自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史精選(九篇)

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第1篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)；優(yōu)化技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有很多的優(yōu)勢(shì)，在降低人力資源和金錢資源投入的基礎(chǔ)上，還可以在很大程度上提高產(chǎn)品生產(chǎn)和加工的效率，這樣就可以符合時(shí)展的特點(diǎn)。從某種程度上來講，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展程度會(huì)在很大程度上受到機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平的直接影響，并且機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生直接的推動(dòng)作用。

1.機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

實(shí)用型機(jī)械自動(dòng)化：依據(jù)目前的工業(yè)化發(fā)展程度和全球經(jīng)濟(jì)的大背景，我們可以了解到現(xiàn)代化機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)是從低端到高端、從簡單到復(fù)雜，在生產(chǎn)現(xiàn)代化機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的時(shí)候，首先需要考慮的就是實(shí)用，那么，實(shí)用型機(jī)械自動(dòng)化就成為一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)，從而滿足生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益提高的要求。

經(jīng)濟(jì)型機(jī)械自動(dòng)化：在應(yīng)用和推廣機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候，主要的目的就是為了能夠節(jié)省大部分的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)成本主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，人力方面、材料方面以及資金方面，并且還需要將生產(chǎn)效率的提高作為一個(gè)還總有的因素來進(jìn)行考慮。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國的應(yīng)用范圍越來越廣，在這些年的發(fā)展過程中，摸索出了一條適應(yīng)社會(huì)主義初級(jí)階段發(fā)展特點(diǎn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，那就是經(jīng)濟(jì)型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。目前，世界各國都開始對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行研究和實(shí)踐，并且也取得了不錯(cuò)的成果。其實(shí)，這種發(fā)展模式就是我國的經(jīng)濟(jì)型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。

配套型機(jī)械自動(dòng)化：在機(jī)械自動(dòng)化迅速發(fā)展的時(shí)候，也需要保證配套的設(shè)施和技術(shù)能夠滿足發(fā)展的需求，要想將自動(dòng)化設(shè)備的科學(xué)效益和經(jīng)濟(jì)效益充分的發(fā)揮出來，就需要將基礎(chǔ)打好。在發(fā)展的過程中，應(yīng)該將生產(chǎn)目標(biāo)作為考慮的一個(gè)重點(diǎn)，然后將自動(dòng)化生產(chǎn)理念給有效的推廣出去，在提高主設(shè)備技術(shù)的同時(shí)，還需要全面提高配套的設(shè)施和技術(shù)，只有這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化，并且將產(chǎn)品的效能給充分的發(fā)揮出來。

綠色化機(jī)械自動(dòng)化：隨著時(shí)代的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境和資源問題越來越突出，并且引起了人們足夠的重視；機(jī)械自動(dòng)化方面也是如此。在提高機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候，需要將對(duì)環(huán)境的索取和破壞程度充分的納入考慮的范圍，然后將一些環(huán)境保護(hù)措施落到實(shí)處，成立環(huán)境保護(hù)方面的運(yùn)行機(jī)制。

2.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化分析

本文以某廠的自動(dòng)包裝機(jī)設(shè)備為例，分析了如何對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

算法的提出：在現(xiàn)實(shí)中的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過程，都是十分復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。在分析如何優(yōu)化的時(shí)候，不能局限于某一個(gè)細(xì)節(jié)，需要站在整體的角度上進(jìn)行考慮；如果在某一個(gè)作業(yè)階段出現(xiàn)了問題，勢(shì)必會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生重大的影響。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)方面，如果在配合方面出現(xiàn)了問題，也會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的問題；因此，就需要將靈敏度作為主要的參數(shù)來對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，然后將這個(gè)優(yōu)化方案轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本等目標(biāo)的優(yōu)化工作。

數(shù)學(xué)模型：如果生產(chǎn)設(shè)備是處于合理運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，那么如果改變了任意一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都會(huì)在很大程度上影響到設(shè)備整體的生產(chǎn)周期，本文依據(jù)自動(dòng)包裝機(jī)的具體情況，將整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備配置的參數(shù)定義為自動(dòng)包裝機(jī)的生產(chǎn)周期，如公式（1）所示：。那么這個(gè)公式就可以將自動(dòng)包裝機(jī)各個(gè)環(huán)節(jié)所組成的數(shù)量向量給有機(jī)的表示出來，具體結(jié)果只需要對(duì)生產(chǎn)周期T（N）進(jìn)行計(jì)算就可以有效的得出來。

在此基礎(chǔ)上，因?yàn)橹苯淤M(fèi)用和間接費(fèi)用共同組成了自動(dòng)包裝機(jī)所涉及到的成產(chǎn)成本，直接費(fèi)用主要指的是材料費(fèi)、操作員工費(fèi)、電費(fèi)以及設(shè)備折損費(fèi)用等；而一些不適宜或者不能夠直接納入成本中的部分就被稱為間接費(fèi)用，比如采購費(fèi)、銀行利息、企業(yè)管理費(fèi)用等。因此，在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)的過程中，需要綜合考慮這兩方面的成本問題，為了更加方便的進(jìn)行理解，可以采用一個(gè)函數(shù)關(guān)系式將其直觀的表現(xiàn)出來，如公式（2）所示： （2），在這個(gè)公式，生產(chǎn)成本用C來表示，種類采用的是i來表示，同時(shí)還包括了生產(chǎn)設(shè)備每臺(tái)每天的費(fèi)用、某一種生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量、生產(chǎn)周期等內(nèi)容；這樣就可以將生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期C（N，T）有效的結(jié)合起來，從而建立一個(gè)周期函數(shù)，這個(gè)數(shù)學(xué)模型可以通過公式（3）來表示出來：

數(shù)值求解：本文采用的是線性加權(quán)法來對(duì)函數(shù)進(jìn)行求解，這樣可以在有效的降低計(jì)算難度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算過程減少的目的；可以采用數(shù)學(xué)方法來處理生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本等目標(biāo)的優(yōu)化工作，本文在處理這些方面時(shí)主要是對(duì)其進(jìn)行無綱量化。這樣，在對(duì)自動(dòng)包裝機(jī)生產(chǎn)配置模型進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，然后進(jìn)行了加權(quán)處理，就可以得出求解模型，如下文所示：

在這組公式中，目標(biāo)函數(shù)線性加權(quán)之和用Y來表示，然后將求解結(jié)果代入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的限制和實(shí)際條件中去，將相關(guān)的可能情況給羅列出來，然后按照一定的原則來進(jìn)行排除選優(yōu)的工序。在選擇優(yōu)化方案的時(shí)候，在增加生產(chǎn)投入的基礎(chǔ)上，還需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)周期縮短和經(jīng)濟(jì)效益有效得到提高的目的。

可行性分析：對(duì)比和分析多目標(biāo)優(yōu)化法和靈敏度分析法的一致度問題。從某個(gè)方面上來講，靈敏度分析法是多目標(biāo)函數(shù)確立的前提；站在靈敏度的角度上來看，可以得出一個(gè)公式：

經(jīng)過相關(guān)的仔細(xì)分析計(jì)算我們可以發(fā)現(xiàn)，兩種方法的計(jì)算結(jié)果是不會(huì)因?yàn)閅的取值而發(fā)生變化的。這就說明了上文所講的生產(chǎn)線優(yōu)化方法是可行的。

3.結(jié)語

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以有效的降低生產(chǎn)的成本，并且還可以有效的提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量；因此，應(yīng)用的范圍就越來越廣，不論是重工業(yè)還是輕工業(yè)，都可以有效的應(yīng)用到機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)勢(shì)必會(huì)朝著更遠(yuǎn)的方向發(fā)展，從而更好地促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿足人們的生產(chǎn)需求。本文簡要分析了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，然后以某自動(dòng)包裝機(jī)為例，分析了機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)化技術(shù)，并且通過實(shí)踐研究發(fā)展，這種優(yōu)化技術(shù)是可行的，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見，促進(jìn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)更好地發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李浩.機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備優(yōu)化分析[J].科協(xié)論壇，2013，2（1）：78-79.

