Boshqarishning avtomatlashtirilgan sistemalari haqida tushuncha

Boshqarishning avtomatlashtirilgan

sistemalari haqida tushuncha

Kibernetika fanining jadal sur’atlarda rivojlanishi, ma’lumotlarni katta tezlikda qayta ishlab bera oladigan texnik vositalar EHMlarning yaratilishi va sanoatda qo’llanilishi ma’lumotlarni qayta ishlashni yangi texnologiyasini vujudga keltirdi. Shu tufayli hozirgi vaqtda ikki:

1. Boshqarishning avtomatik sxemami (BAS)

2. Boshqarishning avtomatlashtirilgan sistemasi degan tushunchalar ishlab chiqarishni avtomatlagtirishda keng foydalanilmoqda.

BAS deb, alohida lokal texnologik jarayonlarning berilgan dastur asosida o’tishini inson ishtirokisiz ta’minlay oladigan boshqaruvchi va boshqariluvchidan iborat texnik qurilmalar sistemasiga aytiladi.

Texnologik mashinani ishga tushirish, to’xtatish, harakat yo’nalishi va tezligini o’zgartirish kabi operatsiyalarni bajarish uchun xizmat qiladigan avtomatik boshqarish sistemasi, ob’ektning biror texnologik parametrini (harorat, bosim, sath balandligi, tezlik, namlik) texnologik jarayon davomida rostlab (stabillab) turish uchun xizmat qiladigan sistemalar yoki ob’ektlarning texnologik parametrini oldindan berilgan qonunga muvofiq o’zgartirish sistemalari, texnologik jarayonni nazorat qilish, himoya va signallash funktsiyalari va boshqalarni inson ishtirokisiz bajarish uchun xizmat qiladigan lokal avtomatik sistemalarini tashkil etadi.

BAS deb, ma’lumotlarga ishlov berishni EHM yordamida avtomatlashtirish hamda boshqarish masalalarining echimi iqtisodiy matematik modellash asosida topish va bunda insonning ishtirok etishini ko’zda tutadigan ko’p pog’onali murakkab sistemalar kompleksiga aytiladi.

Bu sistema boshqarish to’g’risidagi echimlarning pishiq va asoslangan bo’lishini, boshqarish jarayonini yuqori operativlik va tezlikda o’tishini ta’minlash va boshqaruvini zvenoning mehnat faoliyatini engillashtirishni ko’zda tutadi.

BAS inson faoliyatining turli sohalarida boshqarishni optimallash uchun kerak bo’ladigan ma’lumotlarni to’plash va ishlov berishning avtomatlashtirishni ta’minlaydigan “odam mashina” sistemasidir deb ta’riflanadi. Bunday sistema quyidagi uchta vazifani bajaradi:

1. Boshqariluvchi ob’ekt to’g’risidagi ma’lumotlarni to’plash va uzatish.

2. Ma’lumotlarga ishlov berish va boshqaruvchi signal hosil qilish.

3. Boshqariluvchi ob’ektga boshqaruvchi ta’sir ko’rsatish.

BAS larda yuqoridagi funktsiyalarni EHM bajaradi. Ob’ektga boshqaruvchi ta’sir ko’rsatish funktsiyasini, boshqaruvchi mashinalarda olingan ma’lumotlar asosida operator bajaradi. Shuning uchun BAS “odam mashina sistemasi” deb ataladi.

BAS 1960 yidan sanoatda qo’llanila boshlagan bo’lsa, 1980 yilga kelib ishga tushirilgan avtomatlashtirilgan va avtomatik sistemalar soni 4370 dan oshib ketgan. Shundan 1650 ga yaqin texnologik jarayonlarni BASni bo’lgan. 2000 dan ortiq EHM ning uchinchi avlodi bilan jihozlangan hisoblash markazining ishlab turganligi BASning qanchalik progressiv sistema ekanligini ko’rsatadi. Texnologik jarayonlar BASning eng oddiy funktsional sxemasi 1-rasmda keltirilgan. Funkutsional sxemani soddalashtirish maqsadida texnologik jarayonlar BASi faqatgina avtomatik rostlash sistema va boshqaruvchi operatordan iborat qilib tuzilgan.

Boshqarish to’g’risidagi hal qiluvchi buyruq esa operatort tomonidan beriladi. Buning uchun u ma’lumotni tasvirlovchi qurilma yoki boshqaruvchi EHM dan olingan signalni hisobga olgan holda boshqarish xaqida qaror qabul qiladi va sistemani boshqarish organiga ta’sir ko’rsatadi. Boshqarish organi o’z navbatida lokal avtomatik sistemaning ijro etuvchi elementni va rostlash organiga ta’sir qilib boshqarish operatsiyalarni amalga oshiradi.

