Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины «Автоматизированные информационно-управляющие системы» студент должен знать особенности технических систем как объектов управления, идеологию построения современных автоматизированных информационно-управляющих систем, их состав и структуру.

Знать содержание отдельных видов обеспечения ИУС, их взаимосвязь. Знать состав и структуру технического, алгоритмического и программного обеспечений.

Уметь синтезировать функциональную и алгоритмическую структуру автоматизированных систем управления технологическими процессами. Знать современные технические средства, на базе которых строятся АСУ, уметь с ними работать и производить выбор.

Знать функциональные возможности специализированных программных (SCADA) пакетов, уметь ими пользоваться. Владеть методами исследования сложных систем.

Иметь представление о тенденциях развития средств и систем автоматизации.

Согласно учебному плану на изучение дисциплины с преподавателем отводится 24 часа, в том числе:

· установочные лекции – 4 часа;

· обзорные лекции – 8 часов;

· лабораторные работы – 10 часов.

· консультации по выполнению курсового проекта – 8 часов.

В процессе изучения дисциплины студенты ИнЭО должны выполнить контрольную работу. Форма отчетности – дифференциальный зачет и экзамен.

Рабочая программа по содержанию соответствует требованиям «Основной образовательной программы Томского политехнического университета» по специальности 220201 «Управление и информатика
в технических системах».

2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА
ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Классификация, состав и функции
автоматизированных информационно-управляющих систем

Общие сведения об автоматизированном управлении, особенности технических систем как объектов управления и автоматизированных систем управления ими.

Классификация технических систем как объектов управления. Основные особенности централизованных, децентрализованных и иерархических систем управления, декомпозиция системы управления
на подсистемы, приоритет подсистем в принятии решений, самоуправление и координация, агрегирование информации, передаваемой
на верхние уровни.

Функции отдельных уровней иерархической системы управления. Оперативно-календарное планирование, координация работы отдельных подсистем, оптимальное распределение ресурсов, Оперативное управление, контроль, цифровое управление.

Гибкие производственные системы (ГПС). Примеры ГПС. Иерархическая система взаимодействия гибких производственных систем
с автоматизированными системами управления технологическими процессами и автоматизированной системой подготовки производства.

Особенности технологических процессов как объектов управления. Управляющие, возмущающие и выходные параметры. Примеры простейших технологических процессов как объектов управления. История развития управления технологическими процессами. Автоматизированные системы управления технологическими процессами, основные понятия и определения.

Признаки классификации АСУТП. Классификация по режиму работы УВК (информационный, пассивного и активного советчика, супервизорный режим, непосредственное цифровое управление), функциональной развитости, информационной мощности, характеру протекания управляемого процесса по времени.

Структура и особенности централизованных, децентрализованных и иерархических автоматизированных систем управления.

Функции АСУТП и их содержание. Информационно-вычислительные и управляющие функции. Прямое измерение, косвенное измерение, контроль отклонений параметров, анализ срабатывания блокировок и защит, диагностики, прогнозирование. Регулирование отдельных параметров, многосвязное и каскадное регулирование, логическое управление, программное управление, оптимальное управление процессами в установившемся и переходном режимах с адаптацией
и без нее.

Виды обеспечений АСУТП. Назначение технического, алгоритмического, программного, информационного и организационного обеспечений. Схема взаимодействия отдельных обеспечений друг с другом.

Структура гибких автоматизированных производств. Функции гибких производственных систем, особенности алгоритмического и программного обеспечений.

Литература: [1, с. 3–23], [2, с. 3–49, с. 118–197].