Mustaqil ishi avtomatlashtirilgan tizimlarning rivojlanish tarixi va tasnifi

EENHAT ning rivojlanish tarixi

XX asrning 80-yillarida elektr energiyasini hisobga olish sohasida texnik va iqtisodiy energiyani hisobga olish tizimlari mavjud edi.

EENHAT ni yaratish yo‘nalishida birinchi qadam elektr energiyasini texnik va iqtisodiy hisobga olish sohasida amalga oshirilgan bo‘lsa, ma’lumotlarni yig‘ish qurilmalari ko‘rinishidagi puls generatsiyasi qurilmalari va adderlar hamda elektron puls hisoblagichlari paydo bo‘ldi. EENHAT ning birinchi avlodi shunday paydo bo‘ldi.
Elektr energiyasini hisobga olish va nazorat qilish bo‘yicha birinchi axborot va o‘lchov tizimlari (AO’T) 1974-yilda G.M.Krjijanovskiy (hozirgi BELTEI) nomidagi ENIN ning Belarus filialida ishlab chiqilgan. Elektr o‘lchash uskunalarning seriyali ishlab chiqarilishi Vilnyus zavodida tashkil etilgan. AO’T arxitekturasiga avtomatlashtirilgan tadqiqot tizimlarida (ATT) keng qo‘llaniladigan yondashuv ta’sir ko‘rsatdi. Birinchi tizimlar – AO’T 1-48, 48 o‘lchash kanallariga ega bo‘lib, unga puls datchiklari bilan jihozlangan induksion elektr hisoblagichlar ikki simli liniyalar orqali masofadan ulangan. 5 yil mobaynida iqtisodiyotning turli tarmoqlarida keng qo‘llaniladigan mingdan ortiq tizimlar chiqarildi (ularning ayrimlari 3 ming yillikning boshlarigacha ishladi).
Keyingi yillarda ishlab chiquvchilar jamoasi mikroprosessor tizimlari bir necha avlodlar (AO’T2-96, AO’T-64, AO’T -192 va hokazo) yaratilgan. 90-yillarning boshlarida Belorussiyada ("SI-MEK", "YeRKON", "SAM-1", "ISTOK"), Rossiya ("Tok", "Energiya"), Ukrainada ("SI-MEK", "YeRKON", "Sam-1", "ISTOK") yangi element va tarkibiy asosda (lekin AO’T tizimlarini qurishning asosiy tamoyillarini saqlab qolish bilan) turli sinflarning o‘xshash tizimlari paydo bo‘ldi. 80-yillarning o‘rtalaridan boshlab, AO’T-3 tizimlari sanoat korxonalarida va Rossiya energetika tizimlarida energiya hisobini avtomatlashtirish uchun keng qo‘llanildi. 4 mingdan ortiq tizim ishga tushirildi va ba’zilari hali ham ishlamoqda.
Start, Penza, sezilarli darajada arxiv saqlash va kompyuterga ma’lumot uzatish kontrolyerler yaratish yo‘nalishi bo‘yicha, birlashtiruvchi ma’lumotlar yig‘ish qurilmalar (energiya resurslari, telesignalization va tele-o‘lchov vazifalari turli turlari) yo‘nalishida, AO’T-sinf EENHAT arxitekturasini yaxshilandi va uchinchi ENHAT dasturiy paketini ishlab chiqish yo‘nalishi bo‘yicha.
Shu bilan birga, Rossiya bozorida uzoq yillardan buyon faoliyat ko‘rsatib kelayotgan Siemens, ABB va Danfoss kabi yetakchi xorijiy firmalar energiya hisobi tizimlari va vositalari bozorida tezda ko‘zga ko‘rinarli mavqega ega bo‘lgan qo‘shma korxonalar yaratish yo‘lini tutdilar. Quvvat sarfini hisobga olish va quvvatni boshqarish tizimlari sohasida bu ABB VEI Metronika (ABB konsern va VEI qo‘shma korxonalaridir), "ABB relyefi-Cheboksariy" (ABB va Cheboksariy elektr jihozlari zavodi va Butun Rossiya relyef qurilish ilmiy-tadqiqot instituti).QK "ABB VEI Metronika" Rossiyada ABB va multipleksorlarning MPR-16 Alfa seriyasidagi elektr hisoblagichlari va elektr hisoblagichlarini seriyali ishlab chiqarishni amalga oshirdi. Bu kichik EENHAT uchun juda maqbul bo‘lgan oraliq nazoratchisiz ikki darajali EENHAT qurish imkonini berdi. Mashinasozdik, ishlab chikarish, kurilish va axborot vositalari bozorida eng yirik dasturiy ta’minot provayderlaridan biri Autodesk, Inc kompaniyasidir. 