6. Boshqarishning avtomatik sistemalari (BAS) tavsifi

Boshqariladigan sistemalarning murakkabligi, bajaradigan vazifasi, ishlab chiqarish xarakteri, boshqaruvchi ob’ekt xarakteri, pog’onasi va boshqalarga qarab BAS quyidagi sinflarga bo’linadi:

I. Boshqarish darajasi bo’yicha:

1. Umumdavlat BAS

2. Soha bo’yicha BAS. Vazirlik doirasida bo’lib, vazirlikka tegishli tashkilotlar alohida yoki UBAS tarkibida boshqarish.

3. Xududiy BAS. Umumiy hududiy tumanlarni alohida yoki SBAS yohud UBAS tarkibiga kirgan holda boshqarish.

4. Ishlab chiqarish birlashma BAS. Ishlab chiqarish birlashmalarini alohida yoki SBAS yohud UBAS tarkibida bo’lgani holda boshqarish.

5. Korxona BAS. Ishlab chiqarish korxonalarini alohida yoki birlashma BAS yohud firma BAS tarkibiga kirgan holda boshqarish.

II. Boshqarish ob’ektining xarakteri bo’yicha:

1. Texnologik jarayonlarning boshkarishning avtomatlashtirilgan sistemasi texnologik jarayonlarni boshqarish uchun qo’llaniladi.

2. Tashkiliy boshqarishning avtomatlashgan sistemasi iqtisodiy va sotsial sistemalarda xizmatchilardan iborat jamoani boshqarish uchun qo’llaniladi.

3. Boshqarishning yig’ma sistemasi TBAS va TPBAS ni yagona bir sistemaga birlashtiradi.

III. Funktsional qo’llanilishi bo’yicha:

Reja hisoblari, moddiy texnika ta’minoti, davlat statistikasi, ilmiy texnika progressi va boshqa sinflarga bo’linadi.

IV. Ishlab chiqarish xarakteri bo’yicha

Jarayonlar uzluksiz va diskret turlarga bo’linadi. Ishlab chiqarishning har bir turi uchun alohida korxona boshqarishning avtomatlashtirilgan sistemasi qo’llaniladi.

Ma’lumki BAS administrativ yoki tashkiliy boshqarishdagi BAS ishlab chiqarish sistemalaridagi BAS ga bo’linadi.

Administrativ sistemada inson faoliyati boshqarish sistemasining quyi pog’onalardagi insonlar tomonidan amalga oshiriladigan rejalashtirish, operativ boshqarish jarayonlarida qaror qabul qilish va shuningdek qarorni bajarilishini nazorat qilib turish hamda shu kabi boshqarish funktsialarni bajarishdan iborat. Bunday funktsiyalarni bajaradigan odam administrator deb ataladi. Ishlab chiqarish sistemalaridagi boshqaruvchi odam esa operator deyiladi. Operator o’zini boshqaruvchi funktsiyasini texnik vositalar va boshqaruvchi EHM yordamida bajaradi.



7. BAS ning tayyorlashda standartlashtirish

BAS larning tayyorlashda yuqori sifatli avtomatika elementlari bloklari, EXM va boshqarish mashinalarining komplekslarini vujudga keltirish katta ahamiyatga ega. Ulardan unumli foydalanish masalasini ratsional hal etish BAS ning barcha elementlari texnik normativ ko’rsatgichlarini davlat standartlari darajasida ko’tarishni talab qiladi.

Davlat standartida TNXlar, BASning tuzishdagi talab, qoidalar va me’yorlar kompleksi berilgan bo’ladi. BAS tayyorlash sohasidagi barcha tashkilot va korxonalar, shuningdek, BAS ni ishlatuvchi boshqa soxalardagi barcha tashkilot va korxonarning bunga amal qilishi majburiydir. BAS elementlarinng optimal va yuqori sifatli bo’lish, fan texnika taraqqiyoti va ishlab chiqarish sohalarining birligi, o’zaro bog’lanishni ta’minlash BAS va uni elementlarini davlat standarti normativlari asosida bo’lishini talab qiladi.

