6. Особенности отображения информации при подготовке, анализе и принятии решения в АСУ различного уровня.
Расширение сферы автоматизации процессов управления, повышение интенсивности и напряженности протекания производственных процессов изменяют роль человека в современных системах управления. Автоматизация процессов управления приводит к все большей "интеллектуализации" его деятельности. Значительное место в его работе занимают процессы анализа и принятия решений. Возрастает его значение как организующего звена системы, связывающего в единое целое все ее элементы. Для выполнения своих функций человеку-оператору нужна самая разнообразная информация, которая представляется ему в различной форме. Почти всю требуемую для управления информацию человек-оператор получает от систем отображения. Взаимодействие человека и машины в процессе контроля и управления осуществляется также с их помощью.
Далее рассмотрим особенности отображения информации при подготовке, анализе и принятии решения в нескольких АСУ различного уровня.
а). Автоматизированная система диагностирования (АСД) состояния химико-технологического комплекса (ХТК) каталитического реформирования является автоматизированной системой с развитыми средствами отображения информации, в которых основными функциями человека-оператора является контроль за работой системы и принятие решений в самых сложных и непредвиденных ситуациях. АСД имеет иерархическую структуру и характеризуется наличием многочисленных информационных потоков как между уровнями, так и между элементами одного уровня. В рамках единой информационной структуры системы выделены две информационно-вычислительные подсистемы (ИВП-1, ИВП-2), обеспечивающие необходимой информацией все вычислительные процессы в ходе решения задач контроля и диагностики.
Оперативная информация о значениях основных режимных параметров комплекса поступает потоком от объекта в блок допускового контроля с интервалом времени около 40 с. Выбор интервала обусловлен минимальным временем опроса датчиков. Текущая информация представляется оператору-технологу в виде цветных графических фрагментов мнемосхемы комплекса и таблиц, в которые введены расчетные показатели. Каждые восемь циклов опроса, что соответствует 5 мин, значения параметров, необходимые для дальнейшего использования на вышестоящем уровне, записываются в информационную базу (ИБ-1) ИВП-1. Там же хранится априорная статическая информация, а именно двоичная диагностическая таблица. Эта информация подается на вход блока диагностирования технического состояния комплекса, активизируемого по результатам допускового контроля. В этом же блоке переданная информация с объекта дополняется информацией о значениях технологических параметров для двоичного вектора состояния. Результаты решения задачи в этом блоке передаются на верхний уровень для представления оператору в текстовой форме и регистрации. Каждые 5 минут оперативная информация с блока допускового контроля передается в блок контроля стабильности процесса реформирования, где сравнивается с поступающими из ИБ-1 данными, записанными восемь циклов назад. Вычисленные показатели стабильности технологического процесса проверяются на допустимость. В случае выявлений факта дестабилизации оператор оповещается звуковой индикацией и ему предоставляется информация об изменениях в ходе технологического процесса. В случае нарушения стабильности необходимые сведения о "симптомах" передаются на вышестоящий уровень в блок диагностирования, в котором реализован алгоритм диагностирования. Для работы алгоритма в блок диагностирования вызывается априорная экспертная информация. Она, как и другие необходимые данные, записывается предварительно в ИБ-2. Обмен информацией между блоками технологического диагностирования и оператором осуществляется в диалоговом режиме. У оператора запрашивается необходимая информация о его действиях по управлению технологическим процессом. В зависимости от ответа выбирается та или иная ветвь алгоритма в соответствии с выбранной стратегией диагностирования. Ввиду наибольшей ответственности за принимаемое системой решение верхний уровень отведен оператору-технологу, которому принадлежит наивысший приоритет в системе. Оператор может прекратить или возобновить работу системы. Ему предоставлена возможность инициировать прерывание работы в течение цикла опроса для перехода в диалоговый режим. Кроме того, он может изменить режим работы системы, исключив отдельные технические и программные блоки системы. Предусмотрена возможность корректировки массивов информации, хранящейся в ИБ-1, ИБ-2.
Для реализации информационных связей в соответствии с описанной структурой и обеспечения необходимых видов обработки и отображения информации был создан комплекс технических средств, основу которого составила миниЭВМ СМ-1/4.
Информация с датчиков Дп преобразуется в электрические сигналы с помощью первичных преобразователей П1-Пп и поступает через согласующий блок аналого-цифровых преобразователей (АЦП). С выхода АСП информация в параллельном коде поступает на вход интерфейса "2К". Выбор периферийных устройств осуществлен в соответствии с требованием обеспечения обмена необходимой информацией между оператором и ЭВМ в удобном для оператора виде. С этой целью в систему включен цветной графический терминал (ЦГТ), соединенный с ЭВМ СМ-1 через пару модулей внутрисистемной связи (МВС). Использование МВС вызвано значительными удалениями ЦГТ от ЭВМ СМ-1. Замена части цифровой информации цветной графической позволила увеличить скорость восприятия и скорость оценки ситуации. Постоянная статическая информация для выполнения функций ЦГТ хранится на внешнем запоминающем устройстве (ВЗУ) - магнитном диске. Динамическая информация поступает из оперативной памяти (ОЗУ). В качестве системной консоли использован дисплей ДМ-2000, а для осуществления диалога используется символьный дисплейный модуль ДМ-500.
Для повышения качества принимаемых руководством решений на основе рационального объединения опыта, знаний и т.п. руководителя и возможностей экономико-математических методов и ЭВМ предназначена диалоговая система формирования планов (ДиС ФОРП). Организация диалога между руководителем и ЭВМ осуществляется путем формирования руководителем ряда значений управляемых переменных, а ЭВМ отвечает на его вопрос: "Что будет, если изменить (выбрать) значения такого-то показателя?".
Структура программного обеспечения такова. В системе одновременно может работать до четырех дисплеев. Дисплеи дифференцируются по выполняемым функциям. Один из них является главным и с него могут быть выполнены все процедуры, специфицированные в данной диалоговой задаче. Другие дисплеи могут выполнить только свои задачи.
Сложность и масштабность задач оперативно-диспетчерского управления энергосистемой обусловила главную роль человека в системе управления как управляющего элемента.