Многофункциональные платы ввода/вывода
У
ниверсальные
адаптеры ввода/вывода являются основой
для построения систем сбора данных и
управления. Огромная номенклатура таких
плат, предоставляемая компанией ICP DAS,
позволяет решать самый широкий спектр
задач цифровой обработки аналоговых,
дискретных и импульсных сигналов самых
разнообразных диапазонов. Сделанные
на основе последних достижений
электроники, эти платы могут обеспечивать
высокую скорость передачи данных в
режиме прямого доступа к памяти. При
этом одним из решающих преимуществ
универсальных адаптеров ввода/вывода
является их невысокая стоимость.
Многофункциональные адаптеры ввода/вывода предоставляют пользователю наибольший набор возможностей. По существу, они являются готовой законченной подсистемой для решения задач сбора данных и управления. Такие платы могут служить основой для построения контроллеров, лабораторных систем цифровой обработки сигналов, "умных" измерительных приборов. И все это - на основе РС-совместимого компьютера - незаменимого инструмента современного инженера.
Многофункциональные адаптеры ввода/вывода содержат многоканальные АЦП, ЦАП, порты дискретного ввода/вывода сигналов, таймеры/счетчики. Благодаря превосходной встроенной логике эти платы не имеют перемычек и переключателей, все настройки осуществляются программно. Пользователь может по своему усмотрению менять коэффициенты усиления входных и выходных сигналов, частоту и периодичность сканирования каналов, синхронизировать данные. При этом программирование не занимает много времени. Универсальные адаптеры позволяют пользователю работать как с уже готовыми библиотеками, так и на уровне регистров портов самой платы. А наличие ОРС-сервера обеспечивает возможность быстрой интеграции с любой современной SCADA-системой.
В данном разделе представлены платы для различных платформ, использующих следующие шины: Платы ввода/вывода дискретных и аналоговых с шиной ISA обычно используются для построения PC-совместимых контроллеров, всё больше завоевывающих рынок промышленной автоматизации.
Платы, использующие шину PCI, могут применяться не только для автоматизации производств, но и для создания интеллектуальных измерительных приборов, а также лабораторных измерительных систем.
Для удобства подключения источников сигналов к платам предлагается огромная номенклатура внешних дочерних плат. На них установлены винтовые клеммные колодки и имеется место для дополнительных элементов, таких как токовые шунты, делители напряжения, низкочастотные фильтры, реле и т.д.
20.Комплекс технических средств автоматизации в энергетике: средства локального контроля, сигнализации, регулирования.
2.Автоматические регуляторы и исполнительные устройства.
А
втоматический
регулятор выполняет задание, определяемое
задающим элементом. На основании сигналов
задающего и чувствительного элементов
регулятор через исполнительный механизм
и регулирующий орган действует на
регулируемый объект.
Работа регулятора определяется законом регулирования, т.е. зависимостью между отклонением регулируемой величины от заданной (входная величина) и перемещением регулирующего органа (выходная величина).
Выбор автоматических регуляторов осуществляется в следующем порядке:
-
Рисунок
1 структурная схема автоматического
регулирования
- по пожаробезопасности, наличию вибраций и полей, по разрушающему влиянию среды;
- оценка инерционности регулятора.
Устройства, предназначенные для перемещения регулирующих органов в системах дистанционного и автоматического управления, называют исполнительными. Выбор исполнительных устройств основан на соблюдении следующих требований:
- соответствие принципа действия и конструкции ИУ задаче автоматизации;
- соответствие категории производственного помещения;
- соответствие свойствам и значениям регулирующей среды;
- обеспечение требуемой надежности работы и технического ресурса;
- безотказная работа в предполагаемом месте установки;
- обеспечение необходимой скорости регулирования;
- линейность ходовой характеристики.