1982 yildan buyon Autodesk kompaniyasi tomonidan konstruktor, muxandis va arxitektorlar uchun rakamli modellarni ishlab chikiishning keng spektrdagi echimlari ishlab chikildi. Autodesk texnologiyalari yordamida ishlab chikilayotgan konstruksiyani loyixalashning boshlangich boskichlaridan boshlab taxlil kilib kurish uni vizualizatsiyalash xamda bu narsalarni ekranda kuribgina kolmay balki sinab kurish xam mumkin. Uzbekistonda texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish soxasida AutoCAD, KOMPAS, OrCAD, Proteus, WorkBench kabi ALTlar keng kullaniladi.
SCADA tizimlari. Hozirgi kunda kupgina sanoat tarmoklarining avtomatlashtirilgan boshkaruvida SCADA (SupervisoryControlAndDataAcquisition— dispetcherlik boshkaruvi va ma’lumotlarni yigish) tizimlari keng kullaniladi. Bunda SCADA tizimlari - jarayonlarni boshkarishning zamonaviy avtomatlashtirilgan tizimi yoki vizuallashtirishning ajralmas bir bulagi bulib koldi. 20 asrning boshlarida keng tarkalgan avtomatlashtirilgan biror bir ob’ektni SCADA tizimlarisiz bugungi kunda tasavvur kilib bulmaydi. Ikkilamchi kurilmalardan iborat yirik shkaf kuttilar bugungi kundi biz uchun tarix bulib koldi, ularning urnini avtomatlashtirilgan ishchi urinlari egallagan. SCADA tizimlarini joriy etish – yirik ob’ektlarda ma’lumotlarni va texnologik axborotni tugridan tugri ARM dispetcherilk pelьtiga uzatish imkonini beradi, bu narsa uz urnida ikkilamchi kurilma ekspluatatsiyasining arzonllashuviga olib keladi. YAngi texnologiyalar bozorida SCADA tizimlarining juda kup turlarini uchratishimiz mumkin, lekin shunga karamay ularning aksariyati bir xil funksiyaga ega, ya’ni TJ va ICHAdagi asosiy bir xil talablarni bajarishdan iborat. Bu narsa avtomatlashtirilgin tizimlarni ishlab chikishdagi asosiy vazifalarning deyarli bir xilligi bilan xarakterlanadi. Avtomatlashtirish buyicha mukammal loyixani bajarish imkonini beruvchi asosiy funksiyalarni aniklab olamiz.
texnologik jarayonni kurish va yasash imkonini beruvchi grafik interfeyssiz xech bir SCADA tizimi ishlay olmaydi. Texnologik jarayonning grafik kismi - texnologik ob’ektlarning fizik parametrlarini xisoblash vositalarini, shuningde TJ ob’ektlarining detallashgan yoki soddalashtirilgan tasvirlarini kurish imkonini beruvchi kismiga aytiladi. Bundan tashkari, unda tugmachalar, indikatorlar, rakamli indikatorlar, rostlovchi kurilmalar va boshka ikkilamchi asboblarni tasvirlash imokni bor. Boshka ishlab chikaruvchilarning mnemosxema elementlari, dinamik ob’ektlar kabi tasvir va video kutubxonalarini grafik axborotlarini SCADA tizimining grafiklar oinasiga chiqarish imkonini beradi. SCADA tizimlari TOdagi sodir bo‘ladigan o‘lchashlar,vaziyatlar yoki avariya xolatlari bo‘yicha arxivlar yaratib borish bilan birgalikda sodir bo‘lgan axborotlar o‘zgarishini vaqtinchalik oinada ko‘rsatib boradi.
Texnologik jarayonlarni boshkarish, matematik xisob kitoblarni bajarish algoritmalarini tuzishdagi soddalashtirilgan dasturlash tili mavjud.
Datchiklar, kontrollerning ikkilamchi qurilmalari kabi TJ ABSning quyi va pastki bosqichlarida joylashgan, SCADA tizimi bilan ishlaydigan qurilmalar va jixozlarning drayverlari mavjud. Boshqa yuqori darajadagi dasturlash tillarini (Visual C++, VBA, VB) bilan ishlashi mumkin. Fayl va komponentlarga ruxsatsiz kirishni ximoyalash SCADA sistemasining muxim funksiyalaridan biri hisoblanadi.
