия эксплуатации;

• программное обеспечение.

Рассмотрим эти показатели.

Характеристика процессора. Здесь имеется ввиду:

• тип, разрядность основной процессорной платы и рабочая частота;

• поддержка математики с плавающей запятой, позволяющая выполнять эффективную обработку данных;

• наличие функции ПИД-регулирования;

• наличие и объем различных видов памяти:

Характеристика каналов ввода-вывода контроллеров

• Количество поддерживаемых контроллером (процессором) каналов ввода-вывода (аналоговых, дискретных, скоростных)

• Разнообразие коммутируемых сигналов

• Способ подключения внешних цепей модулей ввода-вывода

Коммуникационные возможности контроллеров

К параметрам контроллеров, характеризующим их способность взаимодействовать с другими устройствами системы управления, относятся:

• количество и разнообразие портов в процессорных модулях;

• широта набора интерфейсных модулей и интерфейсных процессоров;

• поддерживаемые протоколы;

• скорость обмена данными и протяженность каналов связи.

2. Математическое обеспечение. Классификация математических моделей. Модели объемного планирования.

3. Логические операции. Меркеры.

Двоичные логические операции (binary logic operations) используются для моделирования параллельных и последовательных цепей в схемах или для выполнения функций AND (И) и OR (ИЛИ) в электронных переключающих системах. Использование приема вложения ("комбинирование") функций делает возможным выполнение сложных двоичных логических операций.

В библиотеке инструкций S7-200 имеются логические команды дляработы со словами и двойными словами:

 WAND_W – логическое И со словами;

 WOR_W – логическое ИЛИ со словами;

 WXOR_W – исключающее ИЛИ со словами;

 WAND_D – логическое И с двойными словами;

 WOR_D – логическое ИЛИ с двойными словами;

 WXOR_D – исключающее ИЛИ с двойными словами;

 INV_B – инвертировать байт;

 INV_W – инвертировать слово;

 INV_DW – инвертировать двойное слово.

Билет 13

1. Классификация автоматизированных систем (АС) (по назначению, направлению деятельности и др.). Обеспечивающая и функциональная части.

Классификация АС осуществляется по ряду признаков. В зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные при­знаки классификации. При этом одна и та же АС может харак­теризоваться одним или несколькими признаками. В качестве признаков классификации АС используются следующие при­знаки:

— направление деятельности;

— область и специфика применения;

— охватываемая территория

— организация информационных процессов;

— назначение;

— структура и др.

Укрупненная (общая, глобальная) классификация АС. При са­мом общем (глобальном) рассмотрении АС ее можно предста­вить состоящей из двух частей: функциональной и обеспе­чивающей.

Функциональная подсистема— это часть автоматизирован­ной системы, которой поставлена в соответствие одна или не­сколько целей (подцелей) системы управления. В самом простейшем случае функциональ­ная подсистема состоит из управляющей части и объекта управ­ления

Управляющая часть воздействует на объект управления пос­редством выдачи команд, желая привести объект управления в некоторое требуемое состояние. Команды — это распорядитель­ная информация. Поскольку управляющей части небезразлично состояние объекта управления, то всегда присутствует обратная связь, это — осведомительная информация.

Применительно к АСУП традиционно выделяют следующие функциональные подсистемы:

— технической подготовки производства;

— технико-экономического планирования;

— оперативного управления производством;

— материально-технического снабжения;

— управления кадрами;

— управления качеством продукции;

— финансовая подсистема и др.

При решении любой из перечисленных глобальных функ­циональных задач из структуры системы может быть выделена часть, которая обеспечивает их решение — обеспечивающая часть АС.

Она включает в себя математическое, информационное, про­граммное, техническое, лингвистическое и другие виды обеспе­чения АС.

Иногда в литературе обеспечивающую часть называют авто­матизированной системой обработки данных (или АСОД) или информационно-вычислительной системой (ИВС).

Математическое обеспечение— это набор математических формул, соотношений, алгоритмов, математических моделей, методик, предназначенных для решения задач управления и об­работки информации.

Информационное обеспечение— это вся инфор­мация, используемая для решения задач управления и обработки информации.

Программное обеспечение— это набор рабочих программ, пакетов программ, пакетов прикладных программ, программных комплексов и т. п. Проще говоря, это все программы, используе­мые для решения задач управления и обработки информации с помощью ЭВМ.

Техническое обеспечение— все технические средства, ис­пользуемые для автоматизированного решения задач управления и обработки информации.

Лингвистическое обеспечение— это набор языковых средств, реализующий дружественный интерфейс между пользователем и ЭВМ в целях повышения эффективности общения человека с машиной.

Классификация АС по направлению деятельности(области применения) показана на рис. 2.2. Как видно из этого рисунка, в промышленной сфере превалирует иерархическое построе­ние АС.

По сфере (специфике) примененияАС различаются следующим образом (рис. 2.3).

Из этого класса АС исторически первыми стали применяться АС на производстве.

Классификация АС по организации информационных процессов.В зависи­мости от организации Безымянный5информацион­ных процессов АС делятся на два больших класса: управляющие и ин­формационные. В информационных системах (ИС) управление отсутству­ет, например: автоматизированные системы научных исследований — АСНИ, «Библиотека», системы авто­матизированного проектирования — САПР, экспертные системы — ЭС и др. В отличие от чисто информаци­онных систем в таких АИС, как авто­матизированные системы управле­ния технологическими процессами — АСУТП, АСУ предприятиями — АСУП, управление занимает важное место и бывает либо автоматическим, либо автоматизированным.

Информационно-поисковые системы (ИПС)— в них объек­том управления является процедура поиска требуемой информа­ции в очень больших объемах этой информации. Типичный при­мер — различные библиотечные системы, системы продажи би­летов на транспортные средства и т. п.

Системы автоматизированного проектирования (САПР)— в них объектом управления является процесс проектирования из­делий любой природы (станка, самолета, ЭВМ, АСУ и т. п.).

Следующий класс систем — АС научных исследований и комп­лексных испытаний (АСНИ). Здесь объектом управления является процесс исследования объекта любой работы (исследования про­цесса работы двигателя, полета самолета, работы реактора и т. п.).

В последнее время активно развиваются гибкие автоматизи­рованные производства (ГАП). ГАП — некоторая производствен­ная единица, функционирующая на основе безлюдной техноло­гии и находящаяся под управлением единой программы.

Интеллектуальные системы (экспертные системы) в отличие от предыдущих систем оперируют со знаниями, хранящимися в банке знаний. Типичные примеры — это медицинские эксперт­ные системы, геологические экспертные системы и т. п. База зна­ний (или банк знаний) формируется в результате обобщения зна­ний ведущих ученых, практиков, а также информации, храня­щейся в монографиях, статьях, книгах, и т. п.

Классификация АС по назначению. Данная классификация приведена на рис. 2.4.

Классификация АС по территори­альному признаку. Эта классификация показана на рис. 2.5.