Устройства обработки технологической информации. Предназначены для приема, редактирования, переработки информации и выдачи результатов пользователю в удобной для него форме. Устройства обработки данных разделяются на следующие группы:
- клавишные вычислительные машины, используемые для выполнения простых расчетов, контроля работы оборудования, подготовки оперативных решений;
- счетно-перфорационные вычислительные машины, предназначенные для выполнения расчетов, включающих простые арифметические действия и не требующих высокого быстродействия;
- ЭВМ, используемые для выполнения вычислений над дискретной информацией, для работы в диалоговом режиме, режиме разделения времени, в режиме реального времени;
- аналоговые вычислительные машины, применяемые для выполнения вычислений над аналоговой информацией;
- гибридные вычислительные машины, используемые для вычислений над аналоговой и дискретной информацией.
Вспомогательное оборудование.
Включает средства организационной техники, которые выбирают на основе организационных проектов. Существуют следующие группы средств оргтехники:
- средства составления текстовой документации;
- средства размножения и копирования документов;
- средства обработки документов;
- средства хранения, поиска и транспортировки документов;
- счетно-перфорационные вычислительные машины, предназначенные для выполнения расчетов, включающих простые арифметические действия и не требующих высокого быстродействия;
- ЭВМ, используемые для выполнения вычислений над дискретной информацией, для работы в диалоговом режиме, режиме разделения времени, в режиме реального времени;
- аналоговые вычислительные машины, применяемые для выполнения вычислений над аналоговой информацией;
- гибридные вычислительные машины, используемые для вычислений над аналоговой и дискретной информацией.
Вспомогательное оборудование.
Включает средства организационной техники, которые выбирают на основе организационных проектов. Существуют следующие группы средств оргтехники:
- средства составления текстовой документации;
- средства размножения и копирования документов;
- средства обработки документов;
- средства хранения, поиска и транспортировки документов;
21.Требования к техническим средствам автоматизированных систем управления на энергетических предприятиях.
22.Использование пакета InTouch Scada в автоматизированной системе управления подачи и сжигания топлива на энергетическом предприятии.
Проектирование АСУ ТП осуществлялось на базе Программно-Технического Комплекса “Торнадо-V”, АСУ ТП предназначена для оперативного дистанционного контроля и управления электрифицированными исполнительными механизмами в части системы подачи и сжигания твердого топлива ПТК состоит из следующих компонент: АРМ машиниста №1 и АРМ машиниста №2 (также выполняющий функции АРМ инженера - наладчика и сервера баз данных)
; Контроллера автоматической системы регулирования сжигания топлива
; Контроллера системы пневмообрушения - подачи топлива в мелющие вентиляторы;
Источников бесперебойного питания; Локальной сети оперативного контура АРМ машиниста предназначен для выполнения следующих функций:
регистрации и архивирования всех актуализированных данных, поступающих из контроллеров; формирования информационного потока в архивную базу данных, расположенную на сервере баз данных;
визуализации параметров;
представления информации в виде мнемосхем, гистограмм, графиков и таблиц;
решения информационных вычислительных задач (регистрации аварийных ситуаций, регистрации отклонения параметров, архивирования, расчет параметров для ТЭП);
предоставления информации для удаленных "клиентских" рабочих мест средствами WEB сервера. АРМ инженера - наладчика ( с использованием Scada пакета Intouch ) АРМ инженера - наладчика представляет собой компьютер аналогичной конфигурации АРМ машиниста и служит "горячим" резервом в случае выхода из строя последнего. Кроме того, при проектировании АСУ ТП было учтено, что данный АРМ выполняет роль сервера баз данных и предназначен для хранения информации в архиве, а также предоставления информации по запросам. Верхний уровень системы реализован на стандартных средствах вычислительной техники совместимых с IBM PC. В данной АСУ ТП SCADA пакет “InTouch” используется для визуализации технологических процессов. Технологический контроллер Контроллер обеспечивает подключение кабельных связей от датчиков и преобразования аналоговых сигналов от датчиков в цифровую форму, необходимую для дальнейшей программной обработки системой. С
еть
Ethernet
Концентратор
Ethernet обеспечивает включение контроллеров
и компьютеров системы в единую локальную
вычислительную сеть.