Bugungi kundagikeng tarqalganSCADA tizimlari:
- TRACE MODE (SOFTLOGIC-SCADA/HMI-MES-EAM-HRM maxsulotlarini uzida birlashtirgan va ishlab chikarish jarayonlarini boshkarish uchun muljallangan integrallashgan birinchi tizim),
- SIMATIC WinCC (markazlashgan nazorat va ma’lumotlarni yig‘uvchi TJ ABSni boshqarishni yuqori bosqichini ishlab chiqishga mo‘ljallangan muxitdir. SIMATIC WinCC (Windows Control Center) bu – turli vazifalarni bajarishga muljallangan boshqarish tizimlari va avtomatlashtirish bosqichlari tashkil etish uchun keng funksional imkoniyatlarga ega va Windows operatsion tizimi boshqaruvi ostida ishlovchi odam-mashina interfeysining kompьyuterli tizimidir),
- Citect SCADA (vizuallashtirishning to‘liq funksional tizimi va monitoringi, ma’lumotlarni yig‘ish va boshkarish uchun muljallangan dasturiy vosita),
- InTouch SCADA tizimi (DSN (tarqoq boshqarish tizimlari) va boshqa TJ ABSlarni yaratish uchun qo‘llaniladigan texnologik jarayonlarni sanoat avtomatikasi va dispetcherli nazorat uchun vizuallashtirishni va boshqarishni ta’minlaydigan dastur) va boshkalar.
Trenajer tizimlar
Sungi un yilliklarda butun dunyoda yukori samaradorlikka ega va ishonchli bulgan ma’lumotlarni yigish tizmilari shungdek dispetcherlik boshkaruvi tizimlaridagi muammolarni bartaraf etishga bulgan kizikish tobora ortib bormokda. Bu narsa bir tomondan - avtomatlashtirilgan tizimlarni kullash imkoniyatlarining kengayishi, dasturiy ta’minot va telekommunikatsiya, xisoblash texnikalaridagi bir kator rivojlanayotgan soxalar bilan boglik bulsa. Ikkinchi tomondan axborot texnologiyalarining rivojlanishi, avtomatlashtirish darajasining kutarilishi boshkarish tizimida inson va kurilma orasidagi odam - operator orasidan ba’zi nokulayliklarni keltirib chikarmokda. Tekshiruvlar natijasida shu narsa ma’lum buldiki agar 1960 yillarda inson, sanoat va transportdagi avariya xolatlariga alokadorligi 20 % kuzatilgan bulsa 1990 yilga kelib bu narsa 80 % tashkil etmokda. YAngi texnologiyalarni takomillashtirish va elektron kurilmalar va mashinalar sifatini yanada oshirish bilan bu kursatkichlar yanada kutarilishi mumkin. Avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish (CAM-computer aided manufacturing) – bu korxonaning ishlab chiqarish resurslari bilan bevosita yoki bilvosita interfeys orqali ishlab chiqarish operatsiyalarini rejalash, boshqarishga asoslangan texnologiyadir. Boshqacha qilib aytganda CAM orqali, CAD orqali loyihalangan detallarni ishlab chiqarilish (yasash) jarayonini sonli raqamli dastgohlar yordamida ishlab chiqarish tushuniladi. Sonli-raqamli boshqaruv – bu stanokni boshqarish uchun dasturlashtirilgan komandalardan foydalanishdir: stanokda jilvirlash, kesish, frezerlash, shtamplash, parmalash va boshqa usullar bilan tayyor detalga aylantiradi. Hozirgi paytda kompyuterlar CAD ma`lumotlar bazasidagi buyumlarning geometrik parametrlari va operator taqdim etayotgan qo`shimcha ma`lumotlar asosida sonliraqamli dasturaviy boshqariluvchi stanoklar uchun katta dasturlarni generatsiya qilishga qodir tizimdir. Avtomatlashtirilgan konstruksiyalash (CAE-computer aided engineering) – bu CAD geometriyasini tahlil qilish, modellash va mahsulot konstruksiyasini takomillashtirish uchun uning xususiyatlarini o`rganish uchun kompyuter tizimidan foydalanishdir. CAE yordamida biz tahlilning har xil variantlarini