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第2篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

前言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)著社會(huì)不斷進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展也推動(dòng)者機(jī)械化廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)?？茖W(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究能夠有效提升機(jī)械制造自動(dòng)化的推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)其對(duì)社會(huì)的優(yōu)勢(shì)，加大對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)，也是一個(gè)企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機(jī)械制造行業(yè)必須要對(duì)其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)其未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測與評(píng)估，從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點(diǎn)，不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

一、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是在之前的傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但是，其與傳統(tǒng)技術(shù)也不盡相同，具有比傳統(tǒng)技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，也具有自身的特色。其自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)如下。

（一）具有綜合化特點(diǎn)

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)相比較傳統(tǒng)技術(shù)，綜合化特點(diǎn)更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升，同時(shí)在運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務(wù)方面得到了提升，其自動(dòng)化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，達(dá)到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務(wù)一體化的水平，為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

（二）具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)

機(jī)械制造自動(dòng)化建立在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的，其將計(jì)算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)相融合，讓各項(xiàng)技術(shù)均結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)中，從而通過系統(tǒng)的控制達(dá)到所需要完成的目標(biāo)，其系統(tǒng)化的特點(diǎn)非常明顯。機(jī)械制造自動(dòng)化需要高科技信息技術(shù)為支撐點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術(shù)，將兩者在系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)化，提高其在實(shí)踐操作中的性能。

（三）具有一體化的特點(diǎn)

企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下，想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢(shì)，僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個(gè)方面，其同樣要對(duì)自身的業(yè)務(wù)空間進(jìn)行拓展，形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機(jī)械制造自動(dòng)化則可以對(duì)此問題進(jìn)行有效解決，讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時(shí)，機(jī)械制造自動(dòng)化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行自我監(jiān)督與控制，在系統(tǒng)應(yīng)用的范圍內(nèi)進(jìn)行綜合管理，保證了企業(yè)時(shí)間成本的節(jié)約，產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制，資金成本的壓縮三方面的有機(jī)結(jié)合。

二、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

企業(yè)要進(jìn)行發(fā)展，對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用必不可少，同樣對(duì)于技術(shù)的未來發(fā)展方向需要進(jìn)行準(zhǔn)確掌控，從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進(jìn)，保證企業(yè)的發(fā)展適應(yīng)人們的需要。因此，對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行有效評(píng)估就成為必須。只有對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行正確的分析，才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。

（一）智能化與自動(dòng)化相融合

智能化與自動(dòng)化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化方面也同樣如此，其也是機(jī)械自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢(shì)之一。目前，機(jī)械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作，更加方便快捷的運(yùn)行方式，使其操作更加自動(dòng)化，能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如，建立人機(jī)之間的互動(dòng)模式，增加人機(jī)之間的對(duì)話操作，在系統(tǒng)可操作的基礎(chǔ)上，建立人類思想指令操作模式，讓機(jī)械能夠依照人的意志進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行。并且，機(jī)械自動(dòng)化還建立了自檢模式，在出現(xiàn)問題的時(shí)候，能夠自動(dòng)停止運(yùn)行或者自動(dòng)進(jìn)入檢修系統(tǒng)。隨著科技學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應(yīng)用到系統(tǒng)中，將智能化操作上升到一個(gè)更高的層次，讓其為人類提供更好的服務(wù)。

（二）多媒體的綜合運(yùn)用

多媒體與機(jī)械制造自動(dòng)化的結(jié)合也將會(huì)成為其未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。當(dāng)前情況下，多媒體的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)手段，將多媒體應(yīng)用到機(jī)械制造自動(dòng)化中，能夠讓人們更加形象、直觀地看到機(jī)械操作的全過程，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機(jī)械制造的結(jié)合是將通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及聲像技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，通過顯示屏幕將技術(shù)操作的過程進(jìn)行展示，并配以相應(yīng)的聲音、圖像的內(nèi)容信息，讓整個(gè)產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機(jī)械制造自動(dòng)化的結(jié)合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出，給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的效率最大化，這不僅是各個(gè)企業(yè)所希望看到的，同樣也是各個(gè)企業(yè)所必然需要的，將會(huì)受到企業(yè)極大的歡迎。

（三）低碳節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)

隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出，各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進(jìn)低碳節(jié)能社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造行業(yè)同樣需要對(duì)低碳節(jié)能社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量，促進(jìn)我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，保證我國經(jīng)濟(jì)環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機(jī)械制造自動(dòng)化強(qiáng)調(diào)運(yùn)用更加低消耗的材料進(jìn)行生產(chǎn)，強(qiáng)調(diào)在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上追求低損耗高產(chǎn)出，建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時(shí)，機(jī)械制造自動(dòng)化對(duì)生產(chǎn)工藝也提出了新的要求，建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展，建立一系列的綠色發(fā)展模式，為構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ)，進(jìn)行創(chuàng)新研究。并且，機(jī)械制造自動(dòng)化還對(duì)產(chǎn)品的回收利用尋找新出路，增加廢舊產(chǎn)品回收力度，從最大程度上實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。

三、結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要機(jī)械制造行業(yè)的推動(dòng)，機(jī)械制造行業(yè)的推動(dòng)需要自動(dòng)化的應(yīng)用，這是經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的需求，也是進(jìn)行機(jī)械制造行業(yè)改革的關(guān)鍵，更是企業(yè)得以生存發(fā)展的基礎(chǔ)和技術(shù)要求。只有加大對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化的研究力度，不斷推進(jìn)其精密化與自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，才能讓其與世界先進(jìn)技術(shù)接軌，才能讓我國的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)做到高效，讓我國的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，保證我國處于世界先進(jìn)水平的行列。

參考文獻(xiàn)

[1]郭雄.機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展前景展望[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,05:52.