2
23.Автоматический контроль и регулирование в автоматизированных системах управления энергетических предприятий.
24.Теплотехнический контроль и сигнализация в автоматизированных системах управления теплоэнергетическими объектами.
25.Эксплуатация теплоиспользующих установок.
26.Эксплуатация турбопроводов на энергетическом предприятии.
27.Организационное, правовое и эргономическое обеспечение технологическими процессами в автоматизированных системах управления.
28.Мировые лидеры по внедрению автоматизированной системы управления.
Мировыми лидерами по производству и внедрению систем автоматизации являются такие компании как Advantech(Тайвань), National Instruments (США), Fastwel(Россия), Ostagon Systems(США)Компания National Instruments предлагает широкий ассортимент устройств сбора данных на базе технологий PCI, PCI Express, PXI, PC, USB, , Ethernet, и операционных систем Windows, Linux, Mac OS X, Pocket PC/Windows CE и RTX для использования в настольных, переносных, а так же распределенных системах. Корпорация ADVANTECH, основанная в 1983 году, является одним из крупнейших в мире производителей вычислительной техники для промышленной автоматизации, встраиваемых систем и телекоммуникаций. Свою миссию ADVANTECH видит в поддержке разработчиков и системных интеграторов в создании инновационного электронного оборудования и автоматизированных систем для широкого круга приложений. Под маркой ADVANTECH сегодня выпускается более тысячи наименований продукции: промышленные компьютеры и контроллеры, интернет-серверы, панели управления для человеко-машинного интерфейса, устройства сбора и передачи данных и многое другое. На территориях России, стран СНГ приобрести продукцию ADVANTECH можно у официального дистрибьютора - компании ПРОСОФТ - и ее региональных дилеров.Под маркой ADVANTECH сегодня выпускается более 1000 наименований продукции - промышленные компьютеры и контроллеры, интернет-серверы, панели управления для человеко-машинного интерфейса, устройства сбора и передачи данных, и многое другое:панельные компьютеры и рабочие станции; шасси и корпуса для промышленных компьютеров, вмещающие до 20 плат расширения;промышленные серверы и RAID массивы;компьютеры в стандарте CompactPCI;интегрированные промышленные и встраиваемые одноплатные компьютеры с шинами PCI, NLX.устройства сбора и обработки данных в форматах PCI, CompactPCI, ISA, PC/104;многопортовые контроллеры последовательных интерфейсов;распределенные системы сбора и обработки данных;универсальные программаторы;программное обеспечение и драйверы.Продукция: Оборудование для промышленной автоматизации, Встраиваемые системы и панельные ПК,Компьютеры для монтажа в панели управленияконтрактным производством электронного оборудования и заказными разработками. Компания FASTWEL – ведущего отечественного разработчика и производителя электронного оборудования. Занимается разработкой и производством высоконадежного оборудования для АСУ ТП и встраиваемых систем. Под маркой Advantech сегодня выпускается более 1000 наименований продукции - промышленные компьютеры и контроллеры, интернет-серверы, панели управления, устройства сбора и передачи данных. Основанная в 1998 году, группа компаний FASTWEL на сегодняшний день является одной из самых высокотехнологичных компаний России. Сочетая активные вложения в освоение новейших технологий с использованием опыта и потенциала российских разработчиков и технологов, FASTWEL успешно конкурирует с ведущими мировыми производителями электронного оборудования.