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自动化技术的起源、发展、应用和未来展望

自动化技术的起源、发展、应用和未来展望
自动化技术的起源、发展、应用和未来展望

摘要

简单介绍自动化技术的起源、发展、应用和未来展望。自动化技术从产生到发展,已经应用到了社会的各个领域,将来必定会成为社会发展的新力量,为社会创造更大的财富。

关键词:自动化技术起源发展趋势预测

引言

自动化是指机器或装置在无人干预的情况下通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程。广义上讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。

自动化技术广泛用于工业、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,是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。它主要研究的是人造系统的控制问题,自动控制,与其他高科技领域亲密无间、协同进步。

一、自动化技术的起源

古代人类在长期生产和生活中﹐为了减轻自己的劳动﹐逐渐产生利用自然界动力代替人力畜力﹐以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动的愿望﹐经过漫长岁月的探索﹐他们互不相关地造出一些原始的自动装置。古代自动装置公元前14~前11世纪﹐中国﹑埃及和巴比伦出现了自动计时装置──漏壶﹐为人类研制和使用自动装置的开始。

中国的漏壶最初使用泄水型漏壶﹐后来采用受水型漏壶﹐经过不断改进﹐又发展成三级漏壶。1135年,中国的燕肃在一种名叫莲化漏的三级漏壶中采用了自动装置调节液位。

公元 1世纪古埃及和希腊的发明家也创造了一些机器人或机器动物来适应当时宗教活动的需要。如教堂庙门自动开启﹑铜祭司自动洒圣水﹑投币式圣水箱和教堂门口自动鸣叫的青铜小鸟等自动装置。

近代自动装置 17世纪以来,在欧洲的一些国家相继出现了多种自动装置﹐

其中比较典型的有﹕法国物理学家B.帕斯卡在1642年发明能自动进位的加法器﹔荷兰机械师C.惠更斯于1657年发明钟表﹐提出钟摆理论﹐利用锥形摆作调速器﹔英国机械师E.李1745年发明带有风向控制的风磨﹐利用尾翼来使主翼对准风向;俄国机械师И.И.波尔祖诺夫1765年发明浮子阀门式水位调节器﹐用于蒸汽锅炉水位的自动控制。

二、自动化技术的萌芽和发展

1788年,英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元﹐标志了人类社会工业革命开始,它同样也标志着自动化领域技术化和理论化阶段的开始,对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件,促使工厂工作由手工化向自动化过渡,为日后的资本主义发展奠定了基础。

自动调节器的广泛应用在这一时期中﹐由于第一次工业革命的需要﹐人们开始采用自动调节装置﹐来对付工业生产中提出的控制问题。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。

人们在使用蒸汽机的时候,就发现保持其转速的稳定是一个大问题,为此,就发明了飞球转速控制器(也叫离心调速器)。当蒸汽机的转速过快时,因为离心力,两个粉色的飞球就会往外胀;飞球胀开以后,这个下面的套筒就往上升,这个套筒的移动,就带动执行机构(蒸汽阀门)动作,使得进入引擎的蒸汽量减少,从而降低了蒸汽机的转速。蒸汽机的转速过慢会产生什么现象,相信读者都会自己分析的。

可是,光有飞球控制器有时还是不能解决问题。人们很快发现,有的蒸汽机的飞球调速器投入运行后,蒸汽机的转速就产生周期性的大幅度波动,无法正常

工作。用现在的话来说,就是系统不稳定。那个时候,人们还没有系统的概念,也没有反馈的概念,无法从理论上解释这种不稳定现象;人们就反复地在蒸汽机的制造工艺上盲目地摸索,努力减小摩擦,调整弹簧等等。这种情况持续了大约一个世纪之久,直到19世纪末,自动控制理论诞生以后,自动控制技术才得以在科学理论的指导下发展和提高。

1854年俄国机械学家和电工学家К﹒И﹒康斯坦丁诺夫发明电磁调速器。1868年法国工程师J.法尔科发明反馈调节器﹐并把它与蒸汽阀连接起来﹐操纵蒸汽船的舵。他把这种自动控制的气动船舵称为伺服机构。到了20世纪20~30年代﹐美国开始采用PID调节器。PID调节器是一种模拟式调节器﹐现在还有许多工厂采用这种调节器。

战后在工业控制上已广泛应用PID调节器﹐并用模拟电子计算机来研究和实现这种调节器的功能。与此同时﹐工业控制中开始应用由继电器构成的逻辑控制器﹐出现了程序控制。局部自动化(即单个过程或单个机器的自动化)得到了迅速的发展。生产自动化的发展促进了自动化仪表的进步﹐出现了测量生产过程的温度﹑压力﹑流量﹑物位﹑机械量等参数的测量仪表。与此同时,40年代中发明的电子数字计算机开创了数字程序控制的新纪元﹐为60~70年代自动化技术的飞速发展奠定了基础。

三、自动化技术的成熟

1957年 9月12日国际自动控制联合会(IFAC)在巴黎召开成立大会。有18个国家的代表团出席了这次大会,中国是发起国之一。会上通过了大会的章程和细则﹐选举美国自动控制专家H.切斯特纳为IFAC第一届主席。从1960年起每三年召开一次国际自动控制学术大会﹐并出版《自动学》﹑《IFAC通讯》等期刊﹐IFAC的成立标志着自动控制这一学科已经成熟﹐确认了现代控制理论这一学科,通过国际合作来推动系统和控制领域的新发展。

