Главную роль в процессе управления выполняют человек информация микропроцессор подключение компьютер
8 класс, Н.Угринович, урок "Информационные процессы в технике".
Вложение | Размер |
---|---|
informaccionnye_proccessy_v_tehnike.ppt | 1.52 МБ |
Предварительный просмотр:
Системы управления могут обеспечивать функционирование технической системы по заданной программе
Системы управления могут обеспечивать функционирование технической системы по заданной программе. Например, системы программного управления обеспечивают стирку в стиральной машине в заданном режиме, запись видеофильма, обработку детали на станке с программным управлением.
Подписи к слайдам:
Информация и информационные процессы в технике
Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами. Так системы автоматической терморегуляции обеспечивают поддержание заданной температуры (управляющее устройство получает информацию от температурных датчиков, обрабатывает ее - сравнивает реальную температуру с заданной, и передает команды нагревательному элементу - усилить или уменьшить нагрев) . Системы управления техническими устройствами. Управляющее устройство Нагревательный элемент с датчиком температуры Команды управления Информация о величине тепературы
Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и пр. Например, системы программного управления обеспечивают стирку в стиральной машине в заданном режиме, запись в видеомагнитофоне, обработку детали на станке с программным управлением.
В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер. Например, управление полетом самолета может осуществлять летчик или в режиме автопилота бортовой компьютер. Они получают информацию о режиме полета от датчиков, обрабатывают ее и передают команды на исполнительные механизмы, изменяющие режим полета.
Первый микропроцессор Intel 4004, «дедушка» современных процессоров, был разработан в 1971 году специально для использования в автоматизированных системах управления. Процессор включал 2300 электронных переключателей, обладал памятью объемом 640 байтов и мог выполнять 100 тысяч операций в секунду Первый микропроцессор
Роботами называются автоматические устройства, предназначенные для осуществления производственных, научных и других работ. Роботы могут иметь различные внешний вид и размеры, но все они выполняют действия на основании заложенной в них программы обработки информации. Роботы
Промышленные роботы обычно заменяют человека в тех отраслях производства, где требуется проведение утомительных и однообразных работ (например, конвейерная сборка автомобилей и электронных устройств), опасных технических работ (например, работа с радиоактивными материалами), а также работ, где присутствие человека физически невозможно (например, автоматические космические и глубоководные аппараты). Промышленные роботы
В современном информационном обществе главным ресурсом является информация, использование которой базируется на информационных и коммуникационных технологиях. Универсальным устройством обработки информации является компьютер. Подключаемые к компьютеру периферийные устройства (принтеры, сканеры, цифровые камеры и др.) позволяют вводить информацию в компьютер в цифровой форме и представлять ее в форме, удобной для человека. Информационные и коммуникационные технологии.
В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер
В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек,
в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер.
Например, управление полетом самолета может осуществлять летчик или в режиме автопилота бортовой компьютер. Они получают информацию о режиме полета от датчиков, обрабатывают ее и передают команды на исполнительные механизмы, изменяющие режим полета.
В современном информационном обществе главным ресурсом является
В современном информационном обществе главным ресурсом является ИНФОРМАЦИЯ. Во второй половине прошлого 20 века в связи с бурным ростом объёма информации начали создаваться специальные технические устройства, предназначенные для обработки, хранения и приема/передачи информации в цифровой форме.
Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и пр
Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и пр.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Мастер - класс "Декоративная тарелка в технике - декупаж"
. Слово «декупаж» в нашей стране не слишком широко известно. И появилось оно сравнительно недавно – в прошлом веке. Однако технике декораторского искусства, которую оно обозначает, уже не одна сотня л.
Информационные процессы в технике
Презентация рассказывает об информационных процессах в технике. Системах управления с прямой и обратной связью, роботах, автоматизированных системах.
Лекция для 11 класса «Информационные процессы, информатизация общества, понятие информационного процесса, информатизации, информационных технологий».
Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все в большей степени начинает зависеть от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Отыска.
Конспект урока по физической культуре для 5Б класса Тема урока: Обучение техники прыжкам в длину с разбега и технике приземления
Тема урока: Обучение техники прыжкам в длину с разбега и технике приземления Задачи:1. Развивать координационные способности2. Обучать технике прыжка в длину с разбега3. Обучить технике приземлен.
План-конспект открытого урока по физической культуре в 8 классе на тему «Совершенствование техники приема и передачи мяча в парах на месте и после перемещения. Закрепление техники нижней боковой и верхней прямой подач».
Данная статья посвящена технике овладения способами оздоровления и укрепления организма учащихся посредством занятий волейболом, овладение в совершенстве техники приема и передачи мяча, нижней боковой.