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第3篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：水工業(yè) 自動(dòng)化控制技術(shù)

1．控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)之一是控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化，而現(xiàn)場總線的崛起正是這一發(fā)展趨勢(shì)的標(biāo)志。

1.1現(xiàn)場總線的崛起

半個(gè)多世紀(jì)以來，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的過程控制體系歷經(jīng)基地式儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)等4代過程控制系統(tǒng)，當(dāng)前我國水工業(yè)自動(dòng)化的主流水平即處于以PLC為基礎(chǔ)的DCS系統(tǒng)階段。這里要說明一點(diǎn)，DCS既是一個(gè)過程控制體系的名稱，有時(shí)也表示為由制造廠商出售的一個(gè)起完整作用而集成的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，這種DCS系統(tǒng)相對(duì)較為封閉，而目前水工業(yè)自動(dòng)化的DCS系統(tǒng)多數(shù)是由用戶集成的，因此相對(duì)較為開放。

與早期的一些控制系統(tǒng)相比，DCS系統(tǒng)在功能和性能上有了很大進(jìn)步，可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)裝置級(jí)、車間級(jí)的優(yōu)化和分散控制，但其仍然是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng)，從現(xiàn)場到PLC或計(jì)算機(jī)之間的檢測、反饋與操作指令等信號(hào)傳遞，仍舊依靠大量的一對(duì)一的布線來實(shí)現(xiàn)。這種信號(hào)傳遞關(guān)系稱之為信號(hào)傳輸，而不是數(shù)據(jù)通信，難以實(shí)現(xiàn)儀表之間的信息交換，因而呼喚著具備通信功能的、傳輸信號(hào)全數(shù)字化的儀表與系統(tǒng)的出現(xiàn)，從而由集散控制過渡到徹底的分散控制，正是在這種需求的驅(qū)動(dòng)下，自20世紀(jì)80年代中期起，現(xiàn)場總線便應(yīng)運(yùn)而生，并通過激烈的市場競爭而不斷崛起。

FCS成為發(fā)展的趨勢(shì)之一，是它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成全分布系統(tǒng)，采用全數(shù)字通信，具有開放式、全分布、可互操作性及現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)，形成了從測控設(shè)備到監(jiān)控計(jì)算機(jī)的全數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，順應(yīng)了控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求。

1.2現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀和標(biāo)準(zhǔn)化問題

目前，國內(nèi)、外的現(xiàn)場總線有60幾種之多，由于這一新技術(shù)所具有的潛在而巨大的市場前景，在商業(yè)利益的驅(qū)動(dòng)下，導(dǎo)致了近年來制訂現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)。在市場和技術(shù)發(fā)展需要統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)的呼聲下，修改后的IEC 61158.3～6標(biāo)準(zhǔn)最終于2000年1月4日獲得通過。該標(biāo)準(zhǔn)包括了8種類型的現(xiàn)場總線子集，它們分別是：①基金會(huì)現(xiàn)場總線FF(原有的技術(shù)規(guī)范IEC 61158)；②Control Net；③Profibus；④P―Net；⑤FF HSE；⑥Swift Net；⑦Word FIP；⑧Intferbus。這8種現(xiàn)場總線中，④、⑥是用于有限領(lǐng)域的專用現(xiàn)場總線；②、③、⑦、⑧是由PLC為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)發(fā)展而來，本質(zhì)上以遠(yuǎn)程I/O總線技術(shù)為基礎(chǔ)，通常不具備通過總線向現(xiàn)場設(shè)備供電和本征安全性能；①、⑤則由傳統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)發(fā)展而來，具有總線供電和本征安全功能；①、⑧屬于現(xiàn)場設(shè)備級(jí)總線，②、⑤屬于監(jiān)控級(jí)現(xiàn)場總線；③、⑦則是包括兩個(gè)層次的現(xiàn)場總線。

以上8種類型的現(xiàn)場總線采用完全不同的通信協(xié)議，例如：Profibus采用的是令牌環(huán)和主/從站方式；FFHSE是CSMA/CD方式；WordFIP是總線裁決方式。因此，要這8種現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)相互兼容和互操作幾無可能。面對(duì)這種多總線并存的局面，系統(tǒng)集成將面臨更為復(fù)雜的任務(wù)，系統(tǒng)集成技術(shù)也將會(huì)有很大的發(fā)展。

1.3現(xiàn)場總線的新動(dòng)向―工業(yè)以太網(wǎng)

長期以來的標(biāo)準(zhǔn)之爭，實(shí)際上已延緩了現(xiàn)場總線的發(fā)展速度。為了加快新一代系統(tǒng)的發(fā)展，人們開始尋求新的出路，一個(gè)新的動(dòng)向是從現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)向Ethernet，用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架的主傳。以太網(wǎng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在IT領(lǐng)域已被使用多年，已有廣泛的硬、軟件開發(fā)技術(shù)支持，更重要的是啟用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架，可以使現(xiàn)場總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流技術(shù)很好地融合起來。為了促進(jìn)Ethernet在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，國際上成立了工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會(huì)，開展工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

2．管理控制一體化

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是管理控制系統(tǒng)的一體化。

2.1何謂管控一體化

在市場經(jīng)濟(jì)與信息時(shí)代的飛速發(fā)展中，企業(yè)內(nèi)部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)的管理要求不斷提高，這種要求已不局限于通常意義上的對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)的監(jiān)視和控制，同時(shí)還要求把現(xiàn)場信息和管理信息結(jié)合起來。

2.2現(xiàn)場總線為管控一體化鋪平了道路

企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控信息集成的基本條件，沒有信息網(wǎng)絡(luò)就不可能實(shí)現(xiàn)企業(yè)橫向和縱向信息的溝通和匯集，建網(wǎng)的目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的信息資源共享，以及與外部世界的信息溝通。

水工業(yè)和一般企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大致可分為3層，即企業(yè)管理層，過程監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層。

管控一體化解決方案中的現(xiàn)場控制層由現(xiàn)場總線設(shè)備和控制網(wǎng)段構(gòu)成，把傳統(tǒng)的集散系統(tǒng)控制站(如水處理企業(yè)的PLC分站)的功能分散到了現(xiàn)場總線設(shè)備，此時(shí)的控制站實(shí)際是一個(gè)虛擬的控制站。現(xiàn)場總線技術(shù)與產(chǎn)品所形成的底層網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮其使測控設(shè)備具有通信能力的特點(diǎn)，為控制網(wǎng)絡(luò)與通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接提供了方便。

2.3管控一體化的支持環(huán)境與系統(tǒng)集成

基于系統(tǒng)之間橫向數(shù)據(jù)交換及控制系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場儀表間縱向數(shù)據(jù)交換日益增加，現(xiàn)場總線的應(yīng)用越來越廣泛，制造廠商的產(chǎn)品也日益開放。由于多種總線并存已成定局，管控系統(tǒng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的通信、統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件的一體化解決方案受到了各廠家的重視。

如前所述，在多總線并存的局面下，系統(tǒng)集成成為實(shí)現(xiàn)管控一體化信息系統(tǒng)的中心任務(wù)。系統(tǒng)集成是要按照一定的方法和策略將相同或不相同廠商的現(xiàn)場總線產(chǎn)品相互連接，并使上層應(yīng)用與下層現(xiàn)場設(shè)備之間完成雙向數(shù)據(jù)溝通，使之成為一個(gè)可以滿足用戶需求的整體。