Ishlab chiqarishni avtomatlashtirish — mashinalashtirilgan i.ch. ni nazorat qilish va boshqarish ishlarini avtomatik qurilmalar zimmasiga yuklash; i.ch. ni mexanizatsiyalashtirishning yuqori bosqichi. Fan va texnika taraqqiyotinnng asosiy yoʻnalishlaridan biri. Mehnat unumdorligi, maqsulot sifati, mehnat madaniyati va b. omillar i.ch. koʻrsatkichlarini yuqori darajaga koʻtarish imkonini beradi. I.ch.a. ning qisman (lokal), yalpi (kompleks) va toʻla avtomatlashtirish bosqichlari mavjud. Qisman avtomatlashtirish bosqichida i.ch. ning alohida ish turlari (suyuklik sathi balandligi, t-ra, bosim va b.) ni rostlab turish ishlari avtomatlashtiriladi. Yalpi avtomatlashtirish bosqichida bir necha qisman’ av-tomatlashtirilgan ish turlari boʻlim, sex, korxona miqyosida oʻzaro bogʻlangan boʻladi, yagona avtomatik majmua sifatida muayyan dastur boʻyicha boshq-ariladi. Boshqarish ishlari odam (operator) nazorati ostida oʻtadi. Toʻla avtomatlashtirish bosqichida esa i.ch. jarayonining barqarorligi, ish turlari oʻzgarmasligi ishning yuqori samarali boʻlishini taʼminlaydi. Odam uchun xavfli i.ch. sharoitlarida toʻla av-tomatlashtirishdan foydalanish ay-niqsa oʻrinli boʻladi.

Avtomatlashtirish vositalarining baʼzilari qadimdan paydo boʻlgan. Ammo mayda hunarmandchilik sharoi-tvda (18-asr gacha) bunday qurilmalar amalda qoʻllanilmagan. Mehnat qurollari va uskunalarining takomillashtirilishi, yangi mashina va mexa-nizmlarning yaratilishi natijasida (19-asr) i.ch. hajmi va darajasi keskin oʻzgardi. Bu hol ishlab chikarishni mexa-nizatsiyalashtirish uchun zarur shartsharoit yaratib berdi (mas, yigirish, toʻqish, metall va yogʻoch ishlash korxonalarida). 20-asr boshlarida kuchlanish rostlagichi ixtiro qilinganidan key-in elektr energiyasidan i.ch. da foydalaniladi; koʻp operatsiyali agregat-stanoklar va avtomatliniyalar vujudga keladi. I.ch.a. tushunchasi shu davrda paydo boʻldi.

