“985工程” 流程工业综合自动化科技创新平台学术方向建设《项目指南》（第一批） 学术方向复杂工业过程的智能控制与优化 责任教授：杨光红 流程工业综合自动化科技创新平台 二ΟΟ六年五月二十八日
一、研究方向支持的主要领域 复杂工业过程的智能控制与优化方向将开展复杂系统的多目标优化理论与方法研究，容错控制方法研究以提高容错能力和可靠性，考虑在网络化环境下智能控制与优化的新挑战；以及复杂工业过程控制系统中各层次的智能控制与特殊问题研究。主要支持以下研究主题： 1）容错控制系统的多目标优化设计方法及应用； 2）基于模糊模型的非线性鲁棒与智能控制； 3）广义系统的鲁棒控制：不确定性广义系统的鲁棒控制理论、以受限机器人系统、电力系统、经济系统、生物系统为背景的控制器设计方法和仿真。 4）切换系统的鲁棒控制、多目标优化设计方法及应用； 5）运动目标视觉跟踪技术； 6）巡诊查房机器人技术及原型样机； 7）网络控制系统：通信网络系统、基于无线传感器网等的控制方法、控制系统优化设计及复杂互联系统协调控制方法。 二、研究方向建设的总体目标 本学术方向建设的总体目标是：取得一批原创性强的研究成果，部分成果有重大突破并达到国际领先水平，推动复杂工业过程的智能控制与优化理论的进一步发展，以提高我国在相关学科的整体研究水平。 具体指标： 1）在国内外主要学术刊物和重要国际会议上发表60篇以上论文，其中SCI等检索收录论文30篇，包括在本领域著名国际杂志发表论文15篇； 2）争取申请成功4项国家自然科学基金，2项省部、市自然科学基金项目； 3）培养博士生和硕士生50名（毕业25名以上）。 三、建议课题 课题1：容错控制系统的多目标优化设计 1.1 研究目的与意义 在许多实际工程系统(诸如飞行器控制系统、电力控制系统、网络控制系统等)设计过程中，为了降低由于系统出现故障而带来的损失，通常要求所设计的系统具有可靠性，即所设计的系统要有容错功能。容错控制控制系统是指所设计的控制器不但能对系统正常运行时提供理想的性能保证，而且在执行器、传感器或元部件发生故障时，仍能使闭环系统是稳定的并具有可接受的特性。容错控制方法主要分为：主动容错控制与被动容错控制。主动容错控制是指在故障发生后需要重新调整控制器的参数，也可能需要改变
对工业电气自动化技术应用的探讨赵建忠 发表时间：2019-05-09T11:15:53.837Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：赵建忠 [导读] 本文首先对工业电气自动化的基本情况进行了概述，详细探讨了工业电气自动化技术应用，旨在实现工业电气系统的自动化发展。兰州兰石建设工程有限公司甘肃兰州 730314 摘要：随着科学技术水平的不断进步，在工业进程里，电气自动化技术在社会上的应用越来越广，其广泛的运用对于产品生产的速度、能源节约、环保、企业进步有着十分有利的影响。因此，对工业电气自动化技术应用的探讨具有重要的作用。本文首先对工业电气自动化的基本情况进行了概述，详细探讨了工业电气自动化技术应用，旨在实现工业电气系统的自动化发展。 关键词：工业；电气自动化技术；应用 工业电气自动化是工业生产中电气自动控制部分，其支持应用的技术主要有电机电器技术、电子检测及监控技术、电力电子技术、计算机及网络控制技术等不同领域技术。进入新世代以来，社会经济科技水平快速发展与进步，工业电气自动化水平也有了很大的提高，其在现代工业生产中必不可少，并在国民经济发展中发挥着基础性地位的作用，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。其具有可靠性、经济性、提高生产率以及改善劳动条件等作用，把人从部分脑力劳动、繁重的体力劳动以及危险、恶劣的工作环境中替换出来，并在一定程度上增强了人类认识和改造世界的能力。 1 工业电气自动化的基本情况 1.1工业电气自动化概述 工业电气自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，作为一项新兴技术，工业电气自动化更是与人们的日常生活密不可分，其发展速度十分迅速、发展态势十分迅猛，与工业生产的密切关系也使得这项技术日趋成熟，已经成为高新技术产业的重要组成部分，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。在概念方面，工业电气自动化是指电气装置或者电气设备在没有人操作的前提下，按照提前输入的指令对工业进行控制或者操作的过程。目前电气自动化在工业、农业、医疗等多个与人类生存息息相关的领域被广泛应用，其中工业电气自动化不仅可以解放生产中的劳动力，还能使生产过程更高效、安全，很多情况下，工业电气自动化已经成立一个国家的技术先进与否的重要标准。因此，我国对工业电气自动化的关注程度、开发力度都是前所未有的。 1.2工业电气自动化技术的应用意义 工业电气自动化技术在工业电气领域的应用，其意义通常在于对市场经济的推动作用和生产效率的提升效果两方面。在市场经济的推动作用方面，工业电气自动化技术的应用在实现各类电器设备最大化使用价值的同时，有效强化工业电气市场各个部门之间的衔接，保证工业电气管理系统的制度性发展，以工业电气管理系统制度的全面落实确保工业电气系统的稳定快速发展，切实提升工业电气市场的经济效益，进而促进整体市场经济效益的提升。