目前各個(gè)國家都在競相開發(fā)自己的現(xiàn)場總線技術(shù)與產(chǎn)品，形成以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的一體化解決方案下的企業(yè)信息系統(tǒng)。現(xiàn)在已經(jīng)推出產(chǎn)品的如西門子公司以Profibus總線為基礎(chǔ)的PCS7、羅斯蒙特公司的基于FF總線的Plantweb等，管控一體化軟件則有美國信肯通公司的Think&DO、Lntellntion公司的iFIX等。

3．對(duì)水工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的思考

第4篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

[關(guān)鍵詞]配電自動(dòng)化，發(fā)展趨勢(shì)，配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）03-0370-01

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力市場的建設(shè)，大規(guī)模的配電網(wǎng)已經(jīng)步入正軌。以此帶來的是設(shè)備使用量的大幅度增加，供電設(shè)備的可靠性也有了明顯的提升。隨著城市電網(wǎng)改造的不斷深入和配電網(wǎng)自動(dòng)化試點(diǎn)及不斷投運(yùn)，全國目前有近百個(gè)城市的供電企業(yè)實(shí)施了各具特色的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，取得了初步成績。同時(shí)也還有許多問題有待解決。因此，我國配電自動(dòng)化的發(fā)展就成為了電力市場建設(shè)的重要組成部分。

配電網(wǎng)自動(dòng)化內(nèi)容包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、變電站自動(dòng)化、饋線的故障定位和隔離、自動(dòng)恢復(fù)供電、負(fù)荷控制、最低銅損、電壓無功優(yōu)化、地理信息系統(tǒng)、變電配電和綜合用電管理信息系統(tǒng)、負(fù)荷管理、遠(yuǎn)方自動(dòng)讀表、計(jì)費(fèi)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)分析和優(yōu)化工作管理系統(tǒng)、配電投資系統(tǒng)等。配電自動(dòng)化是一個(gè)復(fù)雜性、綜合性很高的系統(tǒng)工程。包括電力企業(yè)與配電有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制配電網(wǎng)自動(dòng)化，涉及計(jì)算機(jī)、通信、電子、網(wǎng)絡(luò)、地理信息、開關(guān)、電源等多項(xiàng)技術(shù)。各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都會(huì)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展起到促進(jìn)與推動(dòng)作用。另外配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的合理投入分配也應(yīng)引起重視。下面主要介紹配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。

一.配電網(wǎng)自動(dòng)化功能框架。

國際供電會(huì)議（CIGRED）將配電自動(dòng)化功能劃分為四組：電網(wǎng)運(yùn)行、運(yùn)行計(jì)劃及其優(yōu)化、維修管理、用戶聯(lián)系和控制。在上述主功能組的基礎(chǔ)上，再分若干功能，奠定了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主功能框架。需要強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)管理本身并不是配電自動(dòng)化的功能，但是，所有的功能都包含在數(shù)據(jù)管理內(nèi)，要實(shí)現(xiàn)龐大復(fù)雜的眾多功能必須依靠數(shù)據(jù)管理來完成。

二.配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行

電力市場的不斷完善迫使電力企業(yè)以效益為目標(biāo)，把工作中心轉(zhuǎn)移到效率管理、降低成本和為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)上。這使得供電企業(yè)必須不斷地分析電網(wǎng)的運(yùn)行性能、制定電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行的方案。配電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行主要包括：無功補(bǔ)償、提高供電質(zhì)量、降低線損、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)。其中，供電質(zhì)量包含安全性、電壓合格率、頻率合格率、供電可靠性和用戶對(duì)停電、收費(fèi)、服務(wù)的意見。

三.集成化、智能化、綜合化。

早期配電自動(dòng)化的實(shí)施采用發(fā)展獨(dú)立的、單項(xiàng)自動(dòng)化系統(tǒng)來解決問題，由于配電自動(dòng)化的功能之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)，其中大部分要求很難滿足，且還無法克服在擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模時(shí)確認(rèn)所需投資的合理性所遇到的困難。另外，配電自動(dòng)化系統(tǒng)包含眾多的設(shè)備和子系統(tǒng)，各功能、子系統(tǒng)之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)，其本身及其所用技術(shù)又處于不斷發(fā)展之中。這就要求配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用全面解決的方案，走系統(tǒng)集成之路，使得各種應(yīng)用之間可共享投資和運(yùn)行費(fèi)用，最大限度保護(hù)用戶原有的投資。在饋線自動(dòng)化方面，現(xiàn)有饋線終端設(shè)備不僅具有常規(guī)的遙測和遙控功能，還集成了斷路器的監(jiān)視功能，且有進(jìn)一步與斷路器、開關(guān)相結(jié)合，機(jī)電一體化，發(fā)展成為智能化開關(guān)的趨勢(shì)故障定位和自動(dòng)恢復(fù)送電可以明顯地縮短停電時(shí)間。為了有效地解決這一問題，必須以數(shù)字式繼電保護(hù)、饋線自動(dòng)化、DMS系統(tǒng)為基礎(chǔ)，輔以其他技術(shù)和管理措施。

四.配電數(shù)字通信高速發(fā)展

自1997年的英國Norweb通信公司與加拿大Nortel公司聯(lián)合取得電力線通信技術(shù)重大突破以來，配電線數(shù)字通信技術(shù)（DigitalPowerLineDPL）又有了新的進(jìn)展。目前最新的由西班牙DS2公司開發(fā)研制的電力線調(diào)制解調(diào)芯片的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到了45Mbit/s。該芯片采用了一種稱之為正交頻分服用OFDM（orthogonalfrequencydivisionmutiplex）的多載波調(diào)制、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。其最大特點(diǎn)是傳輸速率高，對(duì)碼間干擾和信道衰落具有很強(qiáng)的抗御能力。采用OFDM的數(shù)字配電線通信技術(shù)已基本成熟，配電線通信下一步將向構(gòu)件配電線數(shù)字通信網(wǎng)方向發(fā)展實(shí)現(xiàn)配電線數(shù)字通信網(wǎng)的技術(shù)關(guān)鍵是數(shù)據(jù)高速傳輸及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。根據(jù)理論分析，采用OFDM技術(shù)的通信芯片可支持最大為1000Mbit/s的傳輸速率，完全滿足寬帶傳輸?shù)囊?。?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，著重解決配電線通信隔離設(shè)備，在可靠安全供電的同時(shí)，將數(shù)據(jù)信號(hào)從配電線中分離出來，并保證數(shù)據(jù)的私密性，隔離相鄰住宅或電氣設(shè)備無關(guān)數(shù)據(jù)，阻斷本地網(wǎng)與外網(wǎng)的連接。配電網(wǎng)中配電變壓器其電感作用，對(duì)高頻信號(hào)衰耗非常大。因此，研究和解決高頻信號(hào)跨越配電變壓器也是構(gòu)建配電數(shù)字通信網(wǎng)急待解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。

五.電能質(zhì)量成為關(guān)注熱點(diǎn)

電能質(zhì)量定義為：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量不同，有以下兩方面特點(diǎn)：一是不完全取決于電力生產(chǎn)企業(yè)；二是對(duì)于不同的供電點(diǎn)和不同的供電時(shí)刻，電能質(zhì)量指標(biāo)往往是不同的。電能質(zhì)量的特點(diǎn)說明，電能質(zhì)量問題涉及面廣，與供用電雙方密切相關(guān)，不能用常規(guī)的方法進(jìn)行衡量。采用專用的電能質(zhì)量監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)測，使用電能質(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備局部進(jìn)行補(bǔ)償僅是解決電能質(zhì)量問題的一個(gè)方法。因而，開發(fā)具備電能質(zhì)量監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)：分析、控制補(bǔ)償?shù)男滦团潆娮詣?dòng)化系統(tǒng)已成為配電自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)新的方向，需發(fā)展以下新的監(jiān)測技術(shù)。

總之，隨著我國配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國將加大電力建設(shè)的力度，在未來的一段時(shí)期內(nèi)，開放、平穩(wěn)可靠、高性能的配電網(wǎng)目標(biāo)將在各地逐步實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]許克明，熊煒，《配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)》，重慶大學(xué)出版社.

