Понятие информационно-управляющей системы. Классификация МИУС. Особенности МИУС, предназначенных для управления технологическими процессами

связано с ускорением научно-технического прогресса: с течением времени быстрее наступает моральное старение аппаратуры.

Вероятно, наиболее оптимальным сроком службы МИУС в ближайшем будущем будет период в 10-15 лет, если системы необслуживаемые, высоконадежные, в конце этого срока (независимо от их состояния) их заменяют новыми, построенными по более совершенным принципам и технологиям. Однако в эксплуатации морально устаревшая аппаратура еще долго используется. Это связано с тем, что замена старых систем новыми — процесс сложный и длительный, требующий больших материальных и трудовых затрат.

Тиражирование и распространение систем определяют 

2.2 Требования к МИУС. Основные задачи, решаемые МИУС.

Требования к МИУС

требования к ним относительно простоты обслуживания и ремонта. Широкое распространение систем обостряет проблему наличия на местах обслуживающего персонала высокой квалификации. Поэтому вновь разрабатываемые системы должны обладать хорошей ремонтопригодностью (блочное исполнение с индикацией отказов каждого блока) или быть необслуживаемыми и работать до первого отказа.

Проблему синтеза МИУС затрудняют также сложные климатические, динамические и электромагнитные условия их работы. Аппаратура подвергается воздействию температуры и влажности окружающей среды, динамическим воздействиям со стороны движущихся объектов, электромагнитным влияниям оборудования и грозовых разрядов. Особое значение для микроэлектронных устройств имеет их помехозащищенность от электромагнитных влияний.

Использование МИУС для управления ответственными технологическими процессами поставило проблему обеспечения безопасности их функционирования. Для таких систем предъявляют дополнительные требования к средствам контроля и диагностики, а также используют специальные методы построения для исключения влияния внутренних отказов системы управления непосредственно на управляемый объект. Такие отказы, способные вызвать несанкционированное управляющее воздействие получили название опасных отказов.

Перечисленные основные требования к МИУС совместно с требованием отсутствия опасных отказов делают задачу построения микроэлектронных систем сложной научно-технической проблемой. Необходимы не очевидные, а специальные методы решения. При этом разработчики должны обеспечить необходимые качественные и количественные показатели.

Основные задачи, решаемые МИУС

2.3 Требования к МИУС. Основные задачи, решаемые МИУС.

В общем виде структура МИУС имеет вид:

ОУ – объект управления;

ДВИ – датчики входной информации;

УСО – устройство сопряжения с объектом;

ПУО – пульт  управления оператора;

СОИ – средства отображения информации.

Рисунок 1 – Структура МИУС

Ядром МИУС, реализующим процесс переработки информации и формирования воздействий на объект управления ОУ, является микроЭВМ. Применение микроЭВМ в МИУС способствует повышению надежности; снижению стоимости системы, сокращение сроков разработки аппаратных средств и программного обеспечения; быстрой адаптации к изменениям требований заказчика в процессе разработки системы и в период ее модернизации; более простому осуществлению функций распределенного, децентрализованного управления; обеспечению модульного принципа построения системы.

С учетом приведенной структуры задачи, решаемые МИУС, классифицируются следующим образом:

1) ввод и предварительная обработка входной информации в УСО;

2) обработка входной информации в микроЭВМ;

3) решение основных функциональных задач и выработка  управляющих воздействий в микроЭВМ;

4) диагностирование МИУС;

5) вывод информации.

2.4 Требования к МИУС. Основные задачи, решаемые МИУС.

1 Ввод и предварительная обработка информации в УСО

При решении задач этого класса основными целями обработки входной информации в УСО являются предварительная фильтрация входных сигналов и приведение входной информации  к  стандартной  для микроЭВМ форме. Основные принципы построения УСО будут рассмотрены ниже.

2 Обработка входной информации в микроЭВМ

Этот класс задач, решаемых МИУС, представляет собой этап обработки информации,  связанной  с  контролем  правильности  приема входной информации; сглаживанием (фильтрацией) входной  информации для выявления полезного сигнала на фоне помех.

3 Решение основных функциональных задач и выработка  управляющих воздействий в микроЭВМ

Этот класс задач, решаемых МИУС, наиболее  объемный. Он  включает в себя подзадачи:

– распределение ресурсов МИУС, выбор  источников  и  потребителей информации;

– прогнозирование изменения состояния объекта управления  по  его характеристикам и измеренным параметрам  и  выработка  управляющих воздействий;

– автоматическое слежение и адаптация системы к изменяющимся  условиям.

Для решения задач прогнозирования и логического управления в МИУС должна быть программно реализована адекватная модель реального объекта управления. Наиболее часто встречающиеся в МИУС программные модели и способы их реализации будут рассмотрены ниже.

4 Диагностирование ИУВС

Задачи этого класса, а также структура и алгоритмы

2.5 Требования к МИУС. Основные задачи, решаемые МИУС.

функционирования средств диагностирования будут рассмотрены ниже.

5 Вывод информации

Задачи вывода информации включают в себя  выполнение  следующих процедур:

1) упорядочение в микроЭВМ информации, подлежащей передаче на объект