Автоматизированные системы управления и САПР
💻 Информатика · 11 класс
Системы автоматизации деятельности человека
Компьютеры помогают человеку управлять процессами и проектировать сложные объекты. Для этого создают специальные системы. Автоматизированная система управления (АСУ) помогает управлять производством или процессом, а система автоматизированного проектирования (САПР) помогает создавать чертежи и модели изделий.
Слово «автоматизированная» подчёркивает, что окончательные решения принимает человек, а компьютер выполняет рутинные расчёты и обработку. Это отличает её от автоматической системы, которая работает совсем без участия человека.
Автоматизированные системы управления
АСУ собирает данные о состоянии управляемого объекта с помощью датчиков, обрабатывает их и выдаёт управляющие воздействия через исполнительные устройства. Различают АСУ технологическими процессами (управление станком, конвейером) и АСУ предприятием (учёт, планирование, склад).
Системы автоматизированного проектирования
САПР используют инженеры и конструкторы для создания чертежей деталей, схем и трёхмерных моделей. Система хранит библиотеки типовых элементов, проверяет соответствие нормам и автоматически пересчитывает чертёж при изменении размеров.
| Система | Назначение | Кто применяет |
|---|---|---|
| АСУ ТП | управление процессом | оператор производства |
| АСУ предприятием | учёт и планирование | менеджер, экономист |
| САПР | проектирование изделий | инженер, конструктор |
Разбор примера
Рассмотрим работу АСУ системы отопления здания:
1. Датчик измеряет температуру воздуха.
2. Система сравнивает её с заданной (например, 22 градуса).
3. Если холоднее — подаётся сигнал усилить нагрев.
4. Если теплее — нагрев уменьшается.
5. Цикл повторяется непрерывно.Здесь видна обратная связь: результат управления (температура) снова поступает в систему и влияет на следующее решение.
Состав автоматизированной системы
В любую АСУ входят несколько частей: датчики, собирающие данные об объекте; управляющее устройство (компьютер с программой), которое обрабатывает данные и принимает решения; исполнительные устройства, воздействующие на объект; и каналы связи между ними. Человек-оператор задаёт цели, контролирует работу и вмешивается в нештатных ситуациях. Без датчиков система «слепа», без исполнительных устройств — не может влиять на процесс.
Другие автоматизированные системы
Кроме АСУ и САПР существуют и другие системы. Геоинформационные системы работают с картами и пространственными данными. Информационно-поисковые системы помогают находить нужные сведения в больших хранилищах. Экспертные системы накапливают знания специалистов и помогают принимать решения, например в медицине. Все они автоматизируют умственный труд человека, оставляя за ним окончательный выбор.
Частые ошибки. Путают автоматизированную систему (с человеком) и автоматическую (без человека). Считают, что САПР сама придумывает конструкцию — она лишь помогает инженеру. Забывают о роли обратной связи в управлении.
Кратко о главном
- АСУ помогает управлять процессом или предприятием.
- САПР помогает проектировать чертежи и модели изделий.
- В автоматизированных системах окончательное решение за человеком.
- АСУ опирается на датчики, обработку данных и исполнительные устройства.
- Управление строится на принципе обратной связи.