第5篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械制造；自動(dòng)化技術(shù)；實(shí)用性

一、基本配套要在化工機(jī)械制造自動(dòng)技術(shù)發(fā)展階段中嚴(yán)格關(guān)注

在控制理論的指導(dǎo)下，化工機(jī)械是對(duì)應(yīng)用化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)作用的研究，以及對(duì)全面物流過程的研究和生產(chǎn)。一般來講，在這個(gè)領(lǐng)域可劃分為：計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論與機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)等生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)，而化工機(jī)械制造系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)、自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制，如，自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的操作已經(jīng)被使用。在決策、判斷、信息獲取、操作、處理和交換過程中，應(yīng)用一些信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。因此，在化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展、吸收、消化以及引導(dǎo)等工作中，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)這些基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)和研究，并且對(duì)輔助工序的自動(dòng)化和基本工序的自動(dòng)化領(lǐng)域都要仔細(xì)分析。

化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用合理發(fā)展的必要以及核心因素是對(duì)自動(dòng)化水平較高、生產(chǎn)性能優(yōu)質(zhì)的機(jī)電產(chǎn)品全方面分析得出的。在生產(chǎn)自動(dòng)化的過程，化工機(jī)械不單單作為一種制造技術(shù)，也不僅僅對(duì)系統(tǒng)之間的連接性產(chǎn)生效果，它會(huì)對(duì)系統(tǒng)的耐用性、體積、質(zhì)量、剛性以及結(jié)構(gòu)等眾多方面的技術(shù)產(chǎn)生非常重要的作用。

二、化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)要注重實(shí)用性

自動(dòng)化的技術(shù)理論在現(xiàn)階段也只是在消化吸收，要把化工機(jī)械制造業(yè)中的真實(shí)情況作為依據(jù)，充分發(fā)揮自動(dòng)化理論和技術(shù)理論。借鑒有益的國際發(fā)展模型、完善基礎(chǔ)技術(shù)，并結(jié)合柔性的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析與整合，詳細(xì)分析目標(biāo)的實(shí)用性，要將急于使用的企業(yè)項(xiàng)目優(yōu)先解決，同時(shí)在提高能力與經(jīng)驗(yàn)之后要對(duì)其進(jìn)行大力宣傳與引導(dǎo)?；C(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，有必要以自己的實(shí)際資金情況作為參考，關(guān)鍵是要對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，合理利用原有的設(shè)備，有效調(diào)整設(shè)備的布局，也可以隨機(jī)添加數(shù)控設(shè)備。其中包含CAM/CAD技術(shù)，這些都有必要把他們引進(jìn)，讓人們的創(chuàng)造力和自動(dòng)化管理的優(yōu)點(diǎn)得到展示。

在化工機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用方面，重要的是讓企業(yè)技術(shù)發(fā)展、生產(chǎn)需求以及相應(yīng)的實(shí)際條件作為根本，同時(shí)也要作為最終目標(biāo)加以完善。自動(dòng)化的應(yīng)用方式，在合適的產(chǎn)品中，可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中，要做到對(duì)實(shí)際的有機(jī)融合，更要對(duì)實(shí)用性嚴(yán)格把關(guān)。此外，系統(tǒng)中常見的設(shè)備和較為先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備完全可以一起進(jìn)行的，也可以在人工干預(yù)方面進(jìn)行某些特殊環(huán)節(jié)的操作。

三、化工機(jī)械制造的優(yōu)先選用指標(biāo)為低成本的自動(dòng)化技術(shù)

在低成本自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中，有必要參考國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，將那些成熟的有經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化技術(shù)大量投入生產(chǎn)，產(chǎn)品比較單一、輸出量較大、產(chǎn)量大，它具備著綜合機(jī)械化和連續(xù)流水類型作業(yè)的質(zhì)量條件。

因此，良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和高效的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)加以支持，與此同時(shí)，應(yīng)該根據(jù)正確的技術(shù)類型自動(dòng)為工廠提供服務(wù)，對(duì)自動(dòng)化工廠和自動(dòng)化車間建立健全的關(guān)系。并且，在一些特種設(shè)備生產(chǎn)線和設(shè)備的生產(chǎn)過程中，可以與之自動(dòng)組合，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低成本，要對(duì)其大力開展的開端。然而當(dāng)前更多的產(chǎn)品正在進(jìn)行連續(xù)的流水作業(yè)，設(shè)備互相組合。在大規(guī)模生產(chǎn)過程中，需要使用自動(dòng)化的剛性模式，這樣才能充分體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。在批量生產(chǎn)的過程中，有必要使用更多的復(fù)合制造子單元、短自動(dòng)線或者成組工段，以這種方式使集團(tuán)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

根據(jù)上面的探討，我們了解到我們國家的數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)在廣泛運(yùn)用，使自動(dòng)化技術(shù)得到了迅速發(fā)展和普及。化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)類型。在這個(gè)新型技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，也要注意很多要點(diǎn)，像上述所說的那樣，要嚴(yán)格關(guān)注化工機(jī)械技術(shù)自動(dòng)化，要尋求低成本的機(jī)械完善技術(shù)，還有更為重要的是如何來提高化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)用性。

無論在應(yīng)用，還是在推廣方面，為了提高生產(chǎn)效率，降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，以及改善周圍的工作環(huán)境，這些研究都是必須的。所以，在未來的發(fā)展道路上，化工機(jī)械制造業(yè)首先要放在首位，要大力發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，以求更好。

參考文獻(xiàn)：

[1]張立東.化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展[J].科技風(fēng)，2012（2）.

[2]曹環(huán)軍，劉海英.對(duì)化工機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的思考與展望分析[J].華章，2013（4）.