60年代末到70年代初美国麻省理工学院﹑斯坦福大学和英国爱丁堡大学对机器人学进行了许多理论研究﹐注意到把人工智能的所有技术综合在一起﹐研制出智能机器人﹐并得到越来越广泛的应用﹐并在工业生产﹑核电站设备检查﹑维修﹑海洋调查﹑水下石油开采﹑宇宙探测等方面大显身手﹐正在研究中的军用机器人也具有较大的潜在应用价值﹐关于机器人的设计﹑制造和应用的技

术形成了机器人学。智能计算机﹑新型传感器﹑大规模集成电路的发展为高级自动化提供了新的控制方法和工具。同一时期发展起来的一般系统论﹑耗散结构理论﹑协同学和超循环理论等对自动化技术的发展提供了新理论和新方法。

20世纪70年代到90年代中期,由于民用工业发展的推动,自动控制技术在进一步发展。工作机床(车床、铣床、刨床、磨床)、轧钢机等设备的传动控制(位置、转速);炼油过程、化工过程、动力(锅炉)、制药、食品等工业对自动控制技术提出了新的要求。由于大规模的工业过程往往存在非线性、大滞后、多变量、时变、不确定性等问题,人们发现,将状态空间理论运用在复杂工业控制中,效果却远远比不上在航空、航天控制。之所以这样,是因为地面工业的被控制对象往往十分复杂,其准确的数学模型是很难得到的。

在应用上,主要还是将被控制对象考虑成线性的、单变量的,采用PID控制为主(但是在石油、化工行业开始采用预测控制)。主要使用运算放大器(一种半导体器件)来构成模拟的控制器,电子计算机开始在一些发达国家的大型企业应用。

四、未来发展趋势预测

机电一体化是未来包装机械发展的趋势。一个完整的机电一体化系统,一般包括微机、传感器、动力原、传动系统、执行机构等部分,它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分,而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体,给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化,从根本上改变了包装机械的现状。

控制智能化。目前包装机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器,虽然PLC 弹性很大,但仍未具有电脑(含软件)所拥有的强大功能。未来包装机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件,基于电脑的智能型仪器将成为食品包装控制器的新趋势。

结构运动高精度化。结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣,可通过马达、编码器及数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等高精密控制器来完成,并适度地做产品延伸,朝高科技产业的包装设备来研发。

但在生活中,怎样才能把我们学习的知识用上呢?这是一个问题。其实只要我们在生活中多注意细节,多观察,做一个细心的人,自动化是随处可见的,

这时我们可以用学到知识去解释它。当我们在生活中遇到问题时,我们也可以用自动化知识解决它,联想实际问题与所学知识的关系,最后将问题轻松解决。所以只要我们亲身实践,多动脑,多思考,自动化知识可以在任意地方任意时刻帮助我们,这样才是真正学到并能应用自动化。

参考文献

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[2]高东杰、谭杰、林红权.应用先进控制技术[M].北京:国防工业出版社,2003.1

[3]戴先中.自动化科学与技术学科的内容、地位与体系[M].北京:高等教育出版社,2003.10

[4] 郑应平.信息与自动化科学技术发展和应用的若干问题[J].自动化信息,2001.1

[5]李正中.浅谈自动化科学与技术的发展历程[X]西安航空技术高等专科学校学报,2006.7

科学技术发展简史知识点及试题{含答案}汇总

第一篇古代科学技术 第一章人类的起源和科学技术的萌芽 一、人类的起源 1、古猿人出现的时间距今约250-400万年,即地质年代的新生代的第四纪初 2、劳动使猿变成了人 二、石器和弓箭 1、制造工具是人与动物的本质区别 2、使用石器生产的时代称为石器时代,分为旧石器时代和新石器时代。 3、人类早在260万年前就学会使用石器生产了。 4、大约在14000年前,旧石器时代末期,原始人发明了弓箭。弓箭的发明和使用是人类认识和改造自然中迈出的具有重大意义的一步。 三、火的利用和人工取火方法的发明 1、人类在50万年前就学会了用火。 2、火的使用和人工取火方法的发明具有划时代的意义和世界性的解放作用。它表明人类第一次征服一种自然力,并且最终把人和动物彻底分开。 四、农业和畜牧业的出现 1、农业和畜牧业的出现标志着原始人结束了依赖天然食物而生存的历史,表明人类可以在自然界中创造自己所需要的生活必需品。发生在从旧石器时代向新石器时代的过渡时期,即大约1万年前。 2、最早出现农业生产的地区是西亚。 3、农业生产从最初的刀耕火种到耕锄农业,新石器时代后期人们已经懂得灌溉技术和施肥技术。主要农具有木?、石?石犁。 4、大约一万年前,人们已经懂得饲养动物。人类最初驯养的动物有猪、羊、牛、鸡、狗。畜牧业从农业中分离出来是人类社会的第一次大分工。 5、由采集经济发展到农业经济,由渔猎经济发展到畜牧经济是人类继使用火之后的又一伟大创举。农业和畜牧业的生产不同于简单的采集和渔猎,它要求有较丰富的自然知识,要懂得动植物的生长规律,要学会育种,要有一些天文、气象、土壤等方面的知识,这些知识就是人类对自然界的最初的认识,也可以说是自然科学知识的萌芽。 五、制陶技术和手工业的出现 1、陶轮的发明是科技史上的一件大事,它是人类最早的加工机械。公元前7000-5000年,我国河南仰韶和西亚地区居民都已经掌握这种制陶技术。 2、制陶业的发展促成了手工业的出现,手工业的出现是人类社会的第二次大分工。 六、冶金技术的出现和原始社会的解体 1、人类最早认识的金属是黄金和铜。 2、冶铜技术开始于公元前4000年的原始社会晚期。 3、冶金技术的出现表明石器时代的结束,金属时代兴起,意味着原始社会解体,奴隶社会诞生。原始社会末期,农业、畜牧业、手工业都达到了新的水平,劳动有了剩余,从而使剥削成为可能。 第二章两河流域、古埃及和印度的科学技术 一、农业生产和农业技术 1、农业生产是这些国家和地区古代文化的经济基础。 2、农业生产发展的重要标志:水利、畜耕的发明和应用。 3、畜耕是三个地区和国家普遍采用的耕作方式。 二、天文学