План-конспект урока для учащихся 4 класса, на тему "Закрепление техники спортивной игры баскетбол. Совершенствование техники передвижения по площадке с передачей баскетбольного мяча".
План-конспект урока для учащихся 4 класса, на тему "Закрепление техники спортивной игры баскетбол. Совершенствование техники передвижения по площадке с передачей баскетбольного мяча".
Системы управления техническими устройствами. Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами, т. е. процессами приема, хранения, обработки и передачи информации. Системы управления могут выполнять различные функции. Например, такие системы могут поддерживать определенное состояние технической системы.
Так системы автоматической терморегуляции холодильника, утюга и кондиционера обеспечивают поддержание заданной температуры. В системе терморегуляции управляющее устройство получает информацию от температурных датчиков, обрабатывает ее (сравнивает реальную температуру с заданной) и передает команды нагревательному элементу (усилить или уменьшить нагрев) (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Система управления, регулирующая температуру
Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и пр.
Системы управления могут обеспечивать функционирование технической системы по заданной программе. Например, системы программного управления обеспечивают стирку в стиральной машине в заданном режиме, обработку детали на станке с программным управлением.
В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер. Например, управление полетом самолета может осуществлять летчик или в режиме автопилота бортовой компьютер. Они получают информацию о режиме полета от датчиков (скорости, высоты и пр.), обрабатывают ее и передают команды на исполнительные механизмы (закрылки, клапаны, регулирующие работу двигателей, и пр.), изменяющие режим полета.
Первый микропроцессор Intel 4004, «дедушка» современных процессоров, был разработан в 1971 году специально для использования в автоматизированных системах управления. Процессор включал 2300 электронных переключателей, обладал памятью объемом 640 байтов и мог выполнять 100 тысяч операций в секунду (рис. 1.8).
Рис. 1.8. Первый микропроцессор Intel 4004
Роботы. Роботами называются автоматические устройства, предназначенные для осуществления производственных, научных и других работ. Роботы могут иметь различные внешний вид и размеры, но все они выполняют действия на основании заложенной в них программы обработки информации.
Промышленные роботы обычно заменяют человека в тех отраслях производства, где требуется проведение утомительных и однообразных работ (например, конвейерная сборка автомобилей и электронных устройств), опасных технических работ (например, работа с радиоактивными материалами), а также работ, где присутствие человека физически невозможно (например, автоматические космические и глубоководные аппараты).
В последние годы появились роботы, оснащенные органами чувств, аналогичными органам чувств человека (зрение, слух, тактильные ощущения), имеющие память и способные обрабатывать полученную информацию и осуществлять целенаправленные действия. Такие роботы могут работать дома (уже производится робот-пылесос), в больнице (экспериментальные образцы разносят больным лекарства), на других планетах (луноходы и марсоходы путешествуют по поверхностям небесных тел) и т. д.
Большой интерес всегда вызывают роботы, подобные человеку или животным по внешнему виду и действиям. Они могут ходить, преодолевать препятствия, реагировать на внешние раздражители и даже разговаривать (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Собакообразный и человекообразный роботы
Приведите примеры систем управления техническими устройствами
Приведите примеры систем управления техническими устройствами.
Приведите пример использования роботов в различных сферах деятельности.
Приведите примеры использования информационных и коммуникационных технологий.
♦ что такое АСУ и что такое САУ;
♦ простые автоматы;
♦ ЦАП - АЦП преобразование;
♦ схема САУ;
♦ управление в режиме реального времени;
♦ контроллеры и микропроцессоры в САУ.
Что такое АСУ и что такое САУ?
Компьютеры помогают решать задачи управления в самых разных масштабах: от управления станком или транспортным средством до управления производственным процессом на предприятии или даже целой отраслью экономики государства.
Конечно, поручать компьютеру полностью, без участия человека, руководить предприятием или отраслью экономики сложно, да и не безопасно. Для управления в таком масштабе создаются компьютерные системы, которые называются автоматизированными системами управления (АСУ). Такие системы работают вместе с человеком.
АСУ помогает руководителю получить необходимую информацию для принятия управляющего решения, а также может предложить наиболее оптимальные варианты таких решений. Однако окончательное решение принимает человек.
В АСУ используются самые современные средства информационных технологий: базы данных и экспертные системы, методы математического моделирования, машинная графика и пр.
С распространением персональных компьютеров технической основой АСУ стали компьютерные сети . В рамках одного предприятия это локальные компьютерные сети. Автоматизированные системы управления, работающие в масштабах отрасли, в государственных масштабах, используют глобальные компьютерные сети.