bajarishimiz mumkin. Masalan, kinematik hisoblash dasturlarini harakat trayektoriyalarini va mexanizmlardagi zvenolar tezliklarini aniqlashga qodir. Dinamik tahlil dasturlari avtomobillar kabi murakkab tarkibli qurilmalarda yuklanish va siljish (deformatsiya)larni aniqlash uchun qo`llanilishi mumkin. CAE tizimlarining afzalligi shundaki, avtomobil ishlab chiqaruvchilari ishlab chiqilgan modellarni kompyuter orqali sinab ko'rishlari mumkin. Bu ularga moliyaviy mablag'larni sarflamasdan avtomobillarning xavfsizligini, qulayligini va mustahkamligini oshirishga maksimal darajada e'tibor qaratish imkonini beradi. Muhandislik oliy ta’lim muassalarida avtamatlashgan loyihalash tizimlarini o‘qitish va undan foydalangan holda loyiha ishlarini bajarishga keng imkoniyatlar yaratilgan bo‘lsa ham, talabalarning bu grafik muharrirlarni o‘zlashtirishi borasida ancha qiyinchiliklar bo‘lmoqda. Buning sabablari sifatida ularning kompyuter savodxonligi bo‘yicha bilimi pastligi va undan maqsadli foydalana olmasligi, ikki va uch o‘lchamli tasvirlash hamda modellashtirish asoslarini yaxshi bilmasligini ko‘rsatish mumkin. Shunga qaramasdan, bunday grafik muharrirlarga bo‘lgan talab va qiziqishning ortayotganligi sababli grafik ma’lumotlarni tashkil qilish, ikki o‘lchamli tekis chizmalarni tuzish va modellashtirish jarayonlarida kompyuter texnologiyalaridan foydalanuvchilar soni ko‘paymoqda.
Mana shunday xolatlarni inobatga olib bugungi kunda SCADA tizimlarining yanada takomillashgan UnisimDesign, Experion paketlari bilan ishlovchi kompьyuter trenajorlari keng kullanilmokda. MATLAB – bu vaqt sinovidan o‘tgan matematik hisoblarni avtomatlashtirish tizimlaridan biridir. U matritsaviy amallarni qo‘llashga asoslangan tizimning nomi MATrix LABoratory matritsaviy laboratoriyada o‘z aksini topgan. Matritsalar murakkab matematik hisoblarda, jumladan, chiziqli algebra masalalarini yechishda va dinamik tizimlar hamda ob'ektlarni modellashda keng qo‘llaniladi. Ular dinamik tizimlar va ob'ektlarning holat tenglamalarini avtomatik ravishda tuzish va yechishning asosi bo‘lib hisoblanadi. Bunga MATLABning kengaytmasi Simulink misol bo‘lishi mumkin. MATLAB ixtisoslashtirilgan matritsaviy tizim chegaralaridan chiqib universal integrallashgan kompyuterda modellash tizimiga aylandi. «Integrallashgan» so‘zi bu tizimda qulay ifodalar va izohlar tahrirchisi, hisoblagich, grafik dasturiy protsessor va boshqalar o‘zaro birlashtirilganligini bildiradi.
MATLAB tizimining vazifasi har xil turdagi masalalarni yechishda foydalanuvchilarni an'anaviy dasturlash tillariga nisbatan afzalliklarga ega bo‘lgan va imkoniyatlari keng dasturlash tili bilan ta'minlashdir. Uning dasturlash tillari bilan integrallashuvi dasturning kengayuvchanligiga olib keldi. MATLAB asosan matematik hisoblashlar, algoritmlarni yaratish, modellash, ma'lumotlarni tahlil qilish, tadqiq qilish va vizuallashtirish, ilmiy va injenerlik grafikasi, ilovalarni ishlab chiqish va boshqalar.
MATLAB kengayuvchi tizim, uni har xil turdagi masalalarni yechishga oson moslashtirish mumkin. Uning eng katta afzalligi tabiiy yo‘l bilan kengayishi va bu kengayish m-fayllar ko‘rinishida amalga oshishidir. Boshqacha aytganda, tizimning kengayishlari kompyuterning doimiy xotirasida saqlanadi va MATLABning biriktirilgan (ichki) funksiyalari va protseduralari kabi kerakli vaqtda foydalanish uchun chaqiriladi.