Продукция FASTWEL находит применение в ответственных приложениях на транспорте, в телекоммуникациях, промышленности и многих других отраслях, где требуется надежное оборудование, способное работать в жестких условиях эксплуатации. Изделия группы компаний FASTWEL полностью учитывают специфику рынка России и стран СНГ как по набору поддерживаемых типов сигналов, так и по стойкости к неблагоприятным факторам внешней среды.Покупая продукцию FASTWEL, вы гарантированно получаете высокопрофессиональную поддержку специалистов FASTWEL на всех этапах жизненного цикла вашей системы.Принципы работы FASTWEL: Использование передовых технологий во всех областях деятельностиКачество продукции и услуг на уровне мировых стандартовНаправления деятельности компанииРазработка и производство высоконадежного оборудования для АСУ ТП и встраиваемых систем;Контрактное производство электронного оборудования.Запуск в эксплуатацию в апреле 2002 году монтажного производства открыл новое направление в деятельности группы компаний FASTWEL – производство электронного оборудования по заказам клиентов.Fasteko первой в России применила термин «контрактное производство электронного оборудования», употребляемый сегодня большинством производителей электроники, и стала первым «контрактным производителем» в России.Востребованность таких услуг в России и, как следствие, увеличение объема заказов и перечня предоставляемых услуг подвела к идее создания новой независимой торговой марки. В конце 2005 года такая марка – Fasteko – была создана.Fasteko сегодня – один из самых высокотехнологичных производителей электронной аппаратуры в России. Цех монтажа электронных модулей по составу оборудования и квалификации специалистов не имеет равных в России и стоит в ряду лучших европейских производств.
29 Конкурентная борьба на рынке информационных технологий.
различные направления и сегменты рынка информационных технологий, среди которых следующие:
рынок аппаратного обеспечения
рынок программного обеспечения
рынок ИТ-услуг
ХХI век знаменуется вступлением человеческой цивилизации в новую – информационную – эпоху своего развития, которая характеризуется развертыванием новейшей информационно-коммуникационной революции, быстрым распространением информационных технологий, глобализацией общественных процессов.
Признавая поразительные технологические достижения наступившей эры информационных технологий, многие специалисты спрогнозировали дальнейшие тенденции развития их рынка. Это 1) возрастание роли информационного продукта; 2) развитие способности к взаимодействию (совместимости); 3) ликвидация промежуточных звеньев (непосредственность); 4) глобализация; 5) конвергенция. Рассмотрим эти тенденции. Возрастание роли информационного продукта.Информационный продукт (ИП) выступает в виде программных средств, баз данных и служб экспертного обеспечения. ИП в форме различного рода информации является источником человеческих знаний. Следовательно, деятельность интеллектуальных работников в большей степени зависит от содержания, точности и своевременности получаемой информации. ИП призвана донести информацию до места создания и использования знаний. Отсюда возрастающее значение ИП, причем в разных аспектах. Информационная часть ИП расширяет кругозор людей, позволяет более эффективно использовать ресурсы, а развлекательная – обеспечивает досуг. Эффективность работы любой компании напрямую зависит от уровня квалификации сотрудников. В этих условиях именно ИП, получаемый интеллектуальными работниками, помогает ведению деловых операций.
