Разработка и компьютерное моделирование элементов систем автоматизации

Принципы и особенности проектирования элементов автоматических систем

Элементы систем автоматизации разрабатываются в соответствии с техническим заданием, которое является основным исходным документом при проектировании и приеме работы заказчиком. При разработке руководствуются следующими принципами:

1. Принцип совместимости, который заключается в том, что при декомпозиции устанавливаются такие связи между элементами автоматической системы, которые обеспечивают цельность системы и ее взаимодействие с другими системами.
2. Принцип развития, который заключается в том, что автоматическая система и ее элементы должны разрабатываться с учетом возможности пополнения функций и состава системы без нарушения ее функционирования.
3. Принцип совместимости подразумевает то, что при разработке реализуются информационные интерфейсы, благодаря которым система способна взаимодействовать в соответствии с установленными правилами с другими системами.
4. Принцип унификации заключается в том, что при разработке рационально используются типовые, унифицированные и стандартизированные составляющие, пакеты прикладных программ, комплексы, компоненты, проектные решения.
5. Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на разработку элементов автоматической системы и целевыми эффектами, в том числе конечными результатами, получаемыми в результате внедрения средств автоматизации.

При разработке элементов автоматической системы необходимо учитывать:

1. Интеграцию информационных и экономических процессов, а также программных, технических и организационно-методических средств.
2. Углубление взаимодействия между вычислительной техникой и человеком, которое основывается на автоматизированном рабочем месте, диалоговых средствах, интеллектуальных терминалах.
3. Реализацию программно-целевого и системного подхода при планировании, автоматизации объекта управления при получении и обработке информации.
4. Построение системы электронно-вычислительных машин на основе неоднородных вычислительных средств.
5. Индустриализацию процессов проектирования автоматических систем, развития систем автоматического проектирования технологических процессов, тиражирования типовых составляющих системы.
6. Сведение к минимуму документооборота, его замену передачей текущих данных по каналам связи и предоставление на устройствах отображения.
7. Создание гибких систем управления, которые способны адаптироваться к изменяющимся условиям.
8. Максимальную автоматизацию процесса формирования первичных исходных сведений.

Средства компьютерного моделирования элементов автоматической системы управления

При компьютерном моделировании составляющих автоматической системы управления могут использоваться следующие средства:

1. MathCad - система компьютерной алгебры, принадлежащая к классу систем автоматизированного проектирования, которая ориентирована на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением. Она отличается от других возможностью применения для коллективной работы и легкостью эксплуатации.
2. AnyLogic - программное обеспечение, которое предназначено для имитационного проектирования. Данное средство компьютерного моделирования обладает графическим интерфейсом и предоставляет возможность использовать язык Java для разработки моделей.
3. MVS - компьютерная лаборатория, предназначенная для моделирования и исследования сложных динамических систем, являющаяся интегрированной оболочкой для быстрого создания визуальных интерактивных моделей сложных динамических систем.
4. Simulink - графическая среда программирования, предназначенная для моделирования и анализа многодоменных динамических систем. Основой ее является интерфейс, который представляет собой графический инструмент построения блок-схем и настраиваемый набор библиотек блоков. Данное средство широко используется в автоматическом управлении и цифровой обработке сигналов для многодоменного модеирования.