Другим вариантом применения компьютеров в управлении являются системы автоматического управления (САУ). Объектами управления в этом случае чаще всего выступают технические устройства (станок, ракета, химический реактор, ускоритель элементарных частиц).
В САУ все операции, связанные с процессами управления (сбор и обработка информации, формирование управляющих команд, воздействие на управляемый объект) происходят автоматически, без непосредственного участия человека.
Простые автоматы
Устройства автоматического управления стали создаваться задолго до появления первых ЭВМ . Как правило, они основаны на использовании каких-либо физических явлений. Например, автоматический регулятор уровня воды в баке основан на выталкивающем действии воды на поплавок регулятора; автоматические предохранители в электрических сетях основаны на тепловом действии электрического тока; система автоматического регулирования освещенности в помещении использует явление фотоэффекта. Существуют и более сложные примеры бескомпьютерного автоматического управления.
Преимущество компьютерных систем автоматического управления перед такими устройствами в их большей «интеллектуальности», в возможности осуществлять более сложное управление, чем простые автоматы.
ЦАП — АЦП преобразование
Рассмотрим ситуацию, в которой объектом управления является техническое устройство (лабораторная установка, бытовая техника, транспортное средство или промышленное оборудование), а управляющим объектом — система автоматического управления.
Компьютер работает с двоичной информацией, помещенной в его память. Управляющая команда, выработанная программой, в компьютере имеет форму двоичного кода. Чтобы она превратилась в физическое воздействие на управляемый объект, необходимо преобразование этого кода в электрический сигнал, который приведет в движение «рычаги» управления объектом. Такое преобразование из двоичного кода в электрический сигнал называют цифро-аналоговым преобразованием. Выполняющий такое преобразование прибор называется ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь).
Приборы, которые дают информацию о состоянии объекта управления, называются датчиками. Они могут показывать, например, температуру, давление, деформации, напряженности полей и пр. Эти данные необходимо передать компьютеру по линиям обратной связи. Если показания датчиков имеют аналоговую форму (электрический ток или потенциал), то они должны быть преобразованы в двоичную цифровую форму. Такое преобразование называется аналого-цифровым, а прибор, его выполняющий, — АЦП (аналого-цифровой преобразователь)*.
*О ЦАП- и АЦП-преобразованиях речь уже шла в учебнике 8 класса (§ 24).
Все сказанное отражается в схеме, приведенной на рис.1 Такая система работает автоматически, без участия человека.
Рис.1 Схема системы автоматического управления.
Управление в режиме реального времени
Системы автоматического управления работают в режиме реального времени. Легко понять, что всякая управляющая команда должна быть отдана вовремя. Любой процесс происходит с какой-то скоростью, в каких-то временных рамках.
Режим, при котором управляющая система работает синхронно с объектом управления, называется режимом реального времени.
При составлении программ управления в реальном времени программистам приходится решать вопрос не только о том, в каком порядке отдавать команды, но и в какие моменты времени это делать. Значит, система управления должна взаимодействовать с прибором, отмеряющим время: часами, таймером.
Напомним, что в составе персонального компьютера есть устройство, называемое генератором тактовой частоты. Работа всех узлов компьютера синхронизируется по тактовой частоте. Вот на эти «часы» и ориентируется программа управления в режиме реального времени.
Контроллеры и микропроцессоры в САУ
Не следует думать, что в системах автоматического управления всегда используется универсальный компьютер с полным комплектом всех устройств (клавиатура, дисплей и пр.). Конечно, бывает и такое, но очень часто для этих целей применяются специализированные устройства — контроллеры. В их состав обязательно входят процессор, память и необходимые средства связи с объектом управления. Если управляющая система все время должна работать по одной и той же программе, то эта программа хранится в постоянной памяти (ПЗУ).
В простейших случаях для автоматического управления используются микропроцессоры, встроенные в управляемое устройство. Например, очень часто микропроцессоры применяются в транспортных средствах: автомобилях, самолетах, поездах. Каждый микропроцессор выполняет свою отдельную функцию, управляет работой определенного узла. Например, в автомобилях используется микропроцессор, управляющий работой карбюратора — устройства, регулирующего подачу топлива в двигатель. Такое автоматическое управление снижает расход горючего, повышает КПД двигателя.
Современные самолеты «нашпигованы» многочисленной электроникой: от микропроцессоров, управляющих отдельными приборами, до бортовых компьютеров, прокладывающих маршрут полета, т. е. выполняющих функции штурмана.