工控机的起源与发展

工业计算机的起源与发展 【摘要】工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心,如今,工业计算机的广泛应用已经渗入到我们日常生活的各个方面。本文主要论述工业计算机的起源及其发展历程。 【关键词】工业计算机起源发展产业 一、计算机起源 说到工业计算机,首先得了解计算机的起源。计算机是由早期的电动计算器发展而来的。1946年,世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”,是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院制造的,用于计算弹道。它的体积庞大,占地面积170多平方米,重量约30吨,消耗近150千瓦的电力。这样的计算机成本很高,使用非常不便。1956年,晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。运算速度大大提高的同时,体积也大大减小。1959年出现的则是第三代集成电路计算机。 计算机是20世纪最伟大的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已形成规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步。计算机已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志。 二、工业计算机的发展概况 自从1946年世界上第一台电子计算机ENIAC正式使用以来,数字计算机在世界各国得到了极大的重视和迅速发展。20世纪70年代微型计算机的推广,标志着计算机的发展和应用进入了新的阶段。 计算机技术的发展给控制系统开辟了新的途径。现代控制理论以及各种新型控制规律和组合控制规律的发展又给自动控制系统增添了理论支柱。经典的和现代的控制理论与计算机相结合,出现了新型的计算机控制系统。数字计算机的运算和逻辑功能可以有效地满足当代复杂生产过程的控制要求。专门用于生产过程控制的数字计算机,通常称为生产过程控制用计算机系统,也称为工业控制计算机,或工业计算机(简称工控机)。计算机控制系统就是利用计算机(单片机、ARM、PLC、PC机、工控机等)来实现生产过程自动控制的系统。顾名思义,计算机控制系统强调计算机是构成整个控制系统的核心。 从美国工控机的发展和应用来看,用计算机控制生产过程,大体上经历了三个阶段。 1965年以前是试验阶段。早在1952年,化工生产中实现了自动测量和数据处理。1954年,开始使用计算机构成开环系统。1957年,由计算机构成的闭环系统开始应用于石油蒸馏过程的调节。1959年,在美国一个炼油厂建成第一台闭环计算机控制装置。1960年,在合成氨和丙烯腈生产过程中实现了计算机监督控制。 1965-1969年是计算机控制进入实用和开始逐步普及的阶段。小型计算机的出现,使可靠性不断提高,成本不断下降,计算机在生产过程的应用得到迅速的发展,但这个阶段主要发展的仍然是集中型的计算机控制系统。经验证明,在高度集中控制条件下,若计算机出现故障,则整个生产装置和整个生产系统都会受到严重影响,虽然多机并用的方案可提高集中控制的可靠性,但这样要增加投资。 1970年以后是大量推广和分级控制阶段。现代工业的特点是高度连续化、大型化,装置与装置、设备与设备之间联系日趋密切。因此,要降低能量消耗,提高产品质量和数量,仅仅实现局部范围的孤立的控制,是难于取得显著效果的。为了实现对现代化工业的综合管理和最优控制,目前已经出现运用工程学的方法来实现大规模综合管理的系统。这种控制系

机械自动化的历史发展及未来展望

目录 中文摘要 (1) 1 引言 (2) 2 机械自动化历史 (3) 2.1 自从18世纪中叶至工业革命时期 (3) 2.2 1952年一1965年 (3) 2.3 从1967年到20世纪80年代中期 (4) 2.4 从1967年到20世纪80年代中期 (4) 3机械自动化发展现状 (6) 4机械自动化发展未来 (9) 结论 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)

机械自动化的历史发展及未来展望 摘要:自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化是最早出现的自动控制系统,是自动化的一个分支。本文阐述了机械自动化国内外发展现状,进而探索机械自动化未来。关键词:机械自动化;干预;发展现状。

1 引言 17世纪后期,随着机械的改进,需要煤和矿石的需求量大大的增加人力畜力无法满足需求。于是18世纪初出现了T.纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。1765年,J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。1781年,瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机过于笨重应用不便。19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初在工业生产中电动机取代了蒸汽机。 离心调速器机械自动化的真正大放光彩的时候应是近代西方的工业革命时期,当时瓦特改进的蒸汽机中就运用了多个机械自动控制调节系统:离心式调速器和节流阀等。离心式调速器开创了机械自动控制的一个新的里程碑。机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减少劳动强度,提高了劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。

电工学简介含义起源历史及发展

电工学简介含义起源历史 及发展 Revised final draft November 26, 2020

电工指研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术,以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。电工的发展水平是衡量社会现代化程度的重要标志,是推动社会生产和科学技术发展,促进社会文明的有力杠杆。早在1883年电能开发的萌芽时期,恩格斯就曾经评价了它的意义:“……这实际上是一次巨大的革命。蒸汽机教我们把热变成机械运动,而电的利用将为我们开辟一条道路,使一切形式的能──热、机械运动、电、磁、光──互相转化,并在工业中加以利用。循环完成了。德普勒的最新发现,在于能够把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离,并在那一端加以利用──这件事还只是处于萌芽状态──,这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件所规定的一切界限,并且使极遥远的水力的利用成为可能,如果在最初它只是对城市有利,那末到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。”一个世纪以来人类社会的发展历程,充分说明了这一预见的正确性。 电磁是自然界物质普遍存在的一种基本物理属性。因此,研究电磁规律及其应用的电工科学技术对物质生产和社会生活的各个方面,包括能源、信息、材料等现代社会的支柱都有着深刻的影响。电能作为一种,它便于与各种进行转换,从多种途径获得来源(如、、、太阳能发电等);同时又便于转换为其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要(如电动力、电热、电化学能、等)。与其他能源相比,电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一系列优点,使电能成为最理想的二次能源,格外受到人们关注。电能的开发及其广泛应用成为继蒸汽机的发明之后,近代史上第二次技术革命的核心内容。20世纪

科学技术史资料(1)汇总

第 1 章原始时代技术的起源和科学的萌芽 第一节原始时代的技术创造 一、石器制造和弓箭发明石器制造标志着人类掌握了第一种最基本的材料加工技术,因此,它可以作为古代技 术创造的第一个标志。历史上把早期人类社会统称为石器时代,更细的又划分为旧石器、中石器和新石器时代。 二、人工取火在旧石器时代,人类已经注意到了火的用途。人工取火说明人类已经在实践中懂得了机械能可以 转化为热能的经验知识 三、驯养动物和栽培植物恩格斯曾指出:“野蛮时代的特有标志,是动物的驯养、繁殖和植物的种植。”这里说的“野蛮时代”相当于新石器时代。人类完成了从狩猎捕食动物到驯养繁殖家畜和从采集野生植物到有意识地种 植植物的重大转折,开始了人类真正意义上的生产实践。 四、烧制陶器和冶炼金属在新石器时代,除了石器的制造技术有很大发展外,还发明了陶器顺序青铜、铁 第二节原始时代科学的萌芽 一、天文学知识的萌芽 二、数学知识的萌芽 三、力学知识 第三节原始时代的宗教自然观 原始宗教自然观的主要内容是万物有灵论和图腾崇拜 第 2 章奴隶时代的科学技术 第一节古埃及、古巴比伦、古印度的科学技术 一、河流文明即城市文明的出现,是人类历史的一个重大转折。古埃及、古巴比伦、古印度和中国是世界文明的发 祥地,在这些地区先后出现了最早的奴隶制国家。古埃及和古巴比伦的文明对奴隶时代科学技术的高峰——古希腊 的科学技术有直接影响。 二、文字的发明埃及在早期王朝时期就有了以表形符号、表意符号和标声字母相结合的象形文字,其中有单辅音符号24 个,这是人类最早创造的标声字母,书写在形状似芦苇的植物——纸草上。巴比伦:字形呈楔形,所 以被称为楔形文字 三、天文学和数学埃及人此时已经认识到行星和恒星的区别,并且已经能用图画来表示星体在天空的位置。 古巴比伦人根据月亮的盈亏制定了太阴历,把一个月定为29 或30 日,大小相间,一年12 个月共354 日。这与一回归年相差11 日左右,所以他们采用置闰办法,每隔几年加一个闰月。把7 天作为一星期;把一周天 定为360 度;一度定为60 分;一分定为60 秒,这种测时和度量单位直到现在仍在使用。巴比伦人绘成了世界 上最早的星图。他们把黄道附近的一些恒星划分为若干星座,即黄道十二宫。古印度把一年分为12 个月,每月30 天,每 5 年置一闰月。据记载,他们把黄道附近恒星划分为27 宿(月宫),以此来表明月亮每天在天穹上 所处的位置。古埃及采用以10 为基数的记号组合计数方式。古巴比伦记数系统的特点,是以60 为基数并采用了进位记号。巴比伦的数制是10 进制和60 进制的混合数制。能解二次方程和三次方程。巴比伦人已掌握了分 数表示法,倒数表的制定可以简化除法运算为乘法运算。巴比伦人研究几何是为了解决实际问题,他们已经懂得 勾股定理、相似三角形。古印度约在公元前 3 世纪初,已经有10 进位计数法,当时还没有零和进位记法,公元前 3 世纪以后,印度出现了零的符号。 四、医学古埃及在数学和天文学上落后于巴比伦,但在医学方面却遥遥领先。古埃及遗留的医学纸草书完整的共7 部,最著名的是公元前 1 600 年左右的埃伯斯纸草书卷。第一个留下名字的医生叫伊姆荷特普(Imhotep )他被后人奉为医神,传说他是埃及医学的奠基人。世界上最早的医疗立法条文载于《汉谟拉比法典》中,表明巴比伦医 学也深受原始宗教自然观的影响。妙闻(生平年代不详)和闍罗迦(120 年?~162 年?)是古印度最著名的医生。他们的集著《妙闻集》和《闍罗迦本集》都是集古印度医学之大成,后者被誉为古印度医学百科全书。 五、建筑和其他工艺技术新巴比伦城的三道城墙与其上的300 多座塔楼相互衬托,城内的建筑物及其装饰被称 之为“空中花园”。 第二节古希腊的科学技术

互联网起源发展历程历史.

国际互联网,始于 1969年的美国,又称因特网,是全球性的网络,是一种公用信息的载体, 是大众传媒的一种。互联网是由一些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的网络, 即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(LAN 、城市规模的区域网(MAN 以及大规模的广域网(WAN 等等。这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家的大学、公司、科研部门以及军事和政府等组织的网络连接起来。 各行各业的人需要运用互联网来工作、生活、娱乐、消费,互联网本身是一个产业,同时它也带动了其他所有的产业的发展。计算机网络仅仅是传输信息的媒介, 是一个狭义的硬件网。而互联网是个广义的网, 它的精华则是它能够为你提供有价值的信息和令人满意的服务。互联网也是一个面向公众的社会性组织。世界各地数以万计的人们可以利用互联网进行信息交流和资源共享。互联网是人类社会有史以来第一个世界性的图书馆和第一个全球性论坛。它为用户提供了高效工作环境, 入网的电脑终端可以调阅各种信息资料。人民可以通过互联网进行娱乐与消费,听歌、看视频、购物。随着通讯技术的发展,上网终端已经不限于台式电脑和移动电脑,智能手机、平板电脑、掌上游戏机,甚至谷歌开发出来的眼镜、手表都可以上网。网络无处不在,网络无所不能。 一、从互联网的发展历程来看,从最初的 ARPANET 到如今的万维网。 1、互联网的起源。这一时期推动互联网发展的推动力是美国的冷战思维。 作为对前苏联 1957年发射的第一颗人造地球卫星 Sputnik 的直接反应,以及由苏联的卫星技术潜在的军事用途所导致的恐惧, 美国国防部组建了高级研究项目局(ARPA 。当时, 美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前 苏联第一次核打击以后仍然具有一定的生存和反击能力, 认为有必要设计出一种分散的指挥系统:它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其它点仍能 正常工作, 并且这些点之间,能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。为了对这一构思进行验证, 1969 美国国防部委托开发 ARPANET ,进行联网的研究。同

关于电气工程与自动化的发展历程

关于电气工程与自动化的发展历程 【摘要】本文介绍了电气工程及其自动化专业的发展历史及现状,分析了专业建设和发展中所面临的主要问题和挑战,阐述了专业定位与发展目标、人才培养目标,同时还指出制订新的专业人才培养计划的必要性。 【关键词】电气工程及其自动化专业建设专业发展培养计划 一、引言 电气工程及其自动化专业是一个工程性和基础性都很强的专业。电气工程的基础性决定了其具有很强的学科交叉和派生能力,如今的通信工程专业、电子信息工程专业、自动化专业、计算机科学与技术专业乃至生物医学工程专业都是从电气工程专业派生或再派生而形成,这些专业统称为电子与信息类专业,而它们和电气工程专业一起又被统称为电类专业,电气工程专业是电子与信息类专业的母体,而这些专业的产生和发展又大大推动了电气工程专业的发展,这一特点就要求我们在制定专业培养方案时不能仅局限于电气工程自身,而应兼顾整个电类专业,基于上述思想,我们认为该专业的目标是:培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及计算机应用等领域工作的应用型高级工程技术人才。为此,我们针对为地方服务这一办学宗旨和办学时间短的实际,确立了“交叉、融合、创新”的专业建设思路,

日标是以教育科学和管理科学为基础,遵循教育科学和大学生成才规律,优化人才培养方案,完善课程体系结构,以培养适合社会需求、引领社会发展的高素质应用型高级工程技术人才,为地方经济建设服务。 二、专业发展历史简介 有史以来,最早认识电的人是希腊学者米利都(Miletus,公元前六世纪),观察用布摩擦琥珀后,会吸引如羽毛等轻小的东西。但对静电有系统及科学的研究则是始于17世纪。 (1)17世纪的1600年初英国医生吉尔伯特(W.Gilber,t 1540--1603)所著的书中,对“电”进行了最早的论述,英语“E-lectric”一词即起源于希腊语“Electrica”和拉丁语“Electrum”。 (2)随后,英国人格雷(S.Gray,1696~1736)发现了电的导体和绝缘体,法国人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可说是当时深入探讨静电现象的第一人,它由众多的实验中发现,几乎所有的物质都可以摩擦生电,并且他更仔细地发现,所产生的电有两种,带有异种电者会互相吸引,带有同种电者会互相排斥。 (3)18世纪美国人富兰克林(B.Franklin,1760~1790)更是以他著名的“风筝实验”证明的电在自然界中的存在。

2021年论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021年论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题

2021年论我国机械自动化技术的发展应该注 重的几个问题 导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着科技的发展,特别是智能化空前发展,目前机械自动化已经取代了人力劳动,但是我国机械自动化发展还存在一些问题需要解决。本文围绕我国机械自动化技术的特点、作用、存在的问题以及发展必要性、发展途径这几个方面进行探讨,希望能够提供一些借鉴和参考。 机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性。我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,它们在工业中起到很大的作用,很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,需创造条件,向节约型工业化自动化社会努力。 我国机械自动化存在的问题 我国机械自动化技术起步较晚,且目前世界机械制造行业在自动 化技术方面还是以欧美发达国家的生产水平为准,包括我国在内的发 展中国家基本还处于机械自动化的实现阶段,这是一个长期的过程。 1.1.手工劳作比例高

自动化技术的应用和发展

自动化技术的应用和发展 发表时间:2018-09-28T10:02:34.253Z 来源:《建筑细部》2018年2月下作者:狄丹 [导读] 自动化技术的应用为人们的生产生活带来了极大的便利,也很大程度上节约了企业的生产成本,因此近些年来应用范围越来越广泛山西省运城市临猗县住房保障和城乡建设管理局山西运城 044100 摘要:自动化技术的应用为人们的生产生活带来了极大的便利,也很大程度上节约了企业的生产成本,因此近些年来应用范围越来越广泛。自动化技术的发展日新月异,特别是随着计算机互联网技术的发展,为自动化技术的发展提供了更加广阔的发展前景,加之“中国梦’的引导,自动化技术的应用也会走向更加环保、低碳的方向,相信通过我们的进一步学习和改进,的自动化技术一定能够取得更加长足高效的发展。 关键词:自动化技术;应用;发展 1自动化技术的应用 自动化技术的发展过程中的应用大致可以分为三个阶段,自动化技术的形成、局部自动化以及综合自动化。现在自动化技术的应用主要处于局部自动化向综合自动化迈进的过程,自动化技术被广泛应用于生产生活的各个方面,例如机械加工、电力控制、航空航天、交通系统、采矿冶炼、农业生产、环境保护、军工科研、办公服务等诸多领域,几乎涵盖了日常生活的方方面面,为人们的生产生活带来了极大地便利。在工业生产领域,自动化技术已经取代单一的人工操作,大大解放了生产力,而且机械统一流水线操作,大大提高了产品的精准度,很多生产环节已经能够实现“无人工厂”的目标。不仅在机械生产中,自动化技术中的控制系统还频频出现在飞行器以及交通设备的控制上。随着技术的发展如今飞行器的速度已经远远不能依靠人脑进行控制,自动化控制系统的引入大大促进了其进一步发展。同时自动化技术还在于越来越多的学科相互交融,朝着更多的领域延伸,例如环境系统工程已经成为一个全世界性的大课题,人类为了更好地生存和发展,必须采取多种措施来改善环境,自动化技术将在这个过程中发挥巨大作用。 2自动化技术的发展现状 2.1自动化技术广泛应用 目前电气自动化技术凭借其强大的功能和安全高效的优点在大多数工业企业中有广泛地应用,工业生产过程使用自动化技术,实现高度智能化,大大降低了企业生产过程的运行成本,增强了生产的可靠性,更大程度上促进企业经济效益的提升。 2.2自动化系统操作及维护简单 随着信息化技术的发展,自动化技术能够实现机器按照控制系统预先设定的程序来完成相应的指令,将工人从繁琐的人工重复单一操作中解放出来,并且随着技术的不断发展,能够通过控制系统使得机器完成更加复杂、灵活、精确地指令性任务。在机器生产过程中,仅仅需要进行简单的检测以及日常机器的维修保养工作就能够实现长时间高效率运行。 2.3管理应用模式落后 各个领域对于自动化技术的引进,主要局限在仅仅引进先进的自动化技术和设备,企业的经营管理模式仍然按照传统的管理模式运行,新旧机制之间存在很多不匹配的地方,使得自动化技术的引进并不能达到预期的效果。企业的管理模式相对滞后,对于管理问题不够重视,管理工作严重缺乏科学性和系统性,会直接导致企业仅仅机械的应用自动化技术,而缺乏创新意识,从而使得企业的发展动力不足。 2.4人才资源缺失 自动化技术虽然已经取得比较好的成绩,但是同发达国家的技术相比,仍有很大的进步空间。这种不足之处主要表现在在实际的产品生产经营过程中由于传统的经营及管理方式仍然占据主导地位,使得工业企业中的自动化技术人才缺失,对于自动化设备的应用过于强调理论,简单追求会用购买的设备和技术即可的最低目标。人才在经济发展科技进步中的重要作用,而通过工业生产实践总结经验改进设计更是改善设备的重要途径。但是国内大多数企业目前过多的追求理论化效果而忽略了人才的培养与引进,给自动化技术的进一步发展造成了很大的阻碍。 3自动化技术的发展趋势 3.1高度集成自动化 集成自动化是指在现有的信息技术的基础之上,不断进行改进,从单一的机器操作到整体机械设备的加工制造过程的统一具体化操作。未来的自动化技术书会采用高度集成化的CPU、芯片以及大规模集成电路,来提高数控系统的集成度,以及软件硬件的运行速度,同时也会更多的采用LED平板显示技术来提高显示器的性能,能够实现超大尺寸的显示。同时也会更加全面的应用先进的封装技术和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体,通过提高集成电路密度,减少互连长度和数量来降低产品的价格,改进产品的性能,提高整个系统的可靠性,扩大系统的应用范围。 3.2智能自动化 这里所说的智能自动化是基于互联网技术的发展而对自动化技术进行的改进和完善,未来会不断利用计算机技术来实现自动化技术的智能化发展方向,提高自动化生产中设备生产数据的收集和科学分析能力,更加全面具体的掌握生产情况,替代一部分的人工管理,对于企业来说能够节约一部分的人力资源成本,从而降低企业同等产品的生产成本,提高企业的经济效益,更好地促进企业的长足发展。 3.3管理更加系统化 自动化技术的主要目标就是用机械设备来取代人力作业,这个发展方向不会改变,在机械化程度日益提高的情况下,企业的管理模式也会与时俱进作出改变。企业应当根据企业自身发展目标再结合自动化技术应用情况和发展前景来制定相应的发展策略。一方面,向相关行业自动化技术管理水平先进的国内外企业学习,不论是先进的自动化管理应用模式还是完善的人才培养模式都应当进行学习引进;另一方面,要根据企业发展制定一套长远的发展战略,把目光放的尽可能长远一些,保证自动化技术的可持续性发展,持续为企业经济效益贡

《自动化的历史 现状 展望》

一.自动化软件的发展历史及定义 自20世纪80年代初期诞生至今,自动化软件(组态软件)已有20年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用软件,是随着PC机的兴起而不断发展的。80年代的组态软件,像Onspec、Paragon 500、早期的FIX等都运行在DOS环境下,图形界面的功能不是很强,软件中包含着大量的控制算法,这是因为DOS具有很好的实时性。90年代,随着微软的Windows 3.0风靡全球,以Wonderware公司的Intouch为代表的人机界面软件开创了Windows下运行工控软件的先河,由于Windows 3.0不具备实时性,所以当时,80年代已成名的自动化软件公司在对于操作系统的支持上,或按兵不动,或将组态软件从DOS向OS/2移植,人们这样做的原因,是大家都认为工控软件必须具有很强的实时性和控制能力,必须运行在一个具备实时性的操作系统下,像DOS、OS/2、Win NT(1993年才推出)等。历史证明,在当时的硬件条件下,上位机做人机界面切中了用户的需求,Wonderware因而在不长的时间内成为全球最大的独立自动化软件厂商,而在80年代靠DOS版组态软件起家,后来向OS/2移植的公司后来基本上都没落了。

那么,本文中提到的自动化软件指什么?到底什么是自动化软件?它应该具备哪些功能和特征呢? 首先,自动化软件主要包括人机界面软件(HMI),像Intouch、iFix、组态王等;基于PC的控制软件,统称软PLC或软逻辑,像亚控的KingAct以及即将推出的组态王嵌入版、西门子的WinAC等;还包括生产执行管理软件,许多专家也将这一类软件归为MES(Man ufacturingExecution System),像Intellution公司的iBatch、Wonderware公司的InTrack等,另外,与通用办公自动化软件相比,自动化软件还应包括相应的服务。 其次,自动化软件主要具备如下功能及特征:工业过程动态可视化;数据采集和管理;过程监控报警;报表功能;为其他企业级程序提供数据;简单的回路调节;批次处理;SPC过程质量控制;符合IEC1131-3标准。 二.自动化软件全球及国内市场发展状况 在全球范围内,自动化软件市场已比较成熟,年增长速度大概在9%左右,图1是ARC对全球自动化软件市场增长幅度的预测。 目前,全球知名的自动化软件厂商不足20家,但头6

自动化科学技术的发展史

自动化科学技术的发展史 —自动化科学与技术的产生与发展 关键词:自动化技术发展 摘要:从古至今,劳动人民在经过长期生产和生活后﹐为了减轻自己的劳动﹐逐渐产生利用自然界动力代替人力畜力﹐以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动的愿望﹐经过漫长岁月的探索﹐他们互不相关地造出一些原始的自动装置。而这些装置在随着知识和社会的进步中,断地得到提升,不仅节省了劳动力,解放生产力,还提高了了生产效率,好地实现了工业化流水线生产,并且有些能够在预先的编程设定后可以智能的解决一些问题,效地降低了生产成本。 1.引言 自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 2.自动化技术及应用的发展经历 2.1自动化技术形成时期(18世纪末至20世纪30年代) 社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产﹑军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。工业上的应用,是以瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机调速器作为正式起点。1788年﹐瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题﹐把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速调节系统﹐使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。此时的自动化装置是机械式的,而且是自力型的。 2.2自动化技术及应用的发展经历 自动化技术及应用的发展经历了三个重要的里程碑: 里程碑是1788年英国机械师watt在发明蒸汽机的同时发明的蒸汽离心式调节器。第一次出现被控量的自动调节。 第二个里程碑是20世纪20年代电子管反馈放大器的诞生,各种电子式控制器在各种机

