1-mavzu. Kompyuterli loyihalashtirish jarayonini avtomatlashtirish tizimlari

1-mavzu. Kompyuterli loyihalashtirish jarayonini avtomatlashtirish tizimlari
Zamonaviy ishlab chiqarishning rivojlantirish strategiyasi avvalo texnologik jarayonlarni avtomatlashtirishni sezilarli darajada o‘sishini talab qiladi. Dastlab texnologik jarayonlar to‘laligicha inson tomonidan boshqarilgan. Texnologik jarayonlarni murakkablashib borishi natijasida insonlar imkoniyati chegaralovchi faktor sifatida namoyon bo‘lib boshladi.
Avtomatlashtirish bu – texnik vositalar, boshqarish usullari va tizimlarini qo‘llagan holda ishlab chiqarishdagi to‘g‘ridan to‘g‘ri inson ishtirokini ozod qilish deganidir. Ishlab chiqarishni va samaradorlikni oshirish, mahsulot sifatini va inson mehnat faoliyati sharoitlarini yaxshilash avtomatlashtirishning maqsadi hisoblanadi.
Texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish insonni almashtirgan holda, boshqarish va nazorat qilish funksiya bajaruvchi turli hildagi boshqarish nazorat tizimlarini yaratishdan iborat.
Avtomatlashtirishda qo‘llaniladigan muhandislik dasturlari
Umumiy qilib qaraganda sanoatda avtomatlashtirish uchun qo‘llaniladigan uch turdagi dasturlar mavjud.
Avtomatik tizimlar va avtomatlashtirilgan boshqarishni loyihalash uchun qo‘llaniladigan sistemalar.
Texnologik jarayonlarni modellashtirish va alohida qismlarini dasturlashga mo‘ljallangan dasturiy paketlar va sistemalar hamda SCADA sistemalar. Lekin yildan yilga dasturiy paketlar intensiv integratsiyasi natijasida yuqoridagi bo‘linish shartli hisoblanadi.
CAD
CAD (inglizchadan CAD, Computer-Aided Design) – dasturiy vositasi ishlab chiqarish ob’ektlarini (yoki qurilish) loyixalash, shuningdek konstruktorlik yoki texnologik hujjatlarni loyixalash uchun mo‘ljallangan.
Ko‘p funksiyali CAD tizimlari komponentlari odatda uchta asosiy CAD, SAM, SAE bloklariga sinflanadi. CAD (Computer Aided Designed) bloki modullari asosan grafik ishlarni bajarishga mo‘ljallangan, SAM (Computer Aided Manufacturing) bloki – ishlab chiqarishni texnologik tayyorlash masalalarini echish uchun, SAE (Computer Aided Engineering) modullari – muxandislik hisob kitob, taxlil va loyiha echimlarini tekshirishga mo‘ljallangan.

MATLAB
Zamonaviy kompyuter matematikasi matematik hisoblarni avtomatlashtirish uchun Eureka, Gauss, Derive, Mathcad, Mathematica, Maple va boshqa dasturiy tizimlar va dasturlarning to‘plamlarini taklif qiladi. Ular orasida MATLAB imkoniyatlari va mahsuldorligi yuqoriligi bilan ajralib turadi.
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 echishda va dinamik tizimlar hamda ob’ektlarni modellashda keng qo‘llaniladi. Ular dinamik tizimlar va ob’ektlarning holat tenglamalarini avtomatik ravishda tuzish va echishning asosi bo‘lib hisoblanadi. Bunga MATLABning kengaytmasi Simulink misol bo‘lishi mumkin.

MATLAB tizimining vazifasi har xil turdagi masalalarni echishda 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 echishga 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.


SCADA tizimlari
Xozirgi kunda ko‘pgina sanoat tarmoqlarining avtomatlashtirilgan boshqaruvida SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition— dispetcherlik boshqaruvi va ma’lumotlarni yig‘ish) tizimlari keng qo‘llaniladi. Bunda SCADA tizimlari - jarayonlarni boshqarishning zamonaviy avtomatlashtirilgan tizimi yoki vizuallashtirishning ajralmas bir bo‘lagi bo‘lib qoldi. XX asrning boshlarida keng tarqalgan avtomatlashtirilgan biror bir ob’ektni SCADA tizimlarisiz bugungi kunda tasavvur qilib bo‘lmaydi. Ikkilamchi qurilmalardan iborat yirik shkaf quttilar bugungi kunda biz uchun tarix bo‘lib qoldi, ularning o‘rnini avtomatlashtirilgan ishchi o‘rinlari egallagan.
SCADA tizimlarini joriy etish – yirik ob’ektlarda ma’lumotlarni va texnologik axborotni tugridan tugri ARM dispetcherilk peltiga uzatish imkonini beradi, bu narsa uz o‘rnida ikkilamchi qurilma 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.


Trenajer tizimlar
So‘ngi o‘n yilliklarda butun dunyoda yukori samaradorlikka ega va ishonchli bulgan ma’lumotlarni yig‘ish tizmilari shuningdek dispetcherlik boshqaruvi tizimlaridagi muammolarni bartaraf etishga bo‘lgan qiziqish tobora ortib bormoqda. Bu narsa bir tomondan - avtomatlashtirilgan tizimlarni qo‘llash imkoniyatlarining kengayishi, dasturiy ta’minot va telekommunikatsiya, xisoblash texnikalaridagi bir qator rivojlanayotgan soxalar bilan bog‘liq bo‘lsa. Ikkinchi tomondan axborot texnologiyalarining rivojlanishi, avtomatlashtirish darajasining ko‘tarilishi boshqarish tizimida inson va qurilma orasidagi odam - operator orasidan ba’zi noqulayliklarni keltirib chiqarmokda.