О составе и основных характеристиках информационных функций автоматизированных систем
Структуру классификаторов систем автоматизации разрабатывают с учетом следующих данных:
- возможности расширения кодируемого множества объектов без нарушения системы кодирования;
- необходимости сопоставления технико-экономических показателей, формируемых в разных органах управления народным хозяйством;
- обеспечения максимальной автоматизации процессов сбора, обработки, хранения и выдачи информации;
- систем классификации и кодирования информации, действующих в разных органах управлений;
- систем классификации и кодирования информации, разрабатываемых Государственным комитетом стандартов, мер и измерительных приборов;
- обеспечения автоматизированного перехода к общесоюзным классификаторам при использовании отраслевых локальных классификаторов;
- возможности агрегирования информации по определенным категориям.
В процессе разработки классификаторов всю информацию, циркулирующую в системе, изучают и анализируют для выявления множества понятий (слов, фраз, названий предметов и т. д.), для которых возникает задача создания классификатора. Множество понятий, в свою очередь, разбивают на определенное число классифицируемых множеств, для которых установлены правила классификации элементов и методы их кодирования.
Практически при создании информационной базы на магнитных носителях ЭВМ наименования видов материалов продукции, единиц измерения, предприятий и распечатке их в выходных формах целесообразно сокращать для уменьшения объемов памяти программируемых логических контроллеров (ПЛК) и форм выходной информации. Такие классификаторы с использованием сокращенных наименований отдельных позиций называют словарями. В зависимости от того, используются словари в одной или нескольких подсистемах, их подразделяют на общесистемные и локальные.
К общесистемным можно отнести сокращенные наименования объединений, готовых изделий, единиц измерения, наименований показателей, населенных пунктов и т. д.; к локальным — сокращенные названия, например, комплектующих изделий, драгоценных металлов и др.
Структуру словарей систем автоматизации разрабатывают с учетом требований к размещению информации в выходных формах; удобства расположения в ячейках памяти программируемых логических контроллеров (ПЛК); удобства перфорации; возможности выборки отдельных реквизитов словаря; необходимости расширения словарных позиций; возможности печати одного и того же словаря в одну или несколько строк без использования программ грамматического переноса.
Так как каждая словарная позиция содержит код и наименование, система ведения словарей предусматривает наличие двух типов реквизитов: алфавитно-цифровых и цифровых. Программы ведения словарей разрабатывают на максимальную значность реквизитов, устанавливаемую в результате анализа структуры классификаторов и содержания выходной информации.
Разработку системы классификации и кодирования осуществляют, как правило, специализированные подразделения научно-исследовательских и проектно-технологических организаций с участием заказчика. Выбираемая система кодирования, длина и структура кодов должны удовлетворять следующим требованиям.
В основу выбора заложены, в первую очередь, существующие классификаторы и требования избираемой системы автоматизации разработки.
При разработке системы кодирования систем автоматизации по каждому множеству объектов Применен системный подход. Систему кодирования, длину и структуру кода необходимо выбирать так, чтобы обеспечить решение всего комплекса задач.
Это значит, что система кодирования должна обеспечивать возможность включения в классификатор всех объектов данного множества (всех возможных значений данного реквизита) в разрезе системы, а не отдельных ее частей (подсистем). Система кодирования обеспечивает присвоение каждому элементу заданного множества только одного определенного кодового обозначения, т. е. исключает разночтение. Для этого признаки сходства или различия элементов множества (основания деления) нужно выбирать так, чтобы они были присущи всем элементам множества.
Признаки, которые не идентифицируют объект, а лишь характеризуют его с различных точек зрения, как правило, в систему кодирования данного множества не включаются, а кодируются как объекты другого множества. Не допускается включения в систему кодирования признаков, которые не относятся ко всем экземплярам каждого элемента, классифицируемого множества. Признаки объектов, по которым образуются классификационные группировки для данного множества (классификационные группировки высшего уровня), постоянные.