Способность информационных технологий к взаимодействию.Следующей тенденцией развития ИТ является способность к взаимодействию между всеми физическими и логическими элементами системы. Один из важнейших факторов для обеспечения совместимости взаимодействия — появление новых стандартов на программные и аппаратные средства, дисплеи, базы данных и сети, что повлекло за собой процессы стандартизации. Новые технологии являются главной движущей силой в дополнение к существующим силам мирового рынка. Всего несколько ключевых компонентов — микропроцессоры, локальные сети, робототехника, специализированные АРМ (автоматизированные рабочие места), датчики, программируемые контроллеры – превратили в реальность концепцию автоматизированного предприятияЛиквидация промежуточных звеньев.По мере того как информационные технологии все глубже проникают в различные сферы мирового бизнеса, они изменяют различные стоимостные показатели, на которых базируется конкуренция. Это влечет за собой структурные изменения в других отраслях экономики, выражающиеся в такой тенденции, как ликвидация промежуточных звеньев. Последнее означает устранение тех стадий, которые включают посредников между потребителями и производителями. В частности, в банковской сфере уменьшается роль мелких банков, так как на внедрение информационных технологий требуются значительные ресурсы. Информационные технологии уже в настоящее время обеспечивают возможности для ликвидации промежуточных функций внутри компаний и между ними. Телемаркетинг и система заказов "компьютер - компьютер" устраняют, например, промежуточные торговые организации. Покупатели, имеющие доступ к терминалам общего пользования (так называемым "электронным киоскам"), заказывают имеющиеся в продаже товары. Можно привести массу аналогичных примеров, например в банковском деле и т. д.Глобализация.Еще одной тенденцией развития информационных технологий как составной части мирового рынка высоких технологий является глобализация информационного бизнеса. Теоретически любой человек (или фирма) является сегодня возможным потребителем информации. Поэтому возможности информационного рынка по-прежнему являются беспредельными, хотя и существует довольно жесткая конкуренция между основными производителями. К традиционно сильным производителям, таким как США, Япония, Франция, Великобритания и ФРГ, в последние годы добавились фирмы Австралии, Южной Кореи, Тайваня, Сингапура. Одной из главных причин интенсификации мировой конкуренции является распространение спроса на конкретные виды ИТ в мировом масштабе. Несмотря на различие рынков, продукция, пользующаяся спросом в Америке, фактически аналогична той продукции, на которую существует спрос в Японии и Европе. Наличие пяти основных факторов обуславливает этот процесс: · различный уровень знаний в области ИТ, определяющий темпы ее распространения, которые варьируются в широких пределах в зависимости от сферы применения и от особенностей страны; · соотношение "стоимость — эффективность" ИТ; · правительственная поддержка; · стандартизация; · сравнительные достоинства сосуществующих и взаимозаменяемых технологий.Конвергенция.определенные виды продукции и услуг, выполняя одинаковые функции, становятся по существу взаимозаменяемыми. Конвергенция формирует сегодня свой собственный рынок ИТ, основными сегментами которого являются следующие элементы. 1) Потребительский сегмент включает передачу информации и развлечений и потребление их частными лицами. Такое потребление может осуществляться дома, в личном автомобиле, местном торговом центре или номере гостиницы. Многие индивидуальные услуги могут быть получены также служащими фирмы со своих АРМ. 2) Обеспечение бизнеса включает потребление продукции и услуг ИТ в ходе реализации различных видов деловой деятельности: закупки, производство-обслуживание, маркетинг, физическое распространение. Использование ИТ в этой области, как правило, чрезвычайно интенсивно. 3) Интеллектуальная работа относится к потреблению и передаче информации среди научных работников, менеджеров и других специалистов. Создание новой продукции и необходимость быстрой ее конвергенции вызывают стремление к всестороннему сотрудничеству фирм в области ИТ. Успех здесь во многом зависит от четырех обстоятельств. 1. Компании должны стремиться к конвергенции с близкими или родственными предприятиями. 2. Фирмы должны стремиться к достижению прочного и долговременного положения на рынке, которое может быть обеспечено совместными усилиями. 3. Компании должны подходить к выбору перспективных партнеров со стратегических позиций. 4. При наличии потенциально-стратегического партнера поставщик ИТ до совершения сделки должен четко представлять, какие условия партнерства обеспечат максимальные преимущества. Конвергенция, таким образом, выступает как многомерный процесс, обусловленный развитием других четырех "информационных тенденций". Конвергенция услуг является наглядным примером доминирующего значения информационного продукта, доступ потребителя к которому осуществляется посредством систем, способных к взаимодействию, что приводит, в свою очередь, к ликвидации промежуточных звеньев и традиционных каналов распространения, способствует глобализации.
30Перспективы развития технических средств автоматизированных систем управления в энергетике.
Дальнейшее развитие АСУ связано с:
- использованием новых технических средств,
- разработкой нового базового и прикладного программного обеспечения,
- развитием технологии автоматизированного проектирования,
- объединением АСУ в иерархические и сетевые структуры.