第6篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電自動(dòng)化；自動(dòng)化控制；趨勢(shì)

前言

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的，他是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結(jié)果，也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展到這一時(shí)期必然帶來的產(chǎn)物，在自動(dòng)化發(fā)展窮處不斷的今天，相關(guān)技術(shù)有許多，也隨著科學(xué)技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合呈現(xiàn)車明顯的進(jìn)步，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的未來也越來越美好，我國在加過經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也在有一定程度上解放和發(fā)展了社會(huì)生產(chǎn)力，為建成中國特色社會(huì)主義奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

縱橫機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展的歷史，可以分為三個(gè)階段，第一階段（20世紀(jì)80年代及以前），第二階段（20世紀(jì)90年代），第三階段（C20世紀(jì)末）。第一階段也為初級(jí)階段，在這一時(shí)期，廣大人們利用電了技術(shù)的初步成果來加強(qiáng)完成機(jī)械產(chǎn)品的性能，在不同程度上刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電了技術(shù)的完美結(jié)合，這些結(jié)合經(jīng)歷了軍用，民用等技術(shù)變革，對(duì)當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇起到很好的促進(jìn)作用，但在當(dāng)時(shí)，機(jī)械水平中處于白發(fā)的狀態(tài)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)技術(shù)的限制，電了技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的結(jié)合還不可能深入了解和發(fā)展，已開發(fā)的產(chǎn)品很難得到推廣。第二階段對(duì)比第一階段則出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展階段，通信技術(shù)，控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為自動(dòng)化技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，以及超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，又為自動(dòng)化技術(shù)給了一注強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐，這一時(shí)期各國的技術(shù)和產(chǎn)品得到很大的發(fā)展，各個(gè)國家對(duì)自動(dòng)化技術(shù)智能化方向給予了給大的幫助。第三階段則是比較成熟的階段，也是機(jī)電化邁入智能化的一個(gè)新階段，光學(xué)、通信技術(shù)滲透到機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，微細(xì)加工技術(shù)在機(jī)電化技術(shù)也露出苗頭。

20世紀(jì)80年代后期，我國才慢慢對(duì)這些方面進(jìn)行研究和應(yīng)用，國家還組成機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，此計(jì)劃為863計(jì)劃中，這標(biāo)志了我國機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的開端，在規(guī)劃這些任務(wù)時(shí)充分研究了國際上有關(guān)自動(dòng)化發(fā)展的動(dòng)態(tài)，以及由于此計(jì)劃帶來的影響，很多高等院校和研究院對(duì)它進(jìn)行了大量的研究，并且取得了一定的成果，但和西方發(fā)達(dá)國家相比仍然存在差距。

2 機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和效益

2.1 生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)可精確的保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時(shí)，由于機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作自動(dòng)化，所以生產(chǎn)力大大提高。

2.2 使用安全性和可靠性提高

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視，報(bào)警，自動(dòng)診斷，自動(dòng)保護(hù)等功能，降低了故障率，提高了設(shè)備的使用安全性，并使產(chǎn)品壽命得到延長。

2.3 具有復(fù)合功能，適用面廣

機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制，自動(dòng)補(bǔ)償，自動(dòng)校驗(yàn)，自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)保護(hù)和智能化多種功能，能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求，應(yīng)變能力較強(qiáng)。

3 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電自動(dòng)化是多學(xué)科交義的一種學(xué)科，它集光學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息等學(xué)科，它在歷史的長河中不斷發(fā)展，不斷的進(jìn)步，并且促進(jìn)了技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電自動(dòng)化的進(jìn)步可以歸結(jié)以下個(gè)方面：

3.1 智能化進(jìn)入

21世紀(jì)，智能化成為機(jī)電自動(dòng)化的一個(gè)重要方向，人工智能越來越受到人們的重視，人機(jī)智能化成為一個(gè)重要的應(yīng)用之一，所謂智能化是對(duì)機(jī)器行為等一切理論基礎(chǔ)上的，運(yùn)用人工智能，計(jì)算機(jī)，動(dòng)力學(xué)等學(xué)科，使她逐漸成為自動(dòng)化產(chǎn)品的智能，但是要完全和人一樣的智能是不可能的，從多個(gè)方面考慮，高性能，速度的微處理器使自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品賦了低級(jí)職能，都是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的各種控制和技術(shù)的不斷出現(xiàn)，而遠(yuǎn)程控制終端本身就是對(duì)于自動(dòng)化本身產(chǎn)品而言，網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的應(yīng)用成為網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展的趨勢(shì)，采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器成為計(jì)算機(jī)家庭化的有效實(shí)現(xiàn)，所以，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)無疑將向網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展。

3.3 模塊化

模塊化是一個(gè)巨大的工程，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)所衍射出的產(chǎn)品種類繁多，研制和開發(fā)一點(diǎn)程度上的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、等的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品單元是困難的，也是是一項(xiàng)非常復(fù)雜艱巨的過程。在這些標(biāo)準(zhǔn)單元基礎(chǔ)上就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大產(chǎn)品的規(guī)模。要實(shí)現(xiàn)如上功能，還需要制定各項(xiàng)原則和標(biāo)準(zhǔn)，以便符合產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 自動(dòng)化

自動(dòng)化是動(dòng)態(tài)化的，前瞻未來機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，更加注重產(chǎn)品和人的人性結(jié)合，機(jī)電自

動(dòng)化技術(shù)的人格化有兩個(gè)方面：一是如何給自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)更加人的一些功能，顯得越來越重要，特別像家用機(jī)器人，更加凸顯出人機(jī)一體化技術(shù)：二是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品。其實(shí)，很多機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品都是在動(dòng)物的靈感下研制出來的。

3.5 微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，機(jī)電自動(dòng)化向著不斷微型化的方向發(fā)展。微電了機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）就是向著微米、納米級(jí)發(fā)展。它的特點(diǎn)是產(chǎn)品體積小，耗能少，運(yùn)動(dòng)靈活，在軍事，醫(yī)療等許多領(lǐng)域都有舉足輕重的作用。

3.6 綠色化

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來巨大的變化。物質(zhì)豐富，生活舒適，然而資源減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。此時(shí)，人們倡導(dǎo)保護(hù)白然，回歸白然。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下出現(xiàn)了，所以，綠色化漸漸成為時(shí)代的主題。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造等一系列過程中，環(huán)境和人類的要求不斷的增加，對(duì)生態(tài)資源要求高，利用率卻不斷增加。有效的設(shè)計(jì)綠色機(jī)電化產(chǎn)品，具有未來遠(yuǎn)大的前景。機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化主要凸顯在使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

4 結(jié)束語

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的，他是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結(jié)果，也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展到這一時(shí)期必然帶來的產(chǎn)物，在自動(dòng)化發(fā)展窮處不斷的今天，相關(guān)技術(shù)有許多，也隨著科學(xué)技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合呈現(xiàn)車明顯的進(jìn)步，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的未來也越來越美好，我國在加過經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也在有一定程度上解放和發(fā)展了社會(huì)生產(chǎn)力，為建成中國特色社會(huì)主義奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]段娟.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展前景探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（02）.