Коротко о главном
Автоматизированные системы управления (АСУ) помогают человеку в сборе информации и принятии управляющих решений.
В системах автоматического управления (САУ) все операции, связанные с процессами управления, происходят автоматически, без непосредственного участия человека, по заранее составленной программе.
В САУ на линии прямой связи для преобразования двоичной информации в аналоговый сигнал используется прибор ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь); на линии обратной связи для преобразования аналогового сигнала в двоичный код используется прибор АЦП (аналого-цифровой преобразователь).
Управление в САУ происходит в режиме реального времени.
Вопросы и задания:
1. В чем различие между автоматизированными системами управления (АСУ) и системами автоматического управления (САУ)?
2. Какие аппаратные компоненты входят в систему управления техническим устройством с помощью компьютера?
3. Для чего нужны устройства ЦАП и АЦП?
4. Что такое управление в режиме реального времени?
5. Приведите примеры использования встроенных в оборудование микропроцессоров.
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры систем управления техническими устройствами.
2. Подготовьте доклад об использовании роботов в различных сферах деятельности.
Cкачать материалы урока
совокупность элементов, связей между ними, а также процессов, которые обеспечивают заданную работу технического устройства.
Универсальным устройством обработки информации является компьютер
Универсальным устройством обработки информации является компьютер. Подключаемые к компьютеру периферийные устройства позволяют вводить информацию в компьютер в цифровой форме и представлять ее в форме, удобной для человека.
Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами
Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами.
Так системы автоматической терморегуляции обеспечивают поддержание заданной температуры (управляющее устройство получает информацию от температурных датчиков, обрабатывает ее - сравнивает реальную температуру с заданной, и передает команды нагревательному элементу - усилить или уменьшить нагрев) .
Системы управления
техническими устройствами.
Нагревательный элемент
с датчиком температуры
Информация
о величине тепературы
Информация и информационные процессы в технике 1 16
Информация и информационные процессы в технике
Роботами называются автоматические устройства, предназначенные для осуществления производственных, научных и других работ
Роботами называются автоматические устройства, предназначенные для осуществления производственных, научных и других работ.
Роботы могут иметь различные внешний вид и размеры, но все они выполняют действия на основании заложенной в них программы обработки информации.
Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и пр
Системы управления встроены практически во всю современную бытовую технику, станки с числовым программным управлением, транспортные средства и пр.
Например, системы программного управления обеспечивают стирку в стиральной машине в заданном режиме, запись в видеомагнитофоне, обработку детали на станке с программным управлением.
В современном информационном обществе главным ресурсом является информация, использование которой базируется на информационных и коммуникационных технологиях
В современном информационном обществе главным ресурсом является информация, использование которой базируется на информационных и коммуникационных технологиях.
Универсальным устройством обработки информации является компьютер. Подключаемые к компьютеру периферийные устройства (принтеры, сканеры, цифровые камеры и др.) позволяют вводить информацию в компьютер в цифровой форме и представлять ее в форме, удобной для человека.
Информационные и коммуникационные
технологии.
Первый микропроцессор Intel 4004, «дедушка» современных процессоров, был разработан в 1971 году специально для использования в автоматизированных системах управления
Первый микропроцессор Intel 4004, «дедушка» современных процессоров, был разработан в 1971 году специально для использования в автоматизированных системах управления.
Процессор включал 2300 электронных переключателей, обладал памятью объемом 640 байтов и мог выполнять 100 тысяч операций в секунду
Промышленные роботы обычно заменяют человека в тех отраслях производства, где требуется проведение утомительных и однообразных работ (например, конвейерная сборка автомобилей и электронных устройств), опасных технических…
Промышленные роботы обычно заменяют человека в тех отраслях производства, где требуется проведение утомительных и однообразных работ (например, конвейерная сборка автомобилей и электронных устройств), опасных технических работ (например, работа с радиоактивными материалами), а также работ, где присутствие человека физически невозможно (например, автоматические космические и глубоководные аппараты).
В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер
В некоторых случаях главную роль в процессе управления выполняет человек, в других управление осуществляет встроенный в техническое устройство микропроцессор или подключенный компьютер.
Система управления (СУ) – это … 16
Система управления (СУ) – это …
Системы управления техническими устройствами
совокупность элементов, связей между ними, а также процессов, которые обеспечивают заданную работу технического устройства.
Общую схему обработки информации в природе и технике можно представить следующим образом: 9 16
Общую схему обработки информации в природе и технике можно представить следующим образом:
Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами, т
Функционирование систем управления техническими устройствами связано с информационными процессами, т.е. процессами
Системы управления могут выполнять различные функции.
Читайте также: