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我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势

我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势
我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势

工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显提升作用。

我国工业控制自动化发展道路,大多是引进成套设备同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大发展,我国工业计算机系统行业已经形成。目前,工业控制自动化技术正向智能化、网络化和集成化方向发展。

一、以工业PC为基础低成本工业控制自动化将成为主流

众所周知,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对传统工业进行改造,使工业到飞速发展。20世纪末世界上最大变化就是全球市场形成。全球市场导致竞争空前激烈,促使企业必须加快新产品投放市场时间(TimetoMarket)、改善质量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业T.Q.C.S.。计算机集成制造系统(CIMS)结合信息集成和系统集成,追求更完善T.Q.C.S.,使企业实现“正确时间,将正确信息以正确方式传给正确人,作出正确决策”,即“五个正确”。这种自动化需要投入大量资金,是一种高投资、高效益同时是高风险发展模式,很难为大多数中小企业所采用。我国,中小型企业以及准大型企业走低成本工业控制自动化道路。工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。传统自动化系统,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,过程自动化和管理自动化部分主由各种进口过程计算机或小型机组成,其硬件、系统软件和应用软件价格之高令众多企业望而却步。20世纪90年代以来,PC-based 工业计算机(简称工业PC)发展,以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成PC-based 自动化系统到了迅速普及,成为实现低成本工业自动化重要途径。我国重庆钢铁公司这样大企业几乎全部大型加热炉,也拆原来DCS或单回路数字式调节器,而改用工业PC来组成控制系统,并采用模糊控制算法,获了良好效果。基于PC控制器被证明可以像PLC一样可靠,被操作和维护人员接受,,一个接一个制造商至少部分生产中正采用PC控制方案。基于PC控制系统易于安装和使用,有高级诊断功能,为系统集成商提供了更灵活选择,从长远角度看,PC控制系统维护成本低。可编程控制器(PLC)受PC控制威胁最大,PLC 供应商对PC应用感到很不安。事实上,他们现也加入到了PC控制“浪潮”中。

近年来,工业PC我国到了异常迅速发展。从世界范围来看,工业PC主要包含两种类型:IPC工控机和CompactPCI工控机以及它们变形机,如A T96总线工控机等。基础自动化和过程自动化对工业PC运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之将是CompactPCI-based工控机,而IPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权PC-based控制系统,3(5年内,占领30%(50%国内市场,并实现产业化。

几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。,时至今日工业PC并没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统WindowsNT

原因。一个成功PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上软件完成;二是向客户提供所需要所有东西。可以预见,工业PC与PLC竞争将主要高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快一部分。从发展趋势看,控制系统将来很可能存工业PC和PLC之间,这些融合迹象已经出现。和PLC一样,工业PC市场过去两年里保持平稳。与PLC相比,工业PC软件很便宜。据Frost&Sullivan公司估计,全世界每年7亿美元工业PC市场里,大约8500万美元为控制软件,一亿美元为操作系统。到2007年会翻一番,工业PC市场变非常可观。

二、PLC向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展

长期以来,PLC始终处于工业控制自动化领域主战场,为各种各样自动化控制设备提供非常可靠控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品冲击,尤其是工业PC所带来冲击。目前,全世界PLC生产厂家约200家,生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE产品。多年发展,国内PLC生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模生产能力和名牌产品,可以说PLC我国尚未形成制造产业化。PLC应用方面,我国是很活跃,应用行业也很广。专家估计,2000年PLC国内市场销量为15(20万套(其中进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右,约35(45亿元人民币。

PLC市场也反映了全世界制造业状况,2000后大幅度下滑。,AutomationResearchCorp 预测,尽管全球经济下滑,PLC市场将会复苏,估计全球PLC市场2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。微型化、网络化、PC化和开放性是PLC 未来发展主要方向。基于PLC自动化早期,PLC体积大价格昂贵。但最近几年,微型PLC (小于32I/O)已经出现,价格几百欧元。软PLC(SoftPLC)控制组态软件进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制市场份额将逐步到增长。当前,过程控制领域最大发展趋势之一就是Ethernet技术扩展,PLC例外。现越来越多PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC控制系统。

三、面向测控管一体化设计DCS系统

集散控制系统DCS(DistributedControlSystem)问世于1975年,生产厂家主要集中美、日、德等国。我国从70年代中后期起,首先由大型进口设备成套中引入国外DCS,首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当时,我国主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)DCS 基本全部进口。80年代初期引进、消化和吸收同时,开始了研制国产化DCS技术攻关。近10年,特别是“九五”以来,我国DCS系统研发和生产发展很快,崛起了一批优秀企业,如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天测控公司、电科院以及北京康拓集团等。

这批企业研制生产DCS系统,品种数量大幅度增加,产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。2001年全国应用4426套DCS系统中,国产DCS系统为1486套,占35%。

短短几年,国外DCS系统我国一统天下局面从此不再出现。这些专业化公司占据了一定市场份额,积累了发展资本和技术,同时使国外引进DCS系统价格也大幅度下降,为我国自动化推广事业做出了贡献。与此同时,国产DCS系统出口也逐年增长。

国产DCS发展取了长足进步,但国外DCS产品国内市场中占有率还较高,其中主Honeywell和横河公司产品。我国DCS市场年增长率约为20%,年市场额约为30(35亿元。近5年内DCS石化行业大型自控装置中没有可替代产品,其市场增长率不会下降。据统计,到2005年,我国石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制;电力系统每年新装1000多万千瓦发电机组,需要DCS实现监控;不少企业已使用DCS近15(20年,需要更新和改造。,今后5年内DCS作为自动化仪表行业主要产品位不会动摇。中国仪器仪表行业协会公布调查数据显示,2002年我国DCS市场状况如下:

小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展主要方向。目前小型DCS所占有市场,已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先与这三种系统融合,“软DCS”技术将首先小型DCS中到发展。PC-based控制将更加广泛应用于中小规模过程控制,各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC小型DCS系统。开放性DCS系统将同时向上和向下双向延伸,使来自生产过程现场数据整个企业内部自由流动,实现信息技术与控制技术无缝连接,向测控管一体化方向发展。

四、控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展

由于3C(Computer、Control、Communication)技术的发展,过程控制系统将由DCS 发展到FCS(Fieldbus Control System)。FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备(Field Device)中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统,它将取代现场一对一的4(20mA模拟信号线,给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。

根据IEC61158的定义,现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力,提高了信号的测量、传输和控制精度,提高了系统与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作,走过了16年的艰难历程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的标准制定就陷于混乱。2000年初公布的IEC61158现场总线国际标准子集有八种,分别为:

类型1 IEC技术报告(FFH1);

类型2 Control-NET(美国Rockwell公司支持);

类型3 Profibus(德国Siemens公司支持);

类型4 P-NET(丹麦Process Data公司支持);

类型5 FFHSE(原FFH2)高速以太网(美国Fisher Rosemount公司支持);

类型6 Swift-Net(美国波音公司支持);

类型7 WorldFIP(法国Alsto公司支持);

类型8 Interbus(美国Phoenix Contact公司支持)。

除了IEC61158的8种现场总线外,IEC TC17B通过了三种总线标准:SDS(Smart Distributed System);ASI(Actuator Sensor Interface);Device NET。另外,ISO公布了ISO 11898 CAN标准。其中Device NET于2002年10月8日被中国批准为国家标准,并于2003年4月1日开始实施。

目前在各种现场总线的竞争中,以Ethernet为代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技术正成为现场总线发展中新的亮点。其关注的焦点主要集中在两个方面:

(1) 能否出现全世界统一的现场总线标准;

(2) 现场总线系统能否全面取代现时风靡世界的DCS系统。

采用现场总线技术构造低成本的现场总线控制系统,促进现场仪表的智能化、控制功能分散化、控制系统开放化,符合工业控制系统的技术发展趋势。国家在“九五”期间为了加快现场总线技术在我国的发展,重点放在智能化仪表和现场总线技术的开发和工程化上,补充和完善工艺设备、开发装置和测试装置,建立智能化仪表和开发自动化系统的生产基地,形成适度规模经济。2000年,“九五”国家科技攻关计划“新一代全分布式控制系统研究与开发”和“现场总线智能仪表研究开发”两个项目相继完成。两个项目以及先期完成的“现场总线控制系统的开发”项目,针对国际上已经出现的多种现场总线协议并存的局面,重点选择了HART协议和FF协议现场总线技术攻关。

总之,计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)后,将朝着现场总线控制系统(FCS)的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很快,但FCS发展还有很多工作要做,如统一标准、仪表智能化等。另外,传统控制系统的维护和改造还需要DCS,因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较的过程,同时DCS本身也在不断的发展与完善。可以肯定的是,结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式,在工业现场得到了越来越多的应用,并将在控制领域中占有更加重要的地位。

五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展

经过五十年的发展,我国仪器仪表工业已有相当基础,初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。现有各类仪器仪表企业6000余家,年销售额约1000亿元,成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。据海关统计,除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计,去年进口各类仪器仪表近60亿美元,约占我国仪器仪表工业总产值的50%。但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平,随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。目前,我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件,国外产品占有我国市场60%以上的份额,而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。

2001年3月,第九届全国大四次会议批准的“十五”计划纲要首次提出“把发展数控机床,仪器仪表和基础零部件放到重要位置,努力提高质量和技术水平”。2001年8月,国家计委把仪器仪表明确列为国民经济重要技术装备,国家经贸委制定并公布的仪器仪表行业“十

五”规划,确立了6项高技术产业化项目:

1. 基于现场总线技术的全开放分散控制系统及智能仪表;

2. 新型传感器;

3. 智能化工业控制部件与执行机构;

4. 环境与污染源监测仪器及自动监测系统;

5. 城市污水处理利用成套工艺设备中的仪表自动化控制系统;

6. 炼钢转炉煤气净化回转成套装置中的仪表自动化控制系统。

根据仪器仪表行业的预测,“十五”期间我国仪器仪表市场大致是:2002年1628亿,2003年1790亿,2004年1969亿,2005年2165亿。五年间,平均年市场容量为1806亿(相当于220亿美元),其中工业自动化仪表和控制系统占41%、科学测试仪器占25%、医疗仪器占17%、其它占17%,平均年增长率将不会低于10%。

今后仪器仪表技术的主要发展趋势:

* 仪器仪表向智能化方向发展,产生智能仪器仪表;

* 测控设备的PC化,虚拟仪器技术将迅速发展;

* 仪器仪表网络化,产生网络仪器与远程测控系统。

几点建议:

* 开发具有自主知识产权的产品,掌握核心技术。

* 加强仪器仪表行业的系统集成能力。

* 进一步拓展仪器仪表的应用领域。

六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展

从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,到现已走过了51年历程。近10年来,计算机技术飞速发展,各种不同层次开放式数控系统应运而生,发展很快。目前正朝着标准化开放体系结构方向前进。就结构形式而言,当今世界上数控系统大致可分为4种类型:

1.传统数控系统;

2.“PC嵌入NC”结构开放式数控系统;

3.“NC嵌入PC”结构开放式数控系统;

4.SOFT型开放式数控系统。

我国数控系统开发与生产,“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,取了很大进展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基,培养了一批数控人才,初步形成了自己数控产业,也带动了机电控制与传动控制技术发展。同时,具有中国特色经济型数控系统这些年来发展,产品性能和可靠性有了较大提高,逐渐被用户认可。国外数控系统技术发展总体发展趋势是:

*新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展;

*驱动装置向交流、数字化方向发展;

*增强通信功能,向网络化发展;

*数控系统控制性能上向智能化发展。

进入21世纪,人类社会将逐步进入知识经济时代,知识将成为科技和生产发展资本与动力,而机床工业,作为机器制造业、工业整个国民经济发展装备部门,毫无疑问,其战略性重要位、受重视程度,也将更加鲜明突出。

近年来,我国数控机床一直保持两位数增长。2001年,我国机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额世界排名上升到第3位,达47.39亿美元,仅次于美国53.67亿美元。2002年产值达260亿元,产量居世界第4。但与发达国家相比,我国机床数控化率还不高,目前生产产值数控化率还不到30%;消费值数控化率还不到50%,而发达国家大多70%左右。国产数控机床不能满足市场需求,高档次数控机床及配套部件只能靠进口,使我国机床进口额呈逐年上升态势,2001年进口机床跃升至世界第2位,达24.06亿美元,比上年增长27.3%。

智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展主要趋势:

*向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展;

*向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展;

*向PC-based化和开放性方向发展;

*出现新一代数控加工工艺与装备,机械加工向虚拟制造方向发展。

*信息技术(IT)与机床结合,机电一体化先进机床将到发展。

*纳米技术将形成新发展潮流,并将有新突破。

*节能环保机床将加速发展,占领广大市场。

七、工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展

自从1977年第一个民用网系统ARCnet投入运行以来,有线局域网以其广泛适用性和技术价格方面优势,获了成功并到了迅速发展。,工业现场,一些工业环境禁止、限制使用电缆或很难使用电缆,有线局域网很难发挥作用,无线局域网技术到了发展和应用。微电子技术不断发展,无线局域网技术将工业控制网络中发挥越来越大作用。

无线局域网(WirelessLAN)技术可以非常便捷以无线方式连接网络设备,人们可随时、随、随意访问网络资源,是现代数据通信系统发展重要方向。无线局域网可以不采用网络电缆线情况下,提供以太网互联功能。推动网络技术发展同时,无线局域网也改变着人们生活方式。无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于点对点方式,802.11用于一点对多点方式。无线局域网可以普通局域网基础上无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡使用最为普遍。无线局域网未来研究方向主要集中安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间关系等问题上。

在工业自动化领域,有成千上万感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供通信接口是RS-232或RS-485。无线局域网

设备使用隔离型信号转换器,将工业设备RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换,符合无线局域网IEEE802.11b和以太网络IEEE802.3标准,支持标准TCP/IP网络通信协议,有效扩展了工业设备联网通信能力。

计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术结合,产生了“基于无线技术网络化智能传感器”全新概念。这种基于无线技术网络化智能传感器使工业现场数据能够无线链路直接网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间通信提供高带宽无线数据链路和灵活网络拓扑结构,一些特殊环境下有效弥补了有线网络不足,进一步完善了工业控制网络通信性能。

八、工业控制软件正向先进控制方向发展

自20世纪80年代初期诞生至今,工业控制软件已有20年发展历史。工业控制软件作为一种应用软件,是PC机兴起而不断发展。工业控制软件主要包括人机界面软件(HMI),基于PC控制软件以及生产管理软件等。目前,我国已开发出一批具有自主知识产权实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件,工程化、产品化有了一定突破,打破了国外同类应用软件垄断格局。化工、石化、造纸等行业数百个企业(装置)中应用,促进了企业技术改造,提高了生产过程控制水平和产品质量,为企业创造了明显经济效益。2000年,“九五”国家科技攻关计划项目“大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术”了验收。

作为工控软件一个重要组成部分,国内人机界面组态软件研制方面近几年取了较大进展,软件和硬件相结合,为企业测、控、管一体化提供了比较完整解决方案。此基础上,工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。先进过程控制APC (AdvancedProcessControl)目前还没有严格而统一定义。

一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现控制算法,统称为先进过程控制策略。如:

*自适应控制;

*预测控制;

*鲁棒控制;

*智能控制(专家系统、模糊控制、神经网络)等。

先进控制和优化软件可以创造巨大经济效益,这些软件也身价倍增。国际上已经有几十家公司,推出了上百种先进控制和优化软件产品,世界范围内形成了一个强大流程工业应用软件产业。,开发我国具有自主知识产权先进控制和优化软件,打破外国产品垄断,替代进口,具有十分重要意义。未来,工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。

结束语

工业信息化是指工业生产、管理、经营过程中,信息基础设施,集成平台上,实现信息

采集、信息传输、信息处理以及信息综合利用等。“十五”期间,国家用信息化带动工业化工作重点有三个方面:

一是以电子信息技术应用为重点,提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平;

二是以先进制造技术应用为重点,推进制造业领域优质高效生产,振兴装备制造业;

三是改造提升重点产业关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。

国家实施高技术产业化主要目标有两个:一是发展高技术,形成新兴产业,培育新增长点;二是利用先进技术改造和优化传统产业,提高经济增长质量。

大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业有效途径和手段,国家将继续实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。

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工业4.0时代自动化的发展趋势继蒸汽时代、电气时代、信息时代三大工业革命之后,全球化分工使生产要素加速流动和配置,市场风向变化和产品个性化的需求对企业反应时间和柔性化能力提出前所未有的要求,全球进入空前的创新密集和产业变革时代。基于此,以物联网和智能制造为主导的第四次工业革命悄然来袭。 早在2011年汉诺威工业博览会上,德国率先提出“工业4.0”的概念,之后美国也推出工业物联网、互联企业等类似概念。无论工业4.0还是工业互联网,其主要特征都是智能和物联,而主旨都在于将传统工业生产与现代信息技术相结合,从而提高资源利用率和生产灵活性、增强客户与商业伙伴紧密度并提升工业生产的商业价值。 “工业4.0”是一个宏大的愿景,但又是一个简单的概念:把大量的有关人、IT系统、自动化原件和机器的信息融入到虚拟网络——实体物理系统中,并利用产生的数据为企业服务,其本质即为“融合”。在制造系统中,工厂现场设备传感和控制层的数据与企业信息系统融合,并传到云端进行存储、分析,形成决策并反过来指导、协同企业的生产和运营。 通过工业4.0可以建立一种人——技术互动的崭新模式,即机器适应人的需求。具有多通道用户界面的智能工业辅助系统,能将数字和模拟环境直接搬到生产车间。而未来工厂也将从局部的机器智能发展到全厂智能。届时,嵌入式制造系统在工厂和企业之间的业务流程上实现纵向网络连接,在分散的价值网络上实现横向连接,并可进行实时管理——从下订单开始,直到外运物流。这一理念将零散的信息、通讯、虚拟等技术整合,通过数据可视化和共享互联,打通企业的产品设计、研发、生产与客户管理、供应链和能耗管理等系统,实现从底层控制级、中层产线级,到上层企业级的整体优化,最终帮助制造业实现更短的上市时间、更高的生产灵活性和资产利用率、更低的拥有成本和更可控的企业风险。 工业4.0的基础是数字化、网络化和集成化。与此相应的是,工业4.0时代的工业自动化,将在原有自动化技术和架构下,实现集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,让设备从传感器到因特网的通讯能够无缝对接,从而建立一个高度灵活的、个性化和数字化、融合了产品与服务的生产模式。在这种模式下,生产自动化技术可通过自我诊断、自我修正和各种功能软件让设备更加智能,

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探讨电气自动化控制系统发展趋势 文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,展望了将来电气自动化控制系統的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。 标签:电气自动化;电气工程;控制系统;设计思想;系统功能 一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为: 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS间要口求接?,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 (一)设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动

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关于机械自动化的发展新趋势 摘要:机械自动化技术的全面发展引领了国我制造业创新拓宽的先进方向,规范了行业秩序、稳定了业提升,行同时也促进了充分重视机械自动化广泛应用的企业实现了自主创新的全面发展。本文依据机械自动化的重要性探析了机械自动化发展的先进趋势,从网络化、智能化、环保化等角度出发为行业的市场竞争提供了科学现实的依据。 关键字:机械自动化发展新趋势 1、前言 机械自动化的内涵来源于机械制造行业对先进自动化技术的广泛应用,来源于对自动化生产过程的有效整合。机械自动化的科学实现扭转了我国以机械化大生产为主的经济模式,使加工制造业充分实现了无人控制的连续生产,同时也实现了依据自动化技术改进与提升带来的产量提升与加速的生产消费再循环。作为先进制造技术核心的机械自动化技术随着市场竞争的日趋激烈不断深化改革、完善创新,实现了质上的飞跃与量上的提升,充分促进了当今制造行业发展领域的进一步拓宽,使自动化代替人力劳动、辅助脑力劳动成为可能。为了进一步深化机械自动化技术的高质量服务效能,我们只有通过科学的协调管理与优化控制,促进人、机系统的全面融合、机械自动化技术的全方位应用,才能使生产制造业在有机化、自动化、全面化的控制管理中营造良好的生产环境,促进企业经济效益的全面提升。 2、机械自动化的网络化发展 信息化时代的到来为网络化的生产管理环境创造了广泛的发展空间,尤其促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。 人们利用计算机、网络技术及强大的软件功能、硬件系统、数据库存储环境建立了统一的生产施工管理平台,使高科技知识、丰富的信息资源融入了科学的机械自动化生产环境中,形成了一体化、智能化、网络化的全方位管理。产品的设计、加工、包装、运输、生产、管理、营销等各个环节均受益于网络化的跨空间 跨地域高度共享的管理优势,通过产品设计开发与全程生产的高度模拟及对产品性能的科学试验,完备的检验了出场产品的性能及生产周期,从而为最佳指标的产品生产创造了有力的环境,使生产成本得到了周密的控制,企业经济效益的全面提升则成为必然。当前网络虚拟技术在机械自动化行业的应用范围已从对新产品的设计开发与生产拓展到虚拟公司的建立、市场环境的开拓与营销活动的全面开展层面,体现了我国机械自动化网络综合发展的健康、向上趋势。 3、机械自动化的绿色环保发展 经济全球化的发展趋势使人们感受到了经济增长带来的充分优势,同时也使人们面临了社会快速发展带来的负面影响。生产资源的严重枯竭、生产环境的日益恶劣无不给人们敲响了警钟,也为机械自动化的环保绿色发展趋势树立了科学的现实依据与广泛的发展空间。节能减排的生产口号处处可见、绿色环保的生产

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万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

工业自动化的特点及其重要性

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 工业自动化的特点及其重 要性 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6724-62 工业自动化的特点及其重要性 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着社会的进步,以及工业发展的需要,工业朝着自动化的方向发展是我们工业发展的必然趋势。我国工业自动化虽然有了一定的发展基础,但是与世界其他发达国家相比还存在着诸多问题。要使我国的工业自动化朝着高质量、高效益的可持续之路发展必须要对工业自动化的特点进行研究及其重要性进行研究。笔者根据前人的研究,首先从工业自动化的特点出发,分析了工业自动化的重要性和关键技术。同时,就工业自动化的发展趋势进行了简要分析。 工业自动化技术的特点 工业自动化的特点是从其概念当中延生出来的,工业自动化是指没有人的参与而自动的进行工业控制和进行工业生产,它能够自动的调节工业的参数、技术指标、产品合格度等。随着我国网络技术和信息技

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 发表时间:2017-11-03T16:38:49.533Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:孔德磊[导读] 摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。 (河南理工大学河南焦作 454000)摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。关键词:自动控制技术;现状;发展趋势一、目前我国自动控制技术的现状分析就目前我国在自动控制领域的实际情况来看,虽然自动控制技术得到了长足的发展以及比较广泛地实际应用,但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平,就必须加大投资与科研的力度,对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展的预设,要特别注重自动化信息流的作用,从而提升我国自动控制水平及应用,进而提高我国企业的国际竞争力。从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看,主要是为提高设备的运行效率。根据我国发展的具体情况,研制开发自动控制技术,从而避免研制自动控制技术的盲目性。但是,还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上的明确指导,在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象,在我国自主研发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位,自动化生产在社会生产中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点,成为企业生产中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的,大部分生产领域的自动化程度还非常低,例如,玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易,这即需要对新的自动控制技术的研发,也要对原有企业的生产设备进行自动化改造,这样不但能够提高生产效率而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械设备,提高传统机械设备的自动化程度,从而提高设备的使用率和生产率。在机床上通过控制技术的改造,充分发挥计算计技术的优势,实现设备及生产线的自动化的改造,从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析(一)智能化自动控制技术的发展自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量,在自动化生产的开始阶段,控制系统比较简单,控制规律也很简单,因此,采用常规的控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平,智能化主要表现在控制的功能多样化和用途多样化,智能化是未来制造业发展的方向。随着科学技术的不断进步,现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透,不但理论上而且在实践上都是新的发展途径,为智能化的自动控制技术,提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合,能够根据生产过程中的变化情况,对系统采取更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中,智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度的高低。(二)网络化、微型化自动控制技术的发展从自动控制技术的发展历程来看,在比较长的时期内,自动控制技术都是在工业生产领域内进行的。自动控制技术为工业生产所需的各种机械设备,提供了可靠性及性能都非常高的控制设备。在科学技术快速发展的当下,各领域之间都不是独立发展进行的,而是相互借鉴促进甚至结合发展成为新的发展领域。自动控制技术的发展当然也离不开对其他领域的借鉴与冲击,其中来自工业PC的影响最为严重。网络化及微型化是将来自动控制技术发展的必然趋势,在自动控制技术系统发展的初期,其形态非常的大而且价格又非常的高。自动控制技术未来发展的方向必然也离不开网络化,网络技术在现代化生产中具有重要的作用。尤其是对生产过程中信息数据的传递以及分析起到了关键作用,对自动控制系统发现安全问题采取合理的处理措施,预防故障的发生等都起到行之有效的作用。随科学技术的不断进步,发展到现在它与以前相比已经改变了很多,正在向微型化发展而且在价格上也在逐步的下降。随着自动控制系统的控制软件的进一步的完善和发展,未来能够安装控制系统软件的市场份额将会逐步呈上涨趋势。(三)综合化自动控制技术的发展在现代化自动控制技术领域中已经建立模糊控制、智能控制及专家系统等控制技术的发展方向,这些方向自动控制技术的主要特点就是综合性。这些特殊方向性的控制系统都是以自动控制技术理论为基础,从而对整个设备或流程进行综合控制。其中涉及的理论知识比较多,不在是单一的自动控制技术知识,还包括电子技术、计算机技术、机械技术等等。自动控制技术要想得到快速的发展,从而适应并促进社会的进步,就必须把自动控制技术与相关技术相结合进而发展成为一个新的方向,这样才能够给自动控制技术领域注入新鲜养分与活力,才能提高自动控制技术的可靠性、精确性与高效性。不断发展各项自动控制技术,例如,各种控制系统、专用计算机等自动控制技术的基础技术,不断引进多个领域的新知识、新理论及新技术。对原有的自动控制技术进行不断地改进与发展,这就需要大量的新理论、新方法以及新技术对其进行补充,更需要高水平的专业人才对其进行研究与开发。随着自动控制技术的不断发展,对普通工人以及经验与技能的要求会越来越低,而对知识的要求会越来越高,相关工作人员必须具备较高的知识层次才能更好地完成自动控制技术的相关工作。当自动控制设备发展到非常高的水平后,会因为技术及管理上的原因,使得产品的废品率比较高。造成这种现象的主要原因不是设备的问题而是工作人员素质的问题,所以要大力培养适合自动控制设备工作的新型技术人才,这需要相关人员必须掌握各种与自动控制设备的新方法、新原料以及操作方法等。在自动控制技术领域只有拥有了大量的专业技术人才或相关技术的综合型人才,才能够实现对自动控制技术的有力推广,从而提高我国自动控制技术的水平。参考文献:

自动化领域的最新发展趋势

自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场和能源;清洁生产和环境保护;高效和规范;负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术和这四大目标又是紧密相连,本文将就当今自动化领域内的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流和沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”是将信息技术、网络技术和现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化和资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)和改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力和竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。

国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级和过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划和运作ERP,即企业资源规划和管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统和综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合,已不再停留在理论和实验阶段。如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应和自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。

中国工业自动化的现状及发展趋势

众所周知,中国正在成为一座世界工厂。将近100种商品生产位居世界第一,它们遍布10多个工业行业,诸如:消费品、制药、电子器件等。中国在刚刚过去的2003年吸引了超过500亿美元的海外投资。近年来每年的经济增长速度保持在7~8%。 制造业已经成为中国最大的工业行业,然而来自装备制造业的产值仅相当于整个制造业产值的26%。与美国和德国超过40%的比例相比,在未来20年,中国制造业需要高速发展。这将给工厂自动化带来前所未有的机遇。资金密集型和技术密集型的工业越来越多地受到政府支持;另一方面,鉴于中国潜在的巨大市场和丰富低廉的人力资源,许多发达国家将他们的生产线和设备转移到中国大陆开办工厂,因此在未来较长的一个时期内,发展劳动密集型产业仍将是中国政府的重要政策。 上面这些因素都直接影响着中国工业自动化的面貌。例如在长春大众和上海大众的现代化工厂和nokia的北京工厂中,最先进的工业生产线和检测设备随处可见,自动化水平及质量检测水平与他们在别的国家的生产基地相比毫不逊色甚至更高。你也可以看到很多半自动化、半人工的生产线,人们仅仅在一些关键环节加入自动检测设备,在很多情况下这种安排反而带来更高的效率和更低的成本。这种不平衡的带有中国特色的发展格局自始至终都给工业视觉的发展产生影响。 机器视觉在中国短暂的发展历史 1990年以前,仅仅在大学和研究所中有一些研究图像处理和模式识别的实验室。在20世纪90年代初,一些来自这些研究机构的工程师成立了他们自己的视觉公司,开发了第一代图像处理产品,例如基于isa总线的灰度级图像采集卡,和一些简单的图像处理软件库,他们的产品在大学的实验室和一些工业场合得到了应用,人们能够做一些基本的图像处理和分析工作。 尽管这些公司用视觉技术成功地解决了一些实际问题,例如多媒体处理,印刷品表面检

自动化专业发展趋势

1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新功能,极大地提高了劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说,自动化专业是一个口径宽,适应面广的专业,具有明显的跨学科的特点,对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化,对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词,并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代,自动调节器和经典控制理论的发展,使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代,随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用,自动控制与信息处理结合起来,使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代,自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统,涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究,促进自动化的理论、方法和手段的革新,于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平,然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来,虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样,但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先,机器人技术将会是自动化技术发展的前沿,从上个世纪机器人的产生,到如今,机器人的发展可谓日新月异,它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备,

关于自动化技术在有色冶金工业中的应用探讨 张福民

关于自动化技术在有色冶金工业中的应用探讨张福民 发表时间:2018-01-23T09:48:39.663Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:张福民 [导读] 摘要:目前,我国社会经济正在蓬勃发展,同时带动科技不断的向前发展,这对我国的有色冶金工业的发展具有推动作用,在有色冶金工业的生产过程中,冶金的生产工序存在着一定的难度和复杂性,尤其是在温度高的环境下生产以及需要使用化学试剂的添加这些环节都存在一定难度。 国家电投集团山西铝业有限公司山西省忻州市原平市 034100 摘要:目前,我国社会经济正在蓬勃发展,同时带动科技不断的向前发展,这对我国的有色冶金工业的发展具有推动作用,在有色冶金工业的生产过程中,冶金的生产工序存在着一定的难度和复杂性,尤其是在温度高的环境下生产以及需要使用化学试剂的添加这些环节都存在一定难度。因此这对现代的冶金工业技术提出了更高的要求。自动化技术现在被广泛用在有色冶金工业的生产中,并有效的提高了生产效率和降低消耗。 关键词:自动化技术;有色冶金工业;应用 引言:有色冶金工业是我国的重要生产行业,在有色冶金工业的生产过程中要经过复杂的工序,这些复杂的生产工序会产生大量的粉尘,对现场的工作人员的身体造成了恶劣的影响,而有的生产工序是人工无法完成的,所以自动化技术应用在有色冶金工业中的生产过程中是非常必要的。我国的有色冶金工业应用自动化技术也在随着社会经济的发展而发展,所以应该在有色的冶金工业生产中大力推广自动化技术,提高产能和效益。 一、我国有色冶金工业自动化发展的现状和问题 (一)当前我国有色冶金工业的自动化现状 1、有色冶金工业生产的控制体系 在有色冶金工业的生产作业的过程中(见图1),通常是由四大分级的工业生产的结构体系组成,具体包括:一是采集的执行层是0级,也就是传感器和执行器两个部分的集合,这两个部分主要是完成测量物理量和对控制命令的执行。二是基础自动化是1级,这个过程就是控制冶金生产工艺的阶段。三是过程的自动化、控制生产的优化是2级。四是自动化的管理、对各个工序之间的工作的调节和分工合作[1]。 图1:有色金属冶炼过程 2、我国目前有色冶金自动化技术的现状 改革开放的30年以来,我国的有色冶金自动化的技术水平也在日益提高,并且有了很大的改善,从有色冶金生产的各个工序现场可以看见很多自动化设备用于生产,不仅有先进的自动化技术操作系统,而且有成熟的集散式的分布系统。目前我国的大型有色冶金企业大部分都是引起国外先进的自动化控制系统和设备,然后用这些设备来投入生产,并进行自我创新和学习国外先进的技术,并创造出符合我国冶金企业生产的设备,从而提高我国的自动化水平技术。随着自动化技术的不断发展,我国的有色冶金工业也在需求新的发展机遇,并更新了一部分生产设备,对原有的设备进行升级并且更换了更为先进的自动化系统生产设备。 (二)我国与国际冶金自动化水平的差距 当前我国的自动化技术产品的生产方面与发达国家的自动化技术产品存在着一定的差距,比如我国的自动化技术缺乏原创,还没有自主知识产权,很多自动化技术产品的生产依赖于进口,这样对有色冶金工业的生产的自动化技术产品设备很多来自不同国家,使得引进的生产系统无法兼容,在系统集成方面存在一定的困难,我国有的冶金技术方面起步比较晚,同国外比较,没有形成成熟的技术。 二、自动化技术在冶金工业中的应用 (一)现场总线技术 自动化技术在冶金工业中具有重要地位,现场总线技术就是被广泛应用在冶金工业的生产过程中,我们又将现场总线控制技术称为FCS,现场总线控制的应用是从上个世纪的80年代开始,目前已经应用了30多年,在这30年的发展过程中,在国际上已经拥有很多的生产总线厂家和出现多种总线产品,比如基金会现场总线。FCS能够将各种系统的集成和控制设备进行结合,并与企业高层之间保持密切联系,将系统开发和系统之间的功能进行联合,相互操作系统结构,这些都是现场总线技术的优势,所以被广泛应用在有色冶金的工业生产中。 (二)工业控制计算机的应用 应用在有色冶金工业的生产过程中的工业计算机又称为IPC(见图2),也就是将控制系统软件安装在个人的电脑里,为了便于工业生产中的控制。IPC具有高度开放、功能齐全以及价格低廉等特点,在有色冶金工业的生产过程中被广泛应用[2]。

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

我国工业自动化市场的发展状况及前景展望

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7d16925916.html, 我国工业自动化市场的发展状况及前景展望作者:代洪涛苏兆宇 来源:《企业文化》2017年第03期 摘要:随着我国经济建设以及科学技术的不断发展,信息化逐渐与工业化相融合,并构成了现代化的摘工业发展模式。工业自动化在工业领域的不断应用与扩展,为我国经济发展速 度的大幅度攀升带来了有利契机。本文结合当前工业自动化发展现状,探索工业自动化的市场发展。 关键词:工业自动化;市场发展;经济建设 随着社会主义市场经济的快速发展,我国越来越多的经济领域需要自动化设备的先进性作为各领域发展的支撑,因此作为工业自动化企业来讲,必须要认清社会发展的形势,努力地在自动化技术方面不断地创新,改变观念,加快自动化技术研究的步伐,制定适合自己发展的路线方针,树立品牌意识,争取更多的市场空间,才能促进企业的长足发展,进而推动我国社会的进步。 一、我国工业自动化市场现状 目前,国内的工业控制自动化产品在技术以及专业水平上都比较具有优势,并且,相关的产品较多,销售渠道亦是呈现出多样化;国内外的生产商众多,大约有二十多万家,单单制造变频器的生产商就有2000多家;自九十年代以来,我国的工业自动化控制系统制造业就一直保持着产品年增量20%以上,预计今年市场规模将达到1311亿;工业自动化范围逐年扩大,已经遍布石油、电力以及航空航天等领域。尽管国内的工业自动化已经取得了不小的进步,但是,仍存在很多不足的地方。伴随着经济全球化进程的不断加快,国内的制造商要承受更大的竞争压力。尤其是来自于西方发达国家的跨国企业,其拥有先进的制造技术以及强大的经济实力。国内企业在国际市场上处于劣势地位。相对来讲,我国的自动化企业普遍缺乏经济实力,规模较小,这从该行业所占的GDP比例就可以看出,2009年,仅占总体的1.1%,而美国在九十年代就已经占到了整体的4%。国内的自动化企业,多数都存在“急功近利”问题,其过多地关注眼前的利益,而忽视了企业的长远发展。在科研项目的投资上,表现的比较“吝啬”,自主创新能力较差。 二、工业自动化市场发展趋势展望 工业自动化技术朝着人工智能的方向发展,是技术本身的回归。从本质上来说,自动化技术是由人来开发的,那么一切技术的来源都是人本身创造的并不是机器。所以未来自动化的发展方向就是回归到人的技术本身,让技术实现自我思考和自我个性,技术本身具备再创新技术的能力和处理一些更为复杂的问题将让自动化在工业中的应用更为广泛。我们可以预想到,那些目前只能借助人工来完成的生产在不久的将来还是会被自动化取代,这是大势所趋,也是技

自动化领域的发展趋势

自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场与能源;清洁生产与环境保护;高效与规范;负责与协调的挑战。节能、环保、安全、高效就是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术与这四大目标又就是紧密相连,本文将就当今自动化领域内 的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流与沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”就是将信息技术、网络技术与现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化与资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)与改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力与竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。 国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也 紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集

团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级与过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划与运作ERP,即企业资源规划与管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统与综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术与先进的控制技术相结合, 已不再停留在理论与实验阶段。如模型预测、神经元与神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应与自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点就是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。 二、自动化技术的互补与渗透 DCS,PLC,IPC就是自动控制领域的三大支柱,它们之间竞争激烈,但又取长补短与相互渗透,相互融合,因而形成了具有混合控制策略的PLC/DCS混合系统HCS,某咨询集团把其称

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化,呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理,且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中,其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展,且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度,例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展,例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展,例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展,令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性,同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变,引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系,才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展,我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升,而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统,其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展,令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂,可观、可测的在数据范围越来越广阔,能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式,而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中,我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理,而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低,同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段,因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入,树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平,从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置,令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升,省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例,且市场需求将不断扩充。电力调度系统

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