1. Понятие о языках программирования. Общесистемное программное обеспечения. Пакеты универсальных и прикладных программ
2. Сущность автоматических систем регулирования. Классификация АСР, типовые блок-схемы АСР
3. Классификация элементов автоматики. Основные параметры элементов автоматики
Список использованной литературы
1. Понятие о языках программирования. Общесистемное программное обеспечения. Пакеты универсальных и прикладных программ
Язык программирования – формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.
Языки программирования, или алгоритмические языки, классифицируются:
- по степени их зависимости от вычислительной машины;
- по назначению (ориентации на ту или иную сферу применения);
- по специфике организационной структуры языковых конструкций
С учётом зависимости от ЭВМ языки программирования подразделяются на машинно-зависимые и машинно-независимые.
Структура и средства машинно-зависимых языков отражают (учитывают) специфику функционирования определённого класса ЭВМ. При программировании задач с помощью таких языков требуется знание не только сущности реализуемого алгоритма решения задачи, но и технических особенностей конкретной ЭВМ и специфики способов написания для неё программ.
К машинно-зависимым языкам относятся машинные языки, т.е. языки непосредственно используемые для управления работой отдельных устройств ЭВМ. Машинный язык представляет собой систему инструкций и данных, которые не требуют трансляции, могут непосредственно интерпретироваться и исполняться аппаратными средствами ЭВМ. Программирование на этих языках осуществлялось на ЭВМ первого и частично второго поколения.
К машинно-зависимым языкам программирования также относятся машин-но-ориентированные языки, основные конструктивные средства которых позволяют учитывать особенности архитектуры и принципов работы определённой ЭВМ или ряда ЭВМ, но в отличие от машинных языков требуют предварительной трансляции на машинный язык программ, составленных с их помощью.
К данному виду языков программирования относятся: автокоды, языки символического кодирования и ассемблеры. Программирование на машинно-ориентированных языках (ассемблерах) характерно и для современных ПК, т.к. в языке ассемблера допускается использование средств, присущих языкам высоко-го уровня (макрорасширений, выражений, и т.п.).
Язык ассемблера используется в системном программировании:
- программирование микропроцессоров;
- разработка операционных систем или их компонентов;
- разработка драйверов.
2. Сущность автоматических систем регулирования. Классификация АСР, типовые блок-схемы АСР
Системы автоматического регулирования (САР) применяются для регулирования отдельных параметров (температура, давление, уровень, расход и т.д.) в объекте управления. В современных системах автоматического управления (САУ) системы автоматического регулирования являются подсистемами САУ и их применяют для регулирования различных параметров при управлении объектом или процессом.
Принцип действия всякой системы автоматического регулирования (САР) заключается в том, чтобы обнаруживать отклонения регулируемых величин, характеризующих работу объекта или протекание процесса от требуемого режима и при этом воздействовать на объект или процесс так, чтобы устранять эти отклонения.
Для осуществления автоматического регулирования к регулируемому объекту подключается автоматический регулятор, вырабатывающий управляющее воздействие на регулирующий орган. Это управляющее воздействие вырабатывается регулятором в зависимости от разности между текущим значением регулируемой величины (температуры, давления, уровня жидкости и т. д.), измеряемой датчиком, и желаемым её значением, устанавливаемым задатчиком. Регулируемый объект и автоматический регулятор вместе образуют систему автоматического регулирования.
Основным признаком САР, является наличие главной обратной связи, по которой регулятор контролирует значение регулируемого параметра.
Системы автоматического регулирования можно классифицировать по раз-личным признакам: принципу действия, характеру сигналов, математическому описанию, виду используемой энергии и т. д. Рассмотрим сначала классификацию систем по принципу их действия.
Все многообразие систем автоматического регулирования (САР) можно подразделить на четыре класса (рис. 2.1): системы, работающие по разомкнутому, замкнутому, комбинированному циклам, и самонастраивающиеся системы. Для нормального функционирования самонастраивающихся систем не требуется полных знаний о характере процесса регулирования, так как в процессе работы эти системы приспосабливаются к изменяющимся внешним условиям.
Каждый класс систем регулирования разделяется на группы (рис. 2. 1). Системы автоматического регулирования, работающие по замкнутому циклу, делятся на системы автоматической стабилизации, системы программного регулирования и следящие системы.
3. Классификация элементов автоматики. Основные параметры элементов автоматики
Системы автоматики предназначены для получения информации о ходе управляемого процесса, ее обработки и использования при формировании управляющих воздействий на процесс. В зависимости от назначения различают следующие автоматические системы:
1) системы автоматической сигнализации предназначены для извещения об-служивающего персонала о состоянии той или иной технической установки, о протекании того или иного процесса;
2) системы автоматического контроля осуществляют без участия человека контроль различных параметров и величин, характеризующих работу ка-кого-либо технического агрегата или протекание какого-либо процесса;
3) системы автоматической блокировки и защиты служат для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в технических агрегатах и установках;
4) системы автоматического пуска и остановки обеспечивают включение, остановку (а иногда и реверс) различных двигателей и приводов по заранее заданной программе;
5) системы автоматического управления предназначены для управления работой тех или иных технических агрегатов либо теми или иными процессами.
Для реализации автоматического управления необходимо иметь элементы – задающие, измерительные, управляющие (регулирующие) и исполнительные.
Под элементом системы управления понимают составную, относительно самостоятельную ее часть, предназначенную для выполнения какой-либо определенной функции.
Задающим элементом (задатчиком), называется элемент, вырабатывающий сигналы, соответствующие цели управления. В качестве задающего устройства могут использоваться простейшие реостатные задатчики, контактные командоаппараты, бесконтактные программные устройства и др.
Измерительный элемент (измерительный преобразователь) служит для контроля состояния объекта, его выходных параметров, а также параметров внешней среды и передачи этой информации управляющему элементу системы.
Управляющий (регулирующий) элемент в простейшем случае вырабатывает сигнал управления (регулирования), пропорциональный отклонению управляемой (регулируемой) величины от заданного значения. Обычно управляющий элемент (регулятор) имеет весьма сложное строение и может рассматриваться как система, состоящая из других элементов (усилителей, фильтров, суммирующих устройств и др.).
1. Головенков С.В. Основы автоматики и автоматического регулирования станков с программным управлением.- М.: Машиностроение, 1988.
2. Головинский О.И. Основы автоматики. - М.: Высш.школа, 1987.
3. арковский Б.И. Приборы автоматического контроля и регулирования. – М.: Высшая школа, 1989
4. Зимодро А.Ф, Скибинский Г.Л. Основы автоматики. – Л.: Энергоатомиздат, 1984
5. Келим Ю.М. Электромеханические и магнитные элементы системы автома-тики. – М.: Высшая школа,1991
6. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. – М.: Высшая школа,1986
7. Косовский В.Л. Программное управление станками и промышленными ро-ботами. – М.: Высшая школа, 1984
8. Марголин Ш.М., Гуров А.С. Функциональные узлы схем автоматического управления. – М.: Энергоатомиздат,1984
9. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики. – М.: Высшая школа, 1989
10. Стрыгин В.В. Основы автоматики и вычислительной техники. – М.: Энергоатомиздат, 1984
11. Стрыгин В.В., Шарев Л.С. Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирования. – М.: Высшая школа, 1989
12. Чекваскин А.Н., Семин В.Н. Основы автоматики. – М.: Энергия, 1997