Алфавит кода для всех кодируемых множеств одинаковый. Он может быть цифровым, буквенным или буквенно-цифровым, в зависимости от возможное, тей применяемой вычислительной техники. При выборе системы кодирования, структуры и длины кода необходимо учитывать возможности кодирования новых элементов множества, для чего резервная емкость классификатора, как правило, должна составлять не менее 25 %. При наличии общесоюзных классификаторов технико-экономической информации (ОК ТЭИ) их внедрение в автоматизированных системах должно осуществляться одним из следующих способов:
- непосредственно применением ОК ТЭИ вместо локальных классификаторов при решении задач автоматизированных систем;
- применением перекодированных таблиц, устанавливающих соответствие кодов общесоюзных и локальных классификаторов, при необходимости информационных связей с другими АСУ;
- совместным применением общесоюзных и локальных классификаторов для решения задач автоматизированных систем с использованием перекодированных таблиц для локальных классификаторов.
После выбора системы классификации и кодирования, длины и структуры кода по каждому множеству объектов принятые решения согласовывают с постановщиками задач и с заказчиком, корректируют по результатам согласования и утверждают в установленном в проектирующей организации порядке.
Разработку классификаторов информации начинают после согласования системы классификации и кодирования. Источниками для разработки классификаторов информации могут быть действующие на предприятии классификаторы. общесоюзные, отраслевые и локальные, а также учетные, плановые, конструкторские, технологические и другие документы. В зависимости от характера множества объектов классификаторы можно разрабатывать по различным формам. Простейшая форма классификатора содержит два реквизита: наименование объекта н его кодовое обозначение. В некоторых случаях отдельные характеристики объектов классифицируемого множества (марка материала, профиль проката, модель оборудования и др.) выделяют из наименования и записывают в отдельных графах формы классификатора.
После составления перечней объектов производят лингвистическую обработку наименований с целью устранения синонимов в наименованиях объектов. Составленные перечни объектов классификации проверяют на полноту, качество и соответствие записей стандартам, техническим условиям в другим руководящим материалам. Вместе с разработчиком перечня к этой работе привлекаются работники подразделения стандартизации и нормализации» Перечни подписывают руководители подразделений, в которых разработаны и проверены.
После составления перечней всем позициям номенклатуры присваивают кодовые обозначения. В процессе присвоения кодовых обозначений выявляют и дописывают недостающие характеристики объектов кодирования. Кодовые обозначения в классификационной части присваиваются, начиная со старших разрядов. В зависимости от числа не отраженных в классификационной части кода признаков для каждой группировки низшего уровня выбирают систему кодирования оставшихся признаком (последовательную, параллельную, серийную, порядковую или комбинированную). После этого объектам присваивают полное кодовое обозначение.
Позиции классификаторов записывают в порядке возрастания числовых значений кодов, определяется компоновка текста в соответствии с классификационной группировкой. Наименование классификационной группы высшего уровня классификации и ее кодовое обозначение записывают одни раз для всех входящих в нее групп низшего уровня.
В решениях по организации информационной базы должны найти отражение вопросы выбора носителей условно-постоянной информации, внесения изменений в нормативно-справочные документы, упорядочения и контроля достоверности информации и др.
Информационные функции систем управления технологическими процессами подразделяют на централизованный контроль за состоянием технологического объекта автоматизированного управления и на вычислительные и логические операции информационного характера.
К функциям централизованного контроля систем автоматизации в основном относятся:
- непрерывное, периодическое и (или) по вызову измерение, оперативное отображение и регистрация значений технологических параметров и показателей состояния оборудования;
- обнаружение, оперативное отображение, регистрация и сигнализация отклонений значений технологических параметров и показателей состояния оборудования от установленных пределов;
- контроль, оперативное отображение, регистрация и сигнализация срабатывания блокировок и защит;
- оперативное отображение и регистрация результатов математических и логических операций, выполняемых комплексом технических средств системы.
Основные функции вычислительных и логических операций информационного характера систем автоматизации следующие:
- косвенные измерения технологических параметров и показателей состояния оборудования;
- вычисление и анализ обобщенных показателей оценки текущего состояния технологического объекта автоматизированного управления и его составляющих;
- анализ срабатываний блокировок и защит;
- диагностика протекания технологического процесса и состояния оборудования;
- прогнозирование хода технологического процесса и состоянии оборудования;
- расчет технико-экономических и эксплуатационных показателей функционирования технологического объекта автоматизированного управления;
- подготовка информации в выполнение процедур обмена информацией со смежными вышестоящими системами управления.
Перечисленные функции реализуются с помощью соответствующих операций и действий.
Важным элементом системного описания систем управления технологическими процессами является схем информационных потоков, показывающая путь потоков информации через систему управления и дающая характеристику информации, решения функциональных задач.