第7篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：電廠；自動(dòng)化控制技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：O434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、電廠自動(dòng)化控制技術(shù)概念

電廠自動(dòng)化控制技術(shù)主要指的是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、遙控技術(shù)等構(gòu)成的現(xiàn)代化電力生產(chǎn)管理體系。微機(jī)保護(hù)技術(shù)作為電廠自動(dòng)化控制技術(shù)的關(guān)鍵，它的不斷發(fā)展使得電廠綜合保護(hù)測量控制裝置得到有效的改進(jìn)，逐漸實(shí)現(xiàn)了電力監(jiān)控目標(biāo)的采樣、測量、控制，而且方便了現(xiàn)場總線、工業(yè)以及電纜技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，并且實(shí)現(xiàn)了集成化、全面化和一體化控制，為電廠信息化建設(shè)提供了方便。

二、電廠自動(dòng)控制技術(shù)分析

電廠自動(dòng)化控制技術(shù)，它主要是通過對(duì)測試、通信、監(jiān)控等技術(shù)進(jìn)行整合運(yùn)用來對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制檢查及智能信息化管理。目前，使用比較廣泛的有可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)、無線電技術(shù)以及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。

2.1可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用分析

可編程控制器是在分析和整合電廠生產(chǎn)工藝過程控制的基礎(chǔ)上，對(duì)這些過程控制進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬并設(shè)計(jì)成具有自動(dòng)操作功能的數(shù)字化裝置，它的主要組成部分是可編程控制器，負(fù)責(zé)執(zhí)行順序運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等操作指令，并且通過模擬數(shù)據(jù)輸入輸出的形式對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行邏輯控制，簡稱PLC控制系統(tǒng)。在電廠生產(chǎn)中，就是利用的這種控制方式對(duì)水處理、輸煤、輸灰及煤泥控制等系統(tǒng)進(jìn)行控制的。集散控制系統(tǒng)主要是集合通信技術(shù)、CRT技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心，通過收集、整理、分析和輸出各類數(shù)據(jù)信息，從而達(dá)到對(duì)現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制的目的，簡稱DCS控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)使用起來，它的規(guī)律性容易掌握、性能可靠、控制能力強(qiáng)、系統(tǒng)的開發(fā)比較簡便、人在控制的時(shí)候也比較便捷，可以取代人工操作并降低人工操作帶來的出錯(cuò)率和減少勞動(dòng)強(qiáng)度。缺點(diǎn)是可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)是由硬件和軟件構(gòu)成的相互獨(dú)立的產(chǎn)品，兩者各自為了爭奪自己市場資源而相互進(jìn)行技術(shù)封鎖，對(duì)二者的融合使用造成障礙，阻斷了系統(tǒng)資源的共享，在某種程度上阻礙了電廠信息化的建設(shè)，再加上現(xiàn)場檢測因技術(shù)問題經(jīng)常導(dǎo)致出現(xiàn)信號(hào)堵塞，從而影響了系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。

2.2現(xiàn)場總線控制技術(shù)應(yīng)用分析

現(xiàn)場總線控制技術(shù)是為解決在應(yīng)用可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)過程中發(fā)現(xiàn)的問題而提出來的一種技術(shù)。在應(yīng)用集散控制系統(tǒng)的時(shí)候信號(hào)的傳輸過程是一對(duì)一的，信號(hào)的模擬精度比較低，易受到外界的影響；而現(xiàn)場總線控制技術(shù)以其模擬信號(hào)精度高、而且穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，剛好可以解決這個(gè)問題，而且還可以根據(jù)實(shí)際使用需求選擇與合適的設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)。但是，現(xiàn)場總線控制技術(shù)也是有存在一些缺陷的，比如通信協(xié)議不統(tǒng)一、通信速度比較慢、配套設(shè)備少且價(jià)格較貴。雖然使用現(xiàn)場總線控制技術(shù)能夠在一定程度提高用戶的滿意度，但是局限性比較大，對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠整體的效益還是比較低的。所以，對(duì)現(xiàn)場總線控制技術(shù)的應(yīng)用要以實(shí)際使用需求為準(zhǔn)，并結(jié)合其他管理系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)管理和控制的一體化。

2.3工業(yè)以太網(wǎng)控制技術(shù)應(yīng)用分析

工業(yè)以太網(wǎng)起源于以太網(wǎng)，但又有別于以太網(wǎng)，它是為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的使用需求對(duì)通信的實(shí)時(shí)性和傳輸?shù)拇_定性進(jìn)行改進(jìn)，并增加控制功能，從而發(fā)展成為工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的。工業(yè)以太網(wǎng)主要集合了流量控制技術(shù)、信息優(yōu)先級(jí)技術(shù)、交換技術(shù)和改進(jìn)容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)一些確定性的問題直接進(jìn)行處理，對(duì)一些實(shí)時(shí)性問題則通過軟件協(xié)議與提高通行速率的方式給予處理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)供電問題則通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)工藝和升級(jí)元器件的方式進(jìn)行處理?？偟膩碚f，工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、安裝工序也比較簡便、成本比較低、傳輸速度較快、冗余能力比較強(qiáng)。正是工業(yè)以太網(wǎng)的這些優(yōu)勢(shì)是可編程邏輯控制器、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)所不具備的，所以才使得工業(yè)以太網(wǎng)被廣泛使用到電廠的自動(dòng)化控制技術(shù)中。

2.4無線電控制技術(shù)應(yīng)用分析

無線電控制技術(shù)是指無線設(shè)備發(fā)射的頻率，將過程量通過無線裝置將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成為無線電波發(fā)送出去，同時(shí)，分散控制系統(tǒng)會(huì)接收并轉(zhuǎn)化這種電波，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，當(dāng)前用于電廠自動(dòng)化控制的無線電技術(shù)有以下幾種。（1）自組織網(wǎng)絡(luò)。在自組織網(wǎng)絡(luò)中，處于相鄰位置的網(wǎng)絡(luò)路由器，如果當(dāng)其中有一臺(tái)發(fā)生故障沒辦法和網(wǎng)關(guān)取得聯(lián)系進(jìn)行通訊時(shí)，它的信號(hào)將會(huì)通過其他的開放通道進(jìn)行傳輸。這種自組織網(wǎng)絡(luò)的作用在于提供多個(gè)通信渠道給系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以自動(dòng)協(xié)調(diào)，保證數(shù)據(jù)安全，同時(shí)降低功耗，從而增強(qiáng)了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。（2）蜂巢網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式中，信號(hào)是從一個(gè)信號(hào)發(fā)射塔發(fā)射到另外個(gè)發(fā)射塔，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的移動(dòng)通訊。在電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)這種技術(shù)的應(yīng)用中，主要是為實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)射能夠覆蓋更廣泛的范圍，以便與位于不同位置的發(fā)電管理站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。（3）微波存取互通技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用在電廠的過程控制中，且非常適用于長距離無線網(wǎng)絡(luò)的主干數(shù)據(jù)訪問，其優(yōu)點(diǎn)是用于傳輸?shù)念l率比較低，受物理障礙的影響比較小，能夠覆蓋的范圍比較廣。

2.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS控制技術(shù)應(yīng)用分析

在FCS系統(tǒng)中，信號(hào)傳輸?shù)姆绞绞且粚?duì)多的雙向傳輸，所采用的數(shù)字信號(hào)具有較高的精度、較強(qiáng)的可靠性，相應(yīng)的設(shè)備處于運(yùn)程監(jiān)控以及可控狀態(tài)，對(duì)于用戶而言，可以自由選擇設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)。智能儀表的功能包括：實(shí)現(xiàn)通信、控制以及運(yùn)算等。當(dāng)前的FCS存在的缺陷有：沒有統(tǒng)一的通訊協(xié)議，另外，當(dāng)前的現(xiàn)場總線通訊速度較低，所連接的設(shè)備也較少，無法支持非智能儀表。因此，工廠需要花較大資金進(jìn)行非智能儀表的更換。