Avtomatlashtirilgan boshqarish qurilmalari va i.ch. jarayonlarini oʻzlashtirish ogʻir sanoat va mashina-sozlikni barpo qilish bilan bir vaqtda (30y.larda) boshlandi. Ogʻir, yengil va oziqovqat sanoatlarida avtomatlashtirilgan qurilmalar qoʻllanila boshladi, transport avtomatikasi tako-millashdi. Energetika, metallurgiya, kimyo, mashinasozlik, kommunal xoʻjalik, i.t. institutlarida avtomatika lab.lari tashkil etildi. 50-y. larga kelib xalq xoʻjaligining deyarli barcha tar-moklarida avtomatika qoʻllanila boshladi. GES agregatlarini toʻla avtomatik boshqarishga oʻtildi, suv bilan taʼminlash tizimlari va b. sohalar avtomatlashtirildi. I.ch.a. ning ilmiy asoslari, asosan, uch yoʻnalishda rivojlandi. Birinchidan, boshqarish obʼyektlarining qonuniyatlari, dinamikasi, turgʻunligi va tashqi omillar taʼsirini oʻrganishning samarali metodlari ishlab chiqildi. Bu masalalarni tadqiqrtchilar, konstruktorlar, texnologlar birgalikda hal qiladi. Ikkinchidan, boshqarish metodlarining samaradorligi, boshqarish funksiyasining maqsadi aniqlandi. Shu asosda boshqarishga oid qaror qabul qilish qoidalari belgilandi. Uchinchidan, oʻlchash, natijalarni qayta ishlash va boshqarish fun-ksiyalarini amalga oshiradigan avtomatika vositalarining tuzilishini uygʻunlashtirishning puxta, oddiy va samarali muhandislik usullari ishlab chiqildi. Lekin I.ch.a. ni takomillashtirish va rivojlantirishga doir ishlar uzluksiz davom etadi. Sexlar, om-borlar va ishlab chiqarishning boshqa joylarida axborot (informatsiya) larni tuzish va dastlabki ishlash klavishli qurilmalar vositasida bajariladi, yigʻilgan axborotlar qayta ishlashga uzatiladi. Axborotlarni avtomatik qayd qilish uchun datchiklardan foydalaniladi. Axborotlarni uzatish qurollari — signal oʻzgartirgichlari, telemexanika apparaturasi, signallarni taqsimlovchi kommutatorlar va b. dan iborat. Axborotlarni mantiqiy va matematik ishlash qurilmalari — signallarning harakteri va shaklini oʻzgartiruvchi funksional oʻzgartirgichlar axborotni berilgan algoritm boʻyicha qayta ishlovchi qurilmalar (shu jumladan, hisoblash mashinalari) va b. ni uz ichiga oladi. Axborotlarni kursatuvchi qurilmalar (shu jumladan, hisoblash mashinalari) va b. ni uz ichiga oladi. Axborotlarni kursatuvchi kuril-malar — signal tablosi, mnemonik sxemalar, milli va raqamli asboblar, elektron-nur trubkasi, harf va raqamli bosma mashinalar operatorodamga i.ch. jarayonlarining borishini kursa-tadi va muhim parametrlarni qayd qilib boradi. Boshqarish taʼsirlarini ishlab chiqadigan qurilmalar axborotlarning kuchsiz signallarini kuchli impulslarga aylantiradi. Bu im-pulslar himoya, rostlash yoki boshkdrish qurilmalarining ijro organiga taʼsir etib, ularni ishga tushiradi. Axborotlarni yigish va dastlabki ishlash vositalari majmui xalq xujaligi tarmoqlarini boshqarishni avtomatlashtirishga imkon beradi. I.ch. jarayonlarini boshqarishni avtomatlashtirishda i.ch. ni maqbul (optimal) rejimda olib borishga imkon beruvchi nazorat va rostlash jihrzlari, analitik texnika va dasturli boshqarish majmualari ham juda muhim. Mac, gidroelektr st-yalarida suv havzasidan chiqqan suv gidroagregat turbinalaridan uzluksiz oʻtib turadi. Avtomatik rostlagichlar turbinalarning aylanishlar sonini, ishlab chiqarilgan tok chastotasi va kuchlanishini, faol (aktiv) va reaktiv quvvatlarni rostlab turadi. Himoya qurilmalari avariyaning oldini oladi. Avtooperator agregatlarini jadvalga mos holda ishga tushirib va toʻxtatib turadi. Energotizim dispetcheri telemexanika qurilmasidan foydalanib, GES ni uzoqdan (markaziy pultdan) turib boshqaradi. Oʻzbekistondagi de-yarli hamma GES lar shunday tartibda ishlaydi.

Issiqlik elektr st-yalarini boshqarish ancha qiyinroq. Quvvati bir necha yuz MVt li "qozon — turbina — generator — transformator" bloki turli agregatlardan tashkil topgan. Mas, quvvati 800 MVt li blokda 1000 ga yaqin boshkarish obʼyekti va 1300 ga yaqin nazorat qilinuvchi parametrlar bor. Avtomat boshkarish tizimi yordamida shu obʼyekt va parametrlarni bitta muhandis-operator boshkaradi.

Texnologik jarayonlari uzluksiz oʻtadigan kimyo, neft kimyosi, gaz va farmatsevtika sanoati, suv taʼminoti, kanalizatsiya va b. ni ham avtomatlashtirish mumkin. Konchilikda tog jinslarini qoʻporish usullarini takomillashtirish bilan birga, bu ishni samarali avtomatlashtirishga imkon beradigan termik, elektr va akustik qoʻporish usullari rivojlanmoqda; shaxtalarda EHM (elektron hisoblash mashinasi) va kompyuterlar qoʻllanilmoqda.

Metallurgiyada foydali qazilmalarni qayta ishlash jarayonlari, asosan, siklli tartibda olib boriladi. Domna ishlab chikarishida barcha asosiy parametrlar avtomatik tarzda oʻlchanadi va rostlanadi. Issiklik rejimini boshqarish tizimida EHM va kompyuterlar qoʻllaniladi. Marten pechlarida gaz sarfi avtomatik rostlab turiladi.

