В настоящее время автоматизированные системы управления получили широкое распространение во всех областях жизни и деятельности общества. Без них немыслима современная организация различных отраслей народного хозяйства, науки, образования, военного дела, невозможен научно-технический прогресс. Проблемы создания АСУ различного функционального назначения приобретают еще большую актуальность в свете решений партии и правительства по совершенствованию форм управления народным хозяйством во всех его звеньях, повышению качества и эффективности работы различных отраслей народного хозяйства. В книге рассматриваются классификация и обобщенные структурные схемы АСУ, а также структура комплексов средств автоматизации ее объектов. Приводятся методы оценки целесообразности разработки и выбора рациональных структур АСУ, методы расчета вероятностных характеристик состояния управляемого процесса. Даются количественные методы выбора основных технических решений при создании АСУ, в том числе типа ЭВМ и стратегии разработки математического обеспечения. Книга предназначена для инженерно-технических работников, специализирующихся в области разработки и эксплуатации АСУ реального времени.
В работе предложен алгоритм проверки подлинности исполнительных устройств АСУ ТП, основанный на стандарте HART, который может выступать как основная либо дополнительная мера зашиты от угроз нарушения целостности системы. Рассмотрен принцип работы стандарта HART, приведен теоретический алгоритм, рассмотрены дополнительные технические решения, повышающие его надежность, а также сценарии возможных атак.
Ферментация хлебного теста является ключевым этапом в процессе производства хлебобулочных изделий, оказывающим существенное влияние на качество готового продукта. Оптимизация данного процесса с помощью автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) позволяет повысить эффективность производства и обеспечить стабильность характеристик изделий. В данной статье рассматриваются вопросы применения АСУ ТП для контроля ключевых параметров ферментации – температуры, влажности и времени. Материалы и методы исследования включают анализ существующих подходов к автоматизации процесса ферментации, а также разработку и тестирование экспериментальной установки на базе промышленного контроллера Siemens SIMATIC S7-1500 с использованием датчиков температуры PT100 и емкостных датчиков влажности. Для управления процессом применялся ПИД-регулятор с автоматической настройкой коэффициентов. Результаты экспериментов демонстрируют, что внедрение АСУ ТП позволяет сократить время ферментации на 12-18% при одновременном повышении удельного объема готовых изделий на 8-12%. Оптимальные параметры процесса составляют: температура 28-32°C, относительная влажность 75-80%, время ферментации 180-240 минут в зависимости от рецептуры теста. Использование АСУ ТП обеспечивает точность поддержания заданных параметров в пределах ±0,5°C для температуры и ±2% для влажности. Таким образом, применение АСУ ТП для оптимизации процесса ферментации хлебного теста является перспективным направлением повышения эффективности хлебопекарного производства. Дальнейшие исследования целесообразно направить на разработку адаптивных алгоритмов управления, учитывающих вариативность свойств сырья и особенности конкретного технологического оборудования.
В монографии рассматривается проблема оценки риска кибербезопасности для систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) критически важных объектов. На примере АСУ ТП атомных электростанций рассматривается внутренний и внешний контекст оценки риска. Приводятся две методики: для этапа жизненного цикла разработки и этапа эксплуатации АСУ ТП. Рассматривается применение формальных моделей безопасности для оценки риска. Коллективная монография поддержана решением заседания секции «Автоматизированные системы управления» НТС №1 «Ядерные энергетические установки и атомные станции» Госкорпорации «Росатом» по вопросам развития Автоматизированных Систем Радиационного Контроля (АСРК) и обеспечения кибербезопасности АЭС. Научное издание предназначено для специалистов по информационной безопасности промышленных систем, студентов и аспирантов профильных специальностей.
В статье представлен анализ современных тенденций автоматизации процессов производства хлебобулочных изделий. Рассмотрены ключевые направления развития автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) в хлебопекарной промышленности, включая внедрение робототехнических комплексов, интеллектуальных сенсорных систем и технологий машинного зрения. На основе обзора актуальных исследований выделены основные преимущества автоматизации, связанные с повышением эффективности производства, обеспечением стабильности качества продукции и оптимизацией затрат. Проанализированы факторы, ограничивающие темпы автоматизации хлебопекарных предприятий, в том числе высокая стоимость оборудования и недостаток квалифицированных кадров. Предложена перспективная концепция «Хлебозавод 4.0», основанная на комплексной цифровизации производственных процессов и внедрении киберфизических систем. Подчеркнута необходимость разработки научно обоснованных методов проектирования и эксплуатации автоматизированных хлебопекарных комплексов с учетом специфики технологических процессов и требований к качеству готовой продукции. Сделан вывод о значительном потенциале дальнейшей автоматизации хлебопекарной отрасли и целесообразности проведения междисциплинарных исследований на стыке пищевой инженерии, робототехники и информационных технологий.
В учебном пособии представлены основные сведения о современных программно-технических комплексах (ПТК), промышленных микропроцессорных регуляторах и контроллерах, использующихся в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП). Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Управление в технических системах», и может быть использовано инженерно-техническими работниками, занимающимися разработкой и внедрением АСУ ТП.