在生产效率的提升效果方面，工业电气自动化技术的应用可以提升工业电气自动化管理监督的监控力度，进行市场资源配置的合理优化和工业成本的有效控制，同时给生产管理人员提供更加精确的决策制定依据，在降低工业生产人工成本的同时，提升工业生产效率，促使工业系统的长期良性循环发展。 2 工业电气自动化技术的应用 2.1工业电气自动化技术的应用现状 在互联网信息技术的推动下，现有的工业电气自动化技术以包括计算机网络技术、多媒体技术等的IT信息技术为核心，结合诸如计算机CAD软件技术等人工智能技术，进行工业电气系统的故障实时监测和诊断，进行工业电气系统的全面有序控制，逐步实现工业电气系统的管理优化和完善。同时，当前形势下，工业电气自动化技术的应用关键在于工业电气仿真模拟系统的实现，以工业电气仿真系统辅助相关工作人员进行工业电气数据的事前勘测，为相关工作人员提供更加先进的电气研究系统，进而深入进行工业电气系统的研究。此外，当前的工业电气自动化技术以IEC61131为标准，运用Windows计算机操作系统，建立工业电气系统的开放式管理平台，操作灵活，管理有效，维护有序，工业电气系统的自动化发展初见成效。 2.2工业电气自动化技术的应用改革 在工业电器系统的发展中，工业电气自动化技术的应用改革关键在于计算机互联网技术的应用和可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）技术的应用。在工业电气自动化的计算机互联网技术应用中，计算机互联网技术的关键作用在于控制系统的高效性，进行工业电气配电、供电、变电等各个环节的全面系统性控制，实现工业电气配电、供电、变电等的智能化开展，配电、供电、变电等操作的效益更加高效，工业电气系统的综合效益得以有效提高。同时，工业电气自动化技术的应用可以实现工业电气电网调度的自动化控制，进行电网调度信息的智能化采集、传送、处理和运作等环节，工业电气系统的智能化效果更加显著，最大化经济效益得以实现。在工业电气自动化的PLC技术的应用中，借由PLC技术的远程自动化控制性能，自动进行工业电气系统工作指令的远程编程，有效过滤工业电气系统的采集信息，快速高效地进行工业电气过滤信息的处理和储存，在工业电气系统的温度、压力、工作流等方面的控制效果明显，可以进行工业电气系统性能的全面完善，提高工业电气系统的工作效益，进而实现市场经济效益的全面提升，加快我国国民经济和社会经济的发展进程。 3 结束语 综上所述，对工业电气自动化技术应用的探讨对提升工业电气产业的整体经济效益具有重要的作用。因此要进一步加强工业电气自动化技术的应用，这样才能提高电气自动化系统的整体水平。 参考文献： [1]卢洁.对工业电气自动化技术应用的探讨[J].南方农机,2018,49(23):155. [2]尹静文.对工业电气自动化中数字技术应用的探讨[J].时代农机,2018,45(03):91. [3]潘德华.工业电气自动化的应用及发展趋势[J].建材与装饰,2018(09):233-234. [4]范宇.探析工业自动化控制中变频调速的运行[J].中外企业家,2018(02):127. [5]邱舸.数字技术在工业电气自动化中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):13.
流程工业综合自动化技术发展的思考 流程工业是指在我国国民经济中占有重要经济地位的石化、炼油、化工、冶金、制药、建材、轻工、造纸、采矿、环保、电力等工业行业。这些行业普遍存在能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等现状。流程工业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合，将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理，提供整体解决方案，以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理，从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 1 我国流程工业企业对综合自动化技术的需求 流程工业是一个非常巨大的产业，在产业中占据重要的地位，是国民经济发展中极为重要的基础支柱产业，是制造业的重要组成部分。其特点是以处理连续或间歇物料流、能量流为主，产品多以大批量的形式生产。流程工业的生产和加工方法主要有化学反应、分离、混合等等，这些都与离散制造工业有显著不同。在知识经济时代的21世纪，作为传统工业的流程工业将仍然是经济发展的重要支柱产业。据1998年估计全球流程工业的年产值超过5万亿美元，其中仅化工和石油化工部分就超过1万2千亿美元。根据2000年中国统计年鉴，1999年按行业分国有及国有控股企业中，工业总产值35 571.18亿元，工业增加值12 132.41亿元。其中典型的流程工业工业总产值共计23 396.53亿元，占总产值的65.77％，工业增加值8 810.18亿元，占总量的72.62％。数据参阅表1［1］。 从我国2000年工业统计数据来看，工业总产值、工业增加值等主要经济指标，石油和化学工业均居全国第1位，其实现利润占全国工业利润的25.45％；冶金工业居全国第2位；电力工业居第3位。我国22家骨干企业中，流程工业企业约占1/3；在71家重点企业中，流程工业企业约占1/2。在2000年全球500强的行业中，中国石油化工集团公司居58位、中国国家电力公司居83位、中国化工进出口总公司居307位。由此可见，流程工业在我国国民经济中的重要地位。 但所有这些流程工业均存在能耗高、成本高、劳动生产率低、资源利用率低的特点，能耗普遍比国外先进水平高出30％，劳动生产率只及国外的20%～30％左右，生产成本普遍高出国外1～2倍。美国60％的石化企业应用了先进控制技术（我国不到20％），在线优化的过程生产增加收益的典型值为装置产值的3%～5％（我国不到1％）。又如有色金属行业，我国10种常用有色金属年产量为650多万t，居世界第2位，但由于总体过程自动化技术和装备水平与国外相比还有较大的差距，使得我国有色金属行业采选业资源利用率仅为35%，发达国家为60％以上；硫利用率（环境污染）我国为50％，发达国家为95％以上。 据美国ARC公司调查，应用流程工业综合自动化技术可获得显著的经济效益，如产品质量提高19.2%，劳动生产率提高13.5％，产量提高11.5％。这正是流程工业综合自动化技术的重要潜在市场。 2 综合自动化技术国内外发展的现状 20世纪80年代后期，随着计算机技术和网络技术的迅速发展，流程工业控制中出现了多学科间的相互渗透与交叉，信号处理技术、计算机技术、通讯技术及计算机网络与自动控制技术的结合使过程控制开始突破自动化孤岛模式，出现了集控制、优化、调度、管理、经营于一体的综合自动化新模式。 20世纪90年代，随着计算机技术的日新月异，计算机集成生产系统的研究已成为自动化领域的一个前沿课题。国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用，纷纷以极大的热情和精力，构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划，推动了流程工业综合
工业电气自动化控制措施 发表时间：2019-09-22T17:27:44.267Z 来源：《中国电业》2019年第11期作者：李安乐 [导读] 本文基于工业电气自动化控制措施展开探讨，望能够起到参考作用。 青海盐湖镁业有限公司青海格尔木 816000 摘要：随着我国经济的快速发展与新技术的不断出现，我国工业电气自动化得到了很大的发展，这不但提高了工作效率也减少了操作失误的出现。本文基于工业电气自动化控制措施展开探讨，望能够起到参考作用。 关键词：工业电气自动化；控制措施； 一、电气自动化控制技术简介 如今，我国工业化不断推进，电气自动化控制也得到了较为广泛的应用，尤其对于新兴企业，电气自动化控制技术已成为企业的核心技术。于此同时，越来越多企业开始用自动化设备来代替劳动力，这不但节省了人工成本也提高了操作可靠性，并且电气自动化控制技术已成为衡量企业发展状况的一大标志。 （一）内涵 电气自动化控制技术的内涵是将技术运用到工业日常生中，进而提高工作效率并确保人力资源的合理分配。电气自动化就是结合电子信息技术、互联网技术等以驱动动力传动装置为目标，以此达到重复工作目标。基本特征随着各方面技术的不断发展，电气自动化技术已经得到了较好的完善，它在工业发展的重要性不言而喻。 （二）特征 电气自动化控制具备以下特征：在电气自动化运行过程中，所需要控制的对象不多，因此自动化能够较好地实现，也提高了工作的精准性。此外电气自动化控制技术具有自我保护的特点，能够较好地实现连锁保护，这具有重要的现实意义。 （三）发展历程 在20世纪五六年代我国电机与电力开始大范围投入使用，于此同时接触器也开始普及，这为电气自动化的发展打下了坚实的基础。到了1960年以后，我国计算机技术迅速发展，逐渐出现信息处理与控制基础相结合的趋势，并且这方面的相关理论也开始增加。到了1980年传统的控制技术已经无法达到我国工业生产的需求，必须进行革新，微电子技术、信息等高科技技术发展促进了电气自动化控制的发展，打开了智能化的发展大门，自此以后电气自动化控制技术开始应用于高级自动化系统中，并取得了不错效果。在以后又有新技术的融入，不断对电气自动化控制技术进行完善，不断促进我国工业的发展。 二、电气自动化控制技术系统的功能 电气自动化控制技术系统具有非常多的特点，基于电气控制技术的特点，电气自动化控制技术系统要实现对发电机—— — 变压器组等电气系统断路器的有效控制，电气自动化控制技术系统必须具有以下基本功能：发电机—— — 变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作；发电机—— — 变压器组、励磁变压器、高变保护控制；发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换；开关自动、手动同期并网；高压电源监测和操作及切换装置的监视、启动、投退等；低压电源监视和操作及自动装置控制；高压变压器控制及操作；发电机组控制及操作；LPS、直流系统监视等等。电气自动化控制技术系统具有如此多的特点，给社会带来了许多的便利，电气控制技术自动化给人们带来了社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高，因此，积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。 三、电气自动化控制技术在实际生产中出现的问题 虽然电气自动化控制技术的发展已经比较成熟，但是在实际生产过程中难免会出现一些故障问题，常见的故障有以下几种类型：一是发电机出现问题，老式发电厂的开关设计依然按照以前的设计思路，没有贴合现代化要求，经过较长时间的工作就容易出现故障问题，影响到生产效率；二是电器元件出现问题，一些无良商家在电器元件生产上偷工减料，没有按照国家生产标准进行生产，导致电器元件质量差，在工业生产中容易出现质量问题，频繁更换不仅改日企业造成一定程度的经济损失，延长生产工期，更重要的是严重影响了工业生产效率。三是控制系统出现问题，传统的控制系统做不到全方位监控，一些电气自动装置出现故障问题是时控制系统未能及时检查出，导致工作人员不了解故障情况，因此就不能及时采取相关措施进行挽救，严重时甚至会形成安全隐患问题，给企业造成严重损失。三、工业电气自动化控制措施 四、有效改进电气自动化控制技术问题的路径 电气自动化控制技术在实际运行中存在的问题，严重干扰了电气自动化的运作，导致工厂运行十分不便。基于此，必须采取必要的改进措施，对电气自动化控制技术存在的问题加以改进。 （一）加大培训工作力度 随着科学技术的发展，电气自动化控制技术愈加复杂。因为需要与不同工厂的工作环境相适应，所以电气自动化控制的复杂程度不断提高。这种情况下，相关人员一定要具备较强的专业素质，主动参与相关培训。培训的关键是使工作人员正确认识到所从事工作的重要作用，增强工作认同感，在工作中保持认真严谨的态度。另外，应当确定各工作人员的岗位职责，明确首要工作任务，并确定具体的岗位责任，避免出现相互推脱的现象。在此基础上，还应当系统培训其专业技能，不断提升工作人员的专业能力。 （二）积极引入专业人才与设备 基于电气自动化专业就业率的明显增强，各高等院校应对电气自动化专业给予高度重视，可采取扩招的措施，为社会培养更多高水平的专业人才。工厂中参与实践的人才数量较少，企业应高度重视对专业人才的引入与培养。实践过程中，企业应当与高等院校构建合作关系，不断增强校企合作力度。高等院校可以安排学生在企业工厂中实习，如果实习成绩理想，即可被企业聘请。企业也可以借助高薪资与良好的工作环境，亦或是为专业人才提供进修机会，以此吸引专业人才。在此基础上，企业应综合考虑自身发展状况，引进优质设备，确保工厂运作效率的全面提升。但需要注意的是，企业在引进设备的同时，也要保证工作人员具备基本的操作与检修技能。 （三）有机结合理论与实践 电气自动化控制技术在发展过程中逐渐细化，且复杂程度明显提升。这种情况下，需要相关从业工作人员具备丰富的理论知识。实践
钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业就是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。
高炉生产流程:高炉作业就是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站（RH真空脱气处理站、Ｌadｌe Injｅction盛桶吹射处理站、ＶＯD 真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品.资源来源:台湾中钢公司网站。
连铸生产流程:连续铸造作业乃就是将钢液转变成钢胚之过程.上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚.此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源：台湾中钢公司网站。
工业电气自动化分析及应用 电气信息领域中，电气自动化是非常重要的，虽然电气自动化是一门新兴的学科，但是它的发展速度是非常迅速的。电气自动化是和人们生活密切相关的科学，在工业生产中得到了非常广泛的应用。电气自动化在应用的过程中可以提高生产企业的生产效率，为企业的经济增长做出了巨大贡献，因此，在很多的领域中都发挥重要作用。电气自动化是一门交叉的学科，其中融合了非常多的技术，因此在应用的过程中一定要对各种技术都非常重视，这样才能更好的推动电气自动化的发展。 标签：电气自动化；工业生产；应用 电气自动化是一门综合电力、电子和计算机技术多种技术，是一门非常重要的学科。信息化的不断发展，使得自动化已经慢慢成为了信息化产业发展的重要标志，因此电气自动化的发展成为了时代发展的重要标志。在工业中应用电气自动化，提高了生产效率，这主要是因为自动化技术中有一些高科技手段，这样就能够保证工业生产的可靠性，在工业生产中高新技术逐渐受到应用，同时发展速度非常快。 1 工业电气自动化的概述 1.1 工业电气自动化的概念 电气自动化是一门新兴的学科，主要是以控制理论和电子网理论作为基础，同时以电子技术和计算机技术作为手段，在工业生产中占据了非常重要的位置。电气自动化技术被运用到各个领域，在工业生产中应用这门技术可以降低工业生产的成本，提高生产效率，同时对改善工业生产环境也是非常有帮助的。在科学技术不断发展的现在，科学技术的水平也在逐渐提高，信息化程度也在逐渐的提高，工业生产也要和时代发展相适应，这样才能更好的发展经济。 1.2 电气自动化的发展历程 电气自动化在发展的过程中历经了非常久的时间，经过了时间的考验，电气自动化在发展的过程中和计算机技术和电子技术是分不开的。在上个世纪五十年代，电机和电力产品相继出现，使得电气自动化概念慢慢被人们提出。继电器和接触器实现了自动化的控制，这些设备的应用使得人的意志可以通過设备操作来实现，这个重要的突破使得自动化发生了重大的改革。在六十年代，一种新的理论被提出，就是现代控制理论，这个理论的出现使得电气自动化技术在发展的过程中有了更进一步的发展，电气自动化的发展是离不开计算机技术的，计算机技术在发展的过程中在很多的行业中都得到了应用，这样就使得计算机信息处理和自动化控制在生产过程中得到了更好的应用，在生产过程中，可以更好的进行管理，使得自动化技术在发展的过程中出现了质的飞跃，使得电气自动化技术进入到了一个全新的阶段。在上个世纪七十年代，科学技术的发展成果是非常明显的，
钢铁行业工艺流程介绍 选矿工艺流程及主要设备介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。本栏目将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识，以及主要选矿设备的大致工作原理，主要控制要点等知识。
烧结工艺流程及主要设备介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 炼焦工艺流程及主要设备介绍 高炉生产前的准备除了准备铁矿石（烧结矿和球团矿）外，还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
高炉工艺流程及主要设备介绍 高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节之一。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 电炉/转炉工艺流程及主要设备介绍 为了得到比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢，需要将高炉产出的铁水处理后，再次冶炼成钢。转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
工业电气自动化的重要性和发展趋势 所谓的电气自动化，具体的说是通过电子科技以及电脑控制科技和网络等对电气实行自行掌控，是结合电气技术和计算机技术实现直接或间接程序控制，通过系统集成，实现自动控制电力系统运行和维护功能。当前工业发展的一个关键体现就是自动化。它是现代化的物质前提，其承托着目前优秀的工业科学的中心技术。文章具体的分析了当前自动化体系的发展态势，而且结合当前的状态分析了自动化在今后时期的发展方向以及发展目标等等的相关内容。 标签：工业自动化；自动化系统；工业电气 1 工业电气自动化的意义 作为国家经济发展的支柱性产业，电气自动化是科技物化的前提，是高科技实现产业模式的依托，是当前国防工作的基础，同时还是提升群众生活品质的一个关键的行业。系统自动化是广泛运用信息和网络技术，进行包括市场技术、电子商务管理和信息系统等理论和应用研究广泛交叉的技术领域，是信息技术实现产业化的主要领域之一。随着世界工业领域技术的自动化水平迅速提高，自动化市场的运作涉及电气工程、信息、经济、管理等技术领域。我国电气自动化工业发展的空间巨大，迫切需要相关技术的支持。 由于国家的行业结构在不断的调节，此时很多全新的工艺以及技术等开始应用到工作中，单位的发展迈进了一个全新的发展时期。如今我们国家的机电产品中只有很少数可以实现机电一体，目前的自动控制体系还要依靠国外，很多行业都没有显著的成就，比如数控中心等等的生产装置还要靠着进口，电气装备与控制是为国家增强技术创新能力，积极提供高技术和先进适用技术的主要领域之一。另外自动化系统是自动化技术与机械设备紧密结合的产物，也是机械设备向自动化方向发展的必然趋势。由于科技的进步，单位的自动化能力在显著的提升。在很多传统的领域中，工艺科技已经渐趋平稳。虽说自动化体系自身并不会自行带来效益，不过其对生产步骤有着很大的改善作用，它的关键性不是用简单的词汇就可以描述出来的。 2 关于自动化的发展方向分析 以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流全球市场导致竞争空前激烈，这使得单位要积极的进行产品研发，提升品质，减少成本，同时还要完善服务水平。因为PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠，而且被工作者认可，因此很多的制造者都开始在生产中使用上述方案。由于该体系便于安装，而且使用便捷，有着较高的诊断水平，可以为体系的继承商供应更多的选择，站在长远的层次上来看，该控制体系的维护费用相对较低。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，如今的IPC早已无法适应发展需求了，会逐步的退出行业，此时将会有Com-pactP-CI-based工控机代替，而IPC将占据管理自动化层。通过分析发展方向可知，控制体系在今后时期有很
制糖工业自动化技术 编写：赖庚音石家庄市乐开糖醇技术开发有限公司 一、两个观点： 1、制糖工业生产线朝自动化方向发展的趋势确立，不受人的主观意志所左右。 随着自控装置元器件价格逐步下降，用人成本逐年升高，通过提高自动化水平来减少操作人员所获得的经济效应越来越明显。以目前国内的技术水平，一条15万吨/年的一水结晶葡萄糖生产线，采用自动化生产线后，按四班三运转计算，操作人员可由手工操作生产线的150人左右降到80人以内。而这样的自动化生产线比手工操作生产线的投资只增加约300万元。 自动化生产线的工艺参数控制稳定、产品品质均匀和产品收率高，间接经济效益非常突出。 2、生产线的自动化装置是否合理和自控运行情况好坏主要取决于工艺专业，而不是取决于自动化专业。 大部分制糖企业的技术主管都是工艺专业出身，本身对推进自己企业生产线自动化水平的意愿很强，但在实践中因对自动化知识了解不够总是遇到挫折，而认为原因是自己的自动化专业人员水平不足。这种现象在制糖工业企业特别是蔗糖工业企业普遍存在，笔者认为这是阻碍制糖工业自动化水平提高的主要原因之一。 笔者希望通过本文的介绍，制糖企业的技术主管能对自动化的基
础知识有一定的了解，能够指导自动化专业人员顺利实现自控装置的有效运行。 以多效真空蒸发系统的末效真空度自动控制系统为例，要想将末效真空度控制在0.12Bar绝对压力，可以通过以下几种方法（俗称控制方案）： a、调节抽往冷凝器的二次蒸汽量； b、调节真空泵抽走的不凝气体量； c、调节通过冷凝器的循环冷却水量； d、调节真空泵抽气管道上的破空漏气量。 那么究竟采用那种方法来实施，显然自动化专业人员是无法作主的，只有靠工艺专业人员来决定。一旦决定选用某种方法，工艺专业人员还要告知自动化专业人员介质种类（如二次蒸汽）、介质流量、介质温度、介质压力、介质比重和介质通过调节阀时允许的压力损失等参数，自动化专业人员才能对该真空度自动控制系统进行具体配置和实施。采用以上四种控制方法所需投资和对工艺的运行状况的影响是不一样的：a方法最省蒸汽、b方法最省电、c方法最省循环冷却水、d方法投资最低。当然，自动化专业人员可以分别计算出四种情况下所需调节阀的口径供工艺人员专业人员参考。 工艺人员专业人员向自动化专业人员提供自动控制系统具体控制方案和介质参数，叫做提自动化条件，包括P&I图（Process and Instruments Diagram，带自控点的工艺流程形象示意图）、自动控制说明和介质参数表。
流程工业综合自动化国家重点实验室开放课题项目 管理办法 第一章总则 第一条本着开放、流动、联合、竞争的运行机制，为了充分发挥国家重点实验室的作用，鼓励国内外人才利用实验室的良好条件开展高水平合作研究工作，本实验室设立开放课题基金，欢迎国内外从事流程工业综合自动化及其相关学科的专业人员提出课题申请，本实验室将根据有关条件择优予以资助。 第二条实验室每年公布一次《流程工业综合自动化国家重点实验室开放课题申请指南》，该指南经学术委员会讨论通过后执行。 第三条实验室设立专门负责开放课题的管理机构，由主管开放交流的副主任负责，并设立专门秘书负责日常管理工作。 第二章开放课题的申请与评审 第四条课题申请人应认真填写开放课题基金申请书，经所在单位签署意见并加盖公章后，一式两份寄给本实验室。 第五条课题申请人须对申请材料的真实性负责；申请书的研究内容不得与国家科技计划、国家自然科学基金、国家社科基金等竞争性选题重复，或与企事业单位已有成果、已公布有重大进展的科研项目重复，同时应避免重复国际上已做过的工作。 第六条实验室开放课题管理机构将对课题申请材料的真实性、完整性和申请人的资格进行初步审查。 第七条通过初审的课题，实验室开放课题管理机构根据申请书内容和有关评审要求组织3名以上同行专家进行通讯评审。对内容相近的项目申请将选择同一组专家评审。 第八条评审专家对课题申请应当从科学价值、创新性、社会影响以及研究方案的可行性等方面进行独立判断和评价，提出评审意见。 第九条通讯评审完成后，实验室开放课题管理机构将根据通讯评审情况对课题申请排序，按年度资助计划择优资助。必要时可组织专家进一步会议评审。
毕业计划毕业计划（（仅供20120122.06使用使用）） 工业电气自动化技术专业工业电气自动化技术专业（（专科专科）） 专业代码：152 主考院校：天津科技大学 类型：面向社会 序号 课程代码代码 现行专业课程现行专业课程 学分 课程类别类别 考试 方式方式 可顶替的原152152 专业课程专业课程（（学分） 可替代的341341、、390390、、 426426、、522522、、531531、、57979、、581581 专业课程专业课程（（学分学分）） 1 1178 思想道德修养与法律基础 2 必考 笔试 2 1179 毛泽东思想、邓小平理论和 “三个代表”重要思想概论 4 必考 笔试 “邓小平理论概论(3)、马克思主义哲学原理(3)、法律基础与思想道德修养(2)、‘原151522专业的：哲学(4)、中国革命史(4)、管理概论 (4)’”，中的任意两科，可顶替“1178和 1179”两门课程 3 1126 大学语文 4 必考 笔试 大学语文(4) 522专业专业：：大学语文(4) 4 0005 高等数学(工专) 7 必考 笔试 522专业专业：： 高等数学(工专)(7) 0363 英语(一) 7 笔试 英语(7) 522专业专业：：英语(一)(7) 0837 日语(一) 7 笔试 日语(公共)(14) 522专业专业：：日语(一)(7) 5 0838 俄语(一) 7 任 选 一 门 笔试 俄语(公共)(14) 522专业专业：：俄语(一)(7) 6 0322 线性代数 3 必考 笔试 机械基础(5) 522专业专业：：线性代数(3) 0580 电工原理 6 必考 笔试 7 4577 电工原理实验 1 必考 实践实践 电工技术基础(4) 341专业专业：： 电工技术基础(3) 和电工技术基础实验(1) 2416 电机与拖动基础 5 必考 笔试 8 4963 电机与拖动基础实验 1 必考 实践 电机与控制(4) 390专业专业：： 电机与控制(4) 和电机与控制实践(1) 2455 工厂电气控制技术 2 必考 笔试 9 4971 工厂电气控制技术实践 1 必考 实践 电气控制(4) 581专业专业：： 管理信息收集与处理(5) 2509 微型计算机原理及应用 3 必考 笔试 10 4988 微型计算机原理及应用实践 1 必考 实践 单片机原理及应用(4) 522专业专业：：微型计算机及 接口技术(4)和微型计算机及接口技术实践(1) 2450 电力电子技术 2 必考 笔试 11 4964 电力电子技术实验 1 必考 实践 传感器技术(4) 2526 电子技术基础 5 必考 笔试 12 4965 电子技术基础实验 1 必考 实践实践 电子技术基础 (2002年以前) 341专业专业：： 电子技术基础(一)(3) 13 0767 计算机基础与程序设计 3 必考 笔试 计算机应用基础(4)和C 语言(4)(BASIC 语言(3)) 579专业专业：：计算机基础与程序设计(3) 14 2091 工程制图 4 必考 笔试 机械制图(非机类)(4) 531专业专业：：工程制图(4) 15 2488 企业供电 3 必考 笔试 工厂供电(3) 426专业专业：：工厂供电 16 2524 自动控制原理与系统 6 必考 笔试 家用电器(7) 341专业专业：： 自动控制系统及应用(4) 申报毕业条件申报毕业条件：： 1.在原152、341、426、522、531专业只通过了不足三门公共政治课程的，其中：“法律基础与思想道德修养(2)”，只能顶替“1178思想道德修养与法律基础(2)”；“邓小平理论概论(3)或马克思主义哲学原理(3)”，只能顶替“1179毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想概论(4)”。 2.2000年7月以前通过的“电工技术基础、C 语言、单片机原理及应用”三门课程的成绩，在同一张实践课合格证上。 天津市高等教育自学考试委员会办公室
新工科背景下自动化专业课程教学体系的优化重构 近年来，为深化“双一流”目标下高等工程教育改革和推动工程教育创新，国家出台了与新工科有关的多项举措，从“复旦共识”到“天大行动”，再到“北京指南”，确立了新工科建设目标、行动路线和具体实施内容。新工科建设已经成为中国工程教育改革的重要内容，也标志着我国新工科建设的行动已经全面展开[2-3]。 新工科建设涉及高等工程教育的方方面面，对传统工科专业带来了前所未有的机遇和挑战。从本科教育角度，课程教学体系的改革首当其冲[4-5]。对于传统工科专业来说，要达成这一任务，不仅在纵向上要求培养体系要有与时俱进的结构性改革和内容性更新，而且在横向上要进行适应新兴科学技术和新产业革命的扩展和融合，增加新的课程布局和课程知识，即实现新工科建设的“内涵和外延协同发展”[6-8]。应该说，这是高校所有工程学科都面临的一项重要任务，尤其对于传统优势学科来说更加艰巨，其发展惯性、师资结构、学科地位、研究定势、知识体系等都或多或少地对推进这项工作带来阻力，出现所谓“船大掉头难”现象。 本文以浙江大学自动化专业为实践背景，针对新工科战略下自动化专业所面临的机遇和挑战，结合新工科要求，从延拓专业方向、重构课程体系、优化整合教学内容、完善升级实验实践等方面，开展了自动化专业本科课程教学体系优化重构研究与实践，为类似专业新工科建设积累经验、提供借鉴[9-10]。 二、现状分析 浙江大学自动化专业（以下简称“本专业”）始建立于1956年，是全国高校最早建立的自动化专业之一，现依托“控制科学与工程”国家一级重点学科，建有“工业自动化国家工程研究中心”“工业控制技术国家重点实验室”“工业控制系统安全技术国家工程实验室”和“流程生产质量优化与控制国家级国际联合研究中心”等四个国家级研究平台和