Широкое распространение получают профессиональные персональные ЭВМ с использованием процессоров 386 и 486 и специализированных, а также соответствующего программного обеспечения.
Параметры новых АРМ:
- быстродействие - 5-10 млн.оп/сек,
- объем внешней памяти - до 500 Мбайт,
- скорость обмена информацией по каналам связи - свыше 2 Мбайт/сек.
Рабочие места будут оборудованы цветными графическими дисплеями с регенерацией или растровыми с размерами экрана до 50 см по диагонали и проекционных с площадью экранов в несколько квадратных метров.
Базовое программное и лингвистическое обеспечения должны включать в себя:
- средства создания многомашинных сетевых и иерархических структур;
- мониторную систему;
- операционную систему реального времени;
вязанных друг с другом по разработке логики и схемотехники БИС, топологии БИС и печатных плат, конструкций узлов и блоков изделий.
На основе проведенного анализа структуры экспертной системы, можно утверждать, что такая вычислительная среда имеет прямое применение для инженерной деятельности как средство автоматизации проектных работ, если проектирование ведется от прототипа, по восходящей технологии или на высших иерархических уровнях той или иной системы проектирования. Однако, если объект проектирования можно формально описать, возникает потребность, с одной стороны, использовать приемы, характерные для инженерной деятельности, а с другой - привлечь знания математиков для использования формальных методов принятия решения.
Кроме того, дальнейшее развитие АСУ, по мнению многих разработчиков, должно идти по пути создания вычислительных систем, которые "лояльны" к пользователю, легко тиражируются и обладают свойством развития.
В ближайшее время при построении АСУ необходимо обеспечить решение следующих задач:
обучение пользователя, которое сводится к обучению входным языкам, представлению справочной информации, адаптированной к характеру запроса, диагностике ошибок и сопровождению пользователя в процессе проектирования;
обучение АСУ, предполагающее настройку системы на конкретную предметную область или класс проектных процедур;
организация диалога в процессе проектирования с целью описания объекта проектирования, технологического задания и заданий на выполнение проектных процедур;
изготовление проектной и справочной документации, оформляющей проектные решения;
контроль за функционированием системы и отображение статистических данных о количестве и качестве проектных решений.
Перечисленные задачи во многом совпадают с требованиями, которые предъявляются к обобщенной экспертной системе.
Дополнительно можно сформулировать две задачи:
обеспечение возможности развития АСУ в части совершенствования методов моделирования объектов проектирования и расширения числа проектных процедур, основанных на формализованных методах;
обеспечение возможности накопления и обмена опытом проектантов в единой вычислительной среде.
Эти задачи не могут решаться в среде экспертной системы, структуру которой мы рассмотрели. Ясно, что ее ориентация на обработку не формализуемых, эвристических данных, определяющая структуру и принципы функционирования, не позволяет использовать ее для обработки моделей объектов проектирования, построенных на строгой или даже приближенной математической основе.
Экзаменационные вопросы к 1-му этапу итогового междисциплинарного экзамена
по дисциплине «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
для специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Влажный воздух и его свойства
Виды систем отопления
Классификация систем отопления
Принцип выбора систем отопления
Режимы работы систем отопления
Местные системы отопления
Центральные системы отопления
Печные системы отопления
Газовое отопление
Электрическое отопление
Системы водяного отопления
Однотрубные системы водяного отопления
Двухтрубные системы водяного отопления
Основные элементы систем водяного отопления
Эксплуатация оборудования систем водяного отопления
Воздушное отопление
Виды систем вентиляции
Естественная вентиляция
Механическая (искусственная) вентиляция
Конструктивные элементы систем вентиляции
Системы кондиционирования воздуха
Местные системы кондиционирования воздуха
Особенности вентиляции и кондиционирования воздуха зданий
Аэрозоли
Фильтры
Пылеуловители
Тепловлажностная обработка воздуха
Виды аппаратов контактного типа
Поверхностные теплообменные аппараты
Виды осушки воздуха