Автоматика и управление - обширная область науки и техники, которая предназначена для облегчения
и сокращения ручного человеческого труда, вытеснения ручных форм труда, повышения его
производительности.
В России потребность в системах автоматики и управления должна бы играть ещё большую роль, чем в
других странах, из-за целого ряда причин:
- низкая плотность населения;
- низкий уровень развития технологичности промышленности;
- экстремальные для жизнедеятельности климатические условия;
- огромная территория;
- коммуникации, простирающиеся на огромные расстояния и требующие систематического контроля;
-
такие преобладающие направления развития деятельности, как нефте- и газодобыча, транспорт,
первичная переработка природных ресурсов, электроэнергетика, сельское хозяйство.
Это только основные пункты в сумме или по отдельности, принципиально отличающие нашу страну от
других. И даже не учитывая иные факторы, присущие условиям России, системы управления и автоматизации
необходимы для получения благоприятных условий жизнедеятельности людей и развития различных отраслей
хозяйства.
Скажем так: автоматика - это просто!
Любая система управления и автоматики включает в себя:
- первичные датчики;
- оборудование автоматики и управления;
- внешние коммуникации;
- программное обеспечение;
- оператора.
Датчики — это первичные уcтройства для измерения входных параметров системы
автоматики и управления. Датчики, как правило, для облегчения процесса управления применяются
стандартизированные.
Оборудование управления и автоматики — это приборы и устройства, выполняющие
следующие основные функции: прием, защита, обработка, передача полученной от датчиков информации.
Внешние коммуникации (проводные или беспроводные) — это связи первичных
датчиков с оборудованием автоматики и управления.
Программное обеспечение — это комплекс программ, с помощью которых
обрабатывается и выдается оператору вся принимаемая информация.
Без оператора трудно обойтись, если требуется обеспечивать контроль и принятие
решений в нестандартных ситуациях.
Границей систем автоматики и управления являются датчики, основой - оборудование, а ядром —
программное обеспечение.
А теперь скажем так: автоматика — это сложно!
Системы автоматики и управления можно классифицировать на крупные подразделы по многим
характеристикам. Вот лишь основные из них:
По размещению:
- локальные;
- распределённые;
По способу управления:
- аппаратно управляемые;
- программно управляемые;
По способу построения (взаимосвязи элементов):
- модульные;
- иерархические;
- гибридные.
По возможности развития:
По степени сложности:
По организации аппарата:
- детерминированные;
- стохастические.
По способу приема и обработки информации:
- параллельные;
- последовательные;
- мультиплексированные;
- смешанные.
По степени организованности:
- хорошо организованные;
- плохо организованные;
- самоорганизующиеся.
Похоже, достаточно. И так увлеклись...
Принимая во внимание все вышеназванные подходы, каждую систему автоматики и управления можно
построить по-разному. Надо отметить, что наиболее универсальная система, естественно, окажется
и самой дорогостоящей. Тогда как аппаратно управляемая, жесткая, решающая неизменно
детерминированный набор задач система, похоже, должна быть наиболее недорогой? Однако, это
обманчивое впечатление. Подобные системы управления и автоматики в перспективе являются, как
правило, наиболее дорогостоящим решением.
При этом, безусловно, локальные простые детерминированные системы составляют большую часть
используемых в настоящее время систем и оборудования автоматики и управления.
Какие направления систем управления и автоматики сегодня наиболее активно развиваются? По нашему мнению, это следующие системы:
- управления отоплением, вентиляцией, кондиционированием;
- управления электроснабжением и освещением;
- управления насосным оборудованием;
- управления противопожарным оборудованием и оборудованием пожаротушения;
- контроля доступа, сигнализации и безопасности;
- управления электродвигателями и станками;
- управления сельскохозяйственными комплексами и тепличными хозяйствами;
- типа "умный дом";
- управления объектами культурно массового направления (аттракционами, фонтанами, рекламой, ландшафтным дизайном);
- управления движением и перемещением;
Отдельную огромную группу, которая только в перечислении заняла бы ещё страницу-другую, составляют
системы управления технологическими процессами в промышленности.
Надо сказать, что и это ещё не всё. По мере расширения перечня разработок, в которых мы будем
участвовать, этот список можно будет дополнять. А пока используйте возможность автоматизировать
окружающий вас мир, и у вас освободится время на многие интересные дела, о которых вы даже не
подозревали!