Обсуждено на заседании кафедры ПОУТС

Протокол № _1_ от « 31 » августа 2016 г.

Самара

Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

____________________________________________________________________________

Кафедра «Программное обеспечение и управление в технических системах»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по учебной дисциплине Компьютерные технологии в области автоматизации и управления

наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)

Для специальности 230400 – Информационные системы и технологии

код и наименование специальности по Классификатору специальностей высшего профессионального образования

Самара

МАГ. Содержание конспекта лекций КТАУ (18 часов)

Лекция 1. Автоматизация и управление. Компьютерные технологии и автоматизированные и автоматические системы

Системы автоматизации и управления

Информационные процессы в системах автоматизации и управления.

Компьютерные технологии. Автоматизированные и автоматические системы

Компьютерные технологии и управление производством. Три базовых иерархических уровня ПО управления производством и СТС. MES технологии

Система управления, объект управления Виды управления

Прямое управление и управление с отрицательной обратной связью

Возмущения, управление по возмущению

Лекция 2. Встроенные управляющие компьютеры. SCADA системы и управление в реальном времени.Работа персонала в составе АСУ

Универсальная природа основных особенностей цифровых автоматизированных и автоматических систем управления. Квантование по времени. Квантование по уровню

Встроенные компьютеры. SCADA системы и управление в реальном времени.

Техническое и программное обеспечение компьютерных технологий

Работа персонала в составе АСУ

Лекция 3. Математические модели автоматических и автоматизированных систем

Математические модели для исследования поведения систем автоматизации и управления и их адекватность

Непрерывные и дискретные во времени математические модели. Математические модели, основанные на дискретных событиях

Математические модели мехатронных систем

Линейные системы, нелинейные системы, их линеаризация.

Математическая модель цифровой системы управления. Импульсный элемент. Экстраполятор нулевого порядка

Оценка эквивалентного дополнительного запаздывания в цифровых системах

Лекция 4. Локальные вычислительные сети управления сложными техническими системами (СТС) и их особенности

Схема систем управления с ЦВМ в качестве устройства управления. Системная и периферийные ЦВМ

Задачи, вызвавшие появление вычислительных сетей.

Преимущества ЦВМ и сетей ЦВМ в качестве управляющих устройств

Разделяемая среда передачи

Особенности ЛВС управления СТС

Определения времени ожидания абонентом освобождения шины, как общего ресур

са.

Лекция 5. Структура пакетов ЛВСуСТС

Контроль целостности свообщений. Циклический избыточный контроль (CRC).
Дуплексная и полудуплексная передача информации в ЛВС

Топология шина и её характеристики

Кодирование бит информации сетевых сообщений . Код NRZ

Проблема синхронизации приемника и передатчика сообщений. Методы обеспече ния синхронизации

Самосинхронизирующиеся коды. Код RZ. Манчестерский код.

Искажение сообщений при передаче по ЛПИ

Лекция №6 Защищенные ЛВСуСТС.

Защищенная сеть ГОСТ Р-5207-2003 (MILSTD 1553B). Физический уровень сети

Централизованный метод доступа абонентов в сеть MILSTD1553B

Защита информации в сети MILSTD1553B

Сеть CAN-контроллерная местная сеть (Controller Area Network).

Распределенный доступ абонентов в сети CAN. Арбитраж при возникновении столкновений сообщений

Обеспечение надежности передачи в сети CAN

Лекция 7. Программное обеспечение управления сложными техническими системами. Параллельные физические процессы СТС и многозадачная работа ПО управления СТС

Декомпозиция и интеграция СТС – путь через программное обеспечение

Реализация одновременно протекающих физических процессов через параллельную работу ПО

Многозадачная работа ПО СТС. Причины многозадачности.

Иерархическое структурирование ПО - средство обеспечения его многофункцио нальности

Удобство проведение изменений в иерархической структуре ПО