三、自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

電廠中自動(dòng)化控制技術(shù)將監(jiān)控、測量以及保護(hù)等融為一體，最終實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)的一體化。在監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)采用分層分布的方式，提高了信息收集的水平。在未來，應(yīng)該加強(qiáng)系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)監(jiān)控運(yùn)行一體化。不斷發(fā)揮出機(jī)組的內(nèi)在潛力，最大程度的優(yōu)化系統(tǒng)的控制功能。就自動(dòng)化技術(shù)而言，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的保護(hù)以及調(diào)整。機(jī)組中存在的問題也能得到及時(shí)的解決，最終服務(wù)于電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在當(dāng)前的電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中，全通信電氣控制要求還無法得到完全滿足，自動(dòng)化系統(tǒng)之間還要通過硬接線進(jìn)行連接，對(duì)此，要對(duì)聯(lián)鎖熱工工藝進(jìn)行研究和發(fā)展，才能有效提高自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)應(yīng)用的水平。現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)在飛速發(fā)展，與此同時(shí)，發(fā)電廠運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性要求也在不斷提高。對(duì)此，要對(duì)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施有效控制以及可靠保護(hù)，提高自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)電廠運(yùn)行設(shè)備等的保護(hù)能力。

在報(bào)警以及聯(lián)鎖系統(tǒng)保護(hù)方面，要對(duì)其存在的缺陷進(jìn)行改進(jìn)，如：采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等，保證報(bào)警系統(tǒng)的及時(shí)和有效。最后，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，要對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，盡可能的減少設(shè)備的損壞以及盡量降低發(fā)生故障的概率。在指導(dǎo)發(fā)電廠自動(dòng)化研究以及發(fā)展方向的過程中，要充分利用現(xiàn)代預(yù)警理念，促進(jìn)電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

結(jié)束語

綜上所述，電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成不只是靠單一的對(duì)某一種技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，它既要根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合各種工藝技術(shù)，也要結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)過程，最終組成最合適的控制系統(tǒng)。電廠自動(dòng)化控制技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢(shì)中將會(huì)朝著融監(jiān)控、測量及保護(hù)為一體的方向發(fā)展，所以，我們應(yīng)該不斷強(qiáng)化技術(shù)的創(chuàng)新力度，挖掘各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用潛力，從而實(shí)現(xiàn)最大化的控制能力。

參考文獻(xiàn)

第8篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)自動(dòng)化 發(fā)展 應(yīng)用

一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)

1.當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于:

(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。

(2)在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來處理問題。

(3)在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。

(5)在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

2.整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于:

(1)由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)。

(2)由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。

(3)由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

(4)由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。

(5)裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。

(6)追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵(lì)磁控制、潮流控制。

(7)由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

近20年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個(gè)計(jì)算機(jī)(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(Power System Equiqments and Power Electronics)的統(tǒng)一體,簡稱為“CCCP”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴(kuò)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化處理的信息量越來越大,考慮的因素越來越多,直接可觀可測的范圍越來越廣,能夠閉環(huán)控制的對(duì)象越來越豐富。

二、具有變革性重要影響的三項(xiàng)新技術(shù)

1.電力系統(tǒng)的智能控制

電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:

(1)電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存)的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。

(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。

(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。

智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。

智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。

2.FACTS和DFACTS

(1)FACTS概念的提出

在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)――柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。

所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置,對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。

(2)FACTS的核心裝置之一――ASVC的研究現(xiàn)狀

各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。

ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。

(3)DFACTS的研究態(tài)勢(shì)

隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)?？梢哉f,信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。

DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對(duì)供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3.基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

(1)基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS

目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時(shí)間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足,即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。

(2)基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由同步定時(shí)系統(tǒng),動(dòng)態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物――PMU(相量測量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測量(相角和幅值)。

第9篇：自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:發(fā)展現(xiàn)狀；監(jiān)控方式；發(fā)展趨勢(shì)；

1. 工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1平臺(tái)開放式發(fā)展

OPC(OLE for Process Control)技術(shù)的出現(xiàn),IEC61131 的頒布,以及 Microsoft 的 Windows 平臺(tái)的廣泛應(yīng)用, 使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合,計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。

1.1.1 IEC61131 標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。目前,世界上有 200 多家 PLC廠商,近 400種PLC產(chǎn)品, 不同產(chǎn)品的編程語言和表達(dá)方式各不相同,IEC61131 使得各控制系統(tǒng)廠商的產(chǎn)品的編程接口標(biāo)準(zhǔn)化 IEC61131同時(shí)定義了它們的語法和語義 這就意味著不會(huì)有其他的非標(biāo)準(zhǔn)的方言 IEC61131已成為了一個(gè)國際化的標(biāo)準(zhǔn),正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。結(jié)構(gòu)化的編程方式使得程序更易管理, 也提高了代碼的使用效率,縮短了程序編程的周期。

1.1.2 Windows 正成為事實(shí)上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。微軟的技術(shù)如Windows NT Windows CE和Internet Explore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、語言和規(guī)。PC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域基于PC的人機(jī)界面已經(jīng)成為主流, 基于PC的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統(tǒng)平臺(tái)的好處就是其易于使用和維護(hù)以及與辦公平臺(tái)簡單的集成。

1.2 現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)場總線(Profibus FF Interbus等)

是一種串行的連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。它通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)視 /控制軟件和 PLC的 CPU與位于現(xiàn)場的遠(yuǎn)程 I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動(dòng)器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現(xiàn)場設(shè)備的大量信息采集到中央控制器上來。分布式控制意味著PLC I/O模塊和現(xiàn)場設(shè)備通過總線連接起來,將輸入/輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。

1.3 IT技術(shù)與電氣工業(yè)自動(dòng)化

PC 客戶機(jī) / 服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet 技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT平臺(tái)的融合,電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。信息技術(shù)對(duì)工業(yè)世界的滲透來自于兩個(gè)獨(dú)立的方向:一是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取;另一方面,信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中。信息技術(shù)已滲透到產(chǎn)品所有的層面,不僅包括傳感器和執(zhí)行器,而且包括控制器和儀表 。Internet/Intranet 技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控, 在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對(duì)未來的自動(dòng)化產(chǎn)品,如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。信息技術(shù)革命的原動(dòng)力是微電子和微處理器的發(fā)展。隨著微電子和微處理器技術(shù)應(yīng)用的增加,原本定義明確的設(shè)備界線,如 PLC 控制設(shè)備和控制系統(tǒng)變的模糊了。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。

2.監(jiān)控方式

2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用 ,節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場總線(如 Lonworks 總線,CAN總線等)的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大, 所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控, 而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

2.2現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前,對(duì)于以太網(wǎng)(Ethernet) 現(xiàn)場總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展, 這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性,對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜 I/0 卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接, 可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量, 從而降低成本。另外,各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高, 任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3. 電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)