Masalan. UnisimDesign, Experion dasturiy ta’minoti korxona iktisodiy faoliyati kursatkichlarni yaxshilash xamda korxona ishining samardorligini kutarish imkonini beradi. UnisimDesign, Experion dasturiy ta’minot tizimini ishlab chikishda modellashtirishning mavjud texnologiyalari orasida enga samaralilari tanlab olingan. UnisimDesign, Experion da korxonaning butun ish faoliyati davomida samarali ishlashi uchun bloklar tuplami mavjud. Bu dasturda avtonom xolatda ya’ni texnologik jarayonning statik modelini yaratish, operatorlarni ukitish, tizimdagi nosozliklarni bartaraf etish bilan birgalikda interaktiv – iktisodiy faoliyatini rejalashtirish, optimalashtirish va boshkarish imkoniyatlar mavjud.

EENHAT tasnifi

EENHAT tasnifi uch turdagi tizim sifatida jadvalda keltirilgan.

Bozorda paydo bo’lgan yili	Asosiy xususiyatlari	Arxitektura tipi, protokollar	Qo’llanilish bo’yicha misollar
1-tur EENHAT, 1980-yil	2.0 va 1.0 sinflarining elektr induksion hisoblagichlari, puls generatsiyasi qurilmalari, puls hisoblagichlari	Ikki darajali, personal kompyuter(PK)da yo’q	1. AO’T (VZ ET zavod)
2-tur EENHAT, 1990-yil	2.0 va 1.0 sinflarning elektr induksion hisoblagichlari, 1-avlod elektron hisoblagichlari, ma’lumotlar yig‘ish qurilmalari, kontrollerlar, kompyuter, kabel va telefon aloqa liniyalari	Ikki va uch darajali, personal kompyuter arxivida saqlanadi	AO’T 3,4 (VZ ET zavod) TS-5000 (Tochmash zavod) KTS «Energiya» (PO «Start»)
3-tur EENHAT, 1995-yil	2-avlod elektron hisoblagichlari, energiya miqdori va sifatini nazorat qilish, tele-o‘lchash, tele-signalizatsiya, tele-nazorat, arxivli ma’lumotlar yig‘ish qurilmalari, kabel, telefon va optik tolali aloqa liniyalari	Ikki va uch darajali, PK da yuqori darajadagi tarmoq. Arxiv nazoratchilarda ham, PK serverlarida ham sdsaqlanadi. Ikkita tarmoq – ikkita operatsion tizim	EENHAT «Om» (NPF «Mir») EENHAT «Alfa-smart» SP ABB-VEI metronika) EENHAT IPU RAN (RAN muammolar boshqaruvi instituti)

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR:


1. В.В. Муленко. Компьютерные технологии и автоматизированные системы в машиностроении: Москва 2015
2. “Chizma geometriya va muhandislik grafikasi” S.S.Sadullayev – Toshkent, TAQI, 2018, 103 b.
3. Azimov T.D. Chizma geometriya. O‘quv qo‘llanma TDTU 2005.
4. Sabirova D.U. Chizma geometriya va muxandislik grafikasi. O‘quv qo‘llvnma TDTU 2011y.
5. zenodo.org sayti

1