浅谈工业电气自动化在实践中的应用与创新田睿张华俊 发表时间：2018-07-20T15:17:48.083Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：田睿张华俊[导读] 摘要：伴随着经济的迅速发展和社会科技的不断进步，人力资源已经成为经济建设中的宝贵资源。 武汉船舶设计研究院有限公司湖北省武汉市 430064摘要：伴随着经济的迅速发展和社会科技的不断进步，人力资源已经成为经济建设中的宝贵资源。在经济建设中人力的使用过于频繁会导致工人劳作量加大，并且许多危险环境下的操作也不适于人工操作，因此，在这种大环境下，工业的自动化已成为必然趋势，工业的自动化有许多益处不仅能够提高生产效率，还能有效减少成本。 关键词：工业电气自动化；实践；应用；创新引言 随着社会和科技的不但发展。工业电气自动化科技的发展突飞猛进，已经被广泛应用到工业生产的各个环节上，渗透在人们的日常生活之中，如何加强工业电气自动化的工业生产效率，将生产质量不断地加以提高，成为了工业电气自动化技术需要研究的重要发展课题，尤其是当前我国城市智能化建设的脚步不断加快，更要求相关的工业电气自动化技术标准和施工规范出台，成为我国创造更大经济效益和增强国力的重要推动作用。 1.工业电气自动化 1.1 工业电气自动化的发展 工业电气自动化的发展在世界上很早就出现了，我国是二十世纪五十年代才开始对工业电气自动化有所研究。社会经济的迅速发展是我国工业电气自动化发展的推动因素，尤其是在改革开放后，我国工业电气自动化的发展速度越来越快，在一定程度上代替了部分人力的使用，节约了劳动力。目前工业电气自动化已经成为我国许多大学的专业设置学科，并且开设了很多分支，越来越多的人开始选择学习这个专业，社会上涌现了越来越多的相关的工业电气自动化人才。并且伴随着社会经济的不断发展，越来越多的新兴技术和产业不断发展，尤其是计算机技术和通信技术的不断发展，许多行业将工业电气自动化应用到各自的生产领域中，促进了行业的生产效率，并且在一定程度上降低了企业的成产成本提高了利润率。由此可见在未来的经济社会发展中，工业电气自动化一定还会朝着更先进、更智能、更便捷的方向快速发展。 1.2 工业自动化发展迅速的原因 工业电气自动化是工业自动化和电气自动化相融合的产物，二者相互促进、相辅相成，由于电气自动化的不断发展才促进了工业电气自动化的不断进步，工业电气自动化可以解决很多人力无法完成的生产生活工作，尤其是在工业生产上。由于自身能力的限制和恶劣的自然环境的影响，人们不可能完成相应的危险、艰难的生产工作，或者说不可能最大限度的提高生产效率、促进生产收益，因此，在科技允许的条件下，更多的生产厂家引进了工业电气自动化的设备，为生产带来了一片新的景象，企业的生产效率提高了，工人的健康水平也得到了保障，减少了许多不必要的损失。以上这些原因都极大地推动了工业电气自动化的发展。由于工业电气自动化的自身的优势，许多行业不断的引进工业电气自动化，为自身行业的发展提供高效能的保障护航。 1.3 工业电气自动化的未来展望 现阶段，工业电气自动化的发展十分迅速，广泛应用于农业、军事、制造等行业，为这些行业的发展带来了崭新的变化，伴随着计算机技术的不断发展与应用，未来的工业电气自动化发展必然与计算机信息技术相接轨，不断向着智能化、信息化、自动化等方向发展，工业电气自动化的相关设备也一定会越来越符合人们的生产生活需求，并且被应用于更多、更广泛的领域。 2.工业电气自动化的实践应用创新 2.1数字技术与工业电气自动化的结合 数字技术的应用已经广泛深入到社会生活、工农业生产的方方面面，而电气自动化技术与工业生产的密切配合也在促进工业生产效率上发挥了重要作用，在单一的技术应用下的工业生产效率提高非常有限，因此，在工业生产实践中将数字技术与电气自动化技术相互结合是开创新型工业生产自动化的必经之路。众所周知，数字技术应用的主要特点在于其高性价比、可操作性强与较强的可靠性，一旦其应用到电气自动化技术当中就会极大地提高工业电气自动化应用的上述三方面的功能，有助于促进工业电气自动化在工业生产中发挥出更大的作用。具体来说，可以从以下几个方面着手对数字技术与工业电气自动化技术进行必要的创新性融合：一是引入光钎技术实现数字化操控，将生产信息进行数字化并通过发达的光钎传导技术实现对于生产过程的实时分析、处理；二是利用数字技术与网络计算机技术结合的数字智能技术来实现对工业电气自动化应用的远程控制和安装，通过标准化的程序来实现提高产品生产的精细化程度；三是通过数字化技术实现对工业自动化生产设计及其流程的前置化审核，如进行必要的生产模拟或者通过数字建模来分析生产设计及其流程中可能会出现的问题并在此基础上进行必要的修正，避免出现生产事故。 2.2生产质量控制系统的设计与建设 质量是产品的生命，应用工业电气自动化技术实现生产效率的提升不单单在于提高产品生产的数量，更重要地是要在质量上有所提高，否则生产的产品越多反倒会对企业造成更大的损失。因此，基于当前工业电气自动化技术应用在产品质量控制上已经发现的缺陷，有必要在此过程中对质量控制系统的设计与建设进行创新。计算机网络技术与通信技术在此过程中的应用就非常重要，首先需要在质量控制系统中设计出独立的质量检测程序与标准，通过内置标准化的质量检测软件来对产品进行分析；其次需要利用网络通信技术来对检测分析出的数据及时进行上传方便工作人员或者自动化挑拣设备进行必要的处理；最后必要的人工维护是不可或缺的，任何程序或者电气化设备在使用过程中都难免会出现故障，在全自动化故障检修技术难以普及的状况下的人工维护是首选。 3.工业电气自动化的发展策略 3.1建立一个行业的发展交流平台 现阶段计算机信息技术的不断发展，在极大程度上促进了工业电气自动化的发展，相关行业应该组建一个行业的发展交流平台，将所有相关的行业人员和技术集中到这个平台上来，技术人员可以在这个平台上发表自己的见解，寻找以后问题的解答，互相探讨，去粗取精，提高自身的知识水平和技术能力，更好的推动工业电气自动化的发展。 3.2建立一个企业通用的网络系统结构