Prokat stanlarida asosiy yuritma, qisish qurilmalarining yuritmalari va yordamchi mexanizmlarni boshqarish avtomatlashtirilgan. Hisoblash mashinalari yordamida ma-teriallarni chiqindiga chiqarmasdan bichish tizimi qoʻllanilmoqda. Hozirgi zamon mashinasozligida I.ch.a, texnika taraqqiyotining asosidir. Avtomat-stanoklar bilan birga koʻp operatsiyali agregatlar, gidravlik, pnevmatik, elektr yoki aralash boshqarish tizimlari yaratildi va takomillashtirilmoqda. Dasturli boshqariladigan metall ishlash stanoklarining ish sikli toʻla avtomatlashtirilganda ham stanoklarning universalligi saqlanadi. Yigʻish jarayonlarini avtomatlashtirish mashinasozlikning murakkab va dolzarb masalalaridan hisoblanadi. U katta iqtisodiy samara beradi. Yigʻilgan uzel va buyumlarning sifati yigʻish vaqtida avtomatik ravishda uzluksiz tekshirib turiladi. Mas, Toshkent q.x. mashinasozligi zavodida shpindellar avtomat liniyada tay-yorlanadi, paxta terish mashinalari avtomat konveyerlarda yigʻiladi, Andijondagi "OʻzDEU avto" korxonasida barcha ishlar avtomatlashtirilgan.

Radiodetallar, elektron lam-palar, ion asboblar, elektron-nur trubkalari, tranzistorlar, montaj simlari, radioelektron apparatlar va televizorlarni i.ch. toʻla avtomatlashtirilgan. Yengil sanoatda avtomatlashtirilgan kurilmalar va korxonalarni boshqarishning avtomat tizimlari joriy etilgan va etilmoqda. Poyabzal, galantereya va b. tarmoqlar buyumlarni yalpi ishlab chiqaradigan yuqori unumli avtomat kurilmalar bilan taʼminlangan. Umumiy ovqatlanish korxonalarida ham I.ch.a. ning ahamiyati katta. Mahsulotlarni ishlash (artish, toʻgʻrash, maydalash va b.) avtomat qurilmalari masalliklarning toʻyimliligi va xushxoʻrligini toʻla saqlaydi, iyerofgarchilikni ancha kamaytiradi.

Paxta sanoatida ham yalpi avtomatlashtirish joriy qilingan. Ularda paxtan i qabul qilishdan tortib, tola, chigʻit va momiq ajratib olish va tolani toylashga qadar jarayonlarni avtomatlashtirish majmualari mavjud. Transportda yukva yoʻlovchilar tashish salmogʻining oʻsishi transportning barcha turlarini kengaytirish va mavjud liniyalarda harakatni tezlatish bilan bogʻliq. T.y. transportini ekspluatatsiya qilishni avtomatlashtirish poyezdlarning qatnash grafiklariga aniq rioya qilishga va harakat xavfsizligini taʼminlashga imkon beradi. Poyezdlar "avtomashinist" yordamida boshqarilmoqda. Yuk va passajir kemalarida koʻp ishlar avtomatlashtirilgan. Samolyotlar "avtopilot"dan foydalanib boshqarilmoqda. Obhavo xizmati turli meteorologik maʼlumotlarni oʻlchash, yigʻish,, uzatish va ishlash bilan shugʻullanadigan murakkab kompleksdir. Bu maʼlumotlar atmosferaning turli qatlamlarida havo bosimi, t-rasi va harakat tezligi, namlik, yogʻingarchilik miqdori va b. dan iborat. Gidrometeorologiyani yanada rivojlantirish uchun bu sohani avtomatlashtirish shart. Yer sunʼiy yoʻldoshlari, EHM, kompyuterlar bu sohada insonga juda katta yordam bermoqda.

Ishlab chiqarishni avtomatik boshqarish — ishlab chikarishning turli tarmoqlarini boshqarishda matematik metodlar, avtomatik qurilmalar va hisoblash texnikasi vositalarini qoʻllash. Uning ilmiy asosi — iqtisodiy kibernetika. Odam bilan kibernetik mashinalarning munosabatiga oid uslubiy va aniq masalalarni hal qilish uning muhim vazifasidir.

I.ch. a. da EHM dan tashqari, oʻnlab ixtisoslashtirilgan avtomatik kurilmalar, kompyuterlar ishlatiladi. I.ch.a. axborotlarni yigʻish, qayta ishlab chiqishga oid mashaqqatli ishlardan ozod qiladi, uning ijodiy rolini oshiradi, ish unumini koʻtaradi, ishlab chiqarishni boshqarish bilan band boʻlgan kishilardan boshqa maqsadlarda foydalanishga imkon beradi.

O’zbekiston Sog’liqni Saqlash Vazirligi

Toshkent Farmatsevtika Instituti


MUSTAQIL ISH


Mavzu: Funksional sxemalarning turlari. Texnologik jarayonlarni distansion boshqarish.