条码技术的起源与发展

条码技术的起源与发展 条码技术主要研究如何将信息用条码来表示,?以及如何将条码所表示的数据转换为计算机可识别的数据。条码技术是目前应用最广的一种自动识别技术。本节将详细介绍条码技术的概念﹑历史﹑特点及发展趋势。 1.条码技术的起源及国外发展现状 随着计算机、信息及通讯技术的发展,信息的处理能力、储存能力、传输通讯能力日益强大。全面、有效的信息采集和输入几乎成为所有信息系统的关键。条码自动识别技术就是在这样的环境下应运而生。它是在计算机、光电技术和通信技术的基础上发展起来的一门综合性科学技术,是信息采集、输入的重要方法和手段。 条码最早出现于上世纪40年代,但得到实际应用和迅速发展还是在近20年。欧美、日本等国家已普遍使用条码技术,而且正在世界各地迅速推广普及,?其应用领域正在不断扩大。 在40年代后期,美国乔·伍德兰德(Joe Wood Land)和贝尼·西尔佛(BenySilver)两位工程师就开始研究用代码表示食品项目以及相应的自动识别设备?,并于1949年获得了美国专利。这种代码图案如图2-2右上图所示。该图案很像微型射箭靶,称作“公牛眼”代码。靶的同心环由圆条和空白绘成。在原理上,?“公牛眼”代码与后来的条码符号很接近,遗憾的是当时的商品经济还不十分发达,而且工艺上也没有达到印制这种代码的水平。然而,20年后,?乔·伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码——UPC条码的奠基人。?吉拉德·费伊塞尔(Girad Feissel)等人于1959年申请了一项专利,将数字0~9?中的每个数字用七段平行条表示。但是这种代码机器难以阅读,人读起来也不方便。不过,?这一构想促进了条码码制的产生与发展。不久,E·F·布林克尔(E·F·?Brinker)将条码标识应用在有轨电车上。60年代后期,西尔韦尼亚(Sylvania)发明了一种被北美铁路系统所采纳的条码系统。?这两项发明可以说是条码技术最早期的应用。

自动化的起源教学文案

自动化技术简要发展史 广义的自动化,是指在人类的生产、生活和管理的一切过程中,通过采用一定的技术装置和策略,使得仅用较少的人工干预甚至做到没有人工干预,就能使系统达到预期目的的过程,从而减少和减轻了人的体力和脑力劳动,提高了工作效率、效益和效果。由此可见,自动化涉及到人类活动的几乎所有领域,因此,自动化是人类自古以来永无止境的梦想和追求目标。 自动化技术的发展大致可分为工匠、技术化、理论化、网络化与智能化等 几个阶段。 一、工匠阶段 人类很早就进行了简陋自动化装置的探索,留下了许多记载与传说,但由于技术与理论都没有真正地发展起来,直至1788年之前,都未能有重大的突破。这里列举几个较为著名的古代自动化装置。中国的指南车是广为传说与记载的古代发明,它始于西汉甚至更早,现已有复制品,但可能由于其自身的固有缺陷或是有了更为方便的指南工具,指南车没有真正得到使用。除了指南车外,还有记里鼓车,著名科学家张衡(公元78-139年)发明的混天仪、水运气象台等。公元3世纪,希腊人发明了水钟。另外,古代传说中的在重要位置安放的各种暗算机关,也是早期的自动化装置的尝试。据说,达·芬奇为路易十二制造过供玩赏用的机器狮,这可以说是最简单的机器人。 二、技术化和理论化阶段 标志人类社会工业革命开始的是瓦特于1788年发明的蒸汽机,它同样也标志着自动化领域技术化和理论化阶段的开始。具有良好的自动控制系统也是蒸汽 机得以成功的必要条件之一。 在瓦特之前,已有人发明过各种各样的蒸汽机及相关控制装置,但没有真正地解决问题,主要原因有蒸汽的进气和排气是手动操纵的,转速不稳定等。瓦特的发明解决了这些问题,其蒸汽机的转速调节系统原理如图1-10所示。

中国自动化控制系统发展历程及前景

中国自动化控制系统发展历程及前景

力达人秉承“以质量求生存,以科技求发展,以信誉拓市场,以实力打造品牌”的经营理念,秉着“优良的性价比与高效的客户服务”的核心竞争力,“与时俱进,诚实守信,同舟共济,精益求精”的经营信条,竭诚与广大新老客户及同行真诚合作,共同发展,共创美好未来”。 自动控制系统是在无人直接参与下可使生产过程

或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段。 经过20多年的发展,中国工业自动控制系统装置制造行业取得了长足的发展,尤其是20世纪90年代以来,中国工业自动控制系统装置制造行业的产量一直保持在年增长20%以上。2011年,中国工业自动控制系统装置制造行业取得了令人瞩目的成绩。全年完成工业

总产值2056.04亿元;产品销售收入1996.73亿元,同比增长24.66%;实现利润总额202.84亿元,同比增长28.74%。国产自动控制系统相继在火电、化肥、炼油领域取得了突破。 目前,中国的工业自动化市场主体主要由软硬件制造商、系统集成商、产品分销商等组成。在软硬件产品领域,目前中高端市场几乎全部由国外著名品牌产品垄

断,并将在近年仍维持此种局面;在系统集成领域,跨国公司占据制造业的高端,具有深厚行业背景的公司在相关行业系统集成业务中占据主动,具有丰富应用经验的系统集成公司充满竞争力;在产品分销领域,大型跨国公司的重要分销商是行业内的领先者,主要有上海海得控制系统股份有限公司、福大自动化科技有限公司、汕头众业达电器有限公司等。

在工业自动化市场,供应和需求之间存在错位。客户需要的是完整的能满足自身制造工艺的电气控制系统,而供应商提供的是各种标准化器件产品。行业不同,电气控制的差异非常大,甚至同一行业客户因各自工艺的不同导致需求也有很大差异。这种供需之间的矛盾为工业自动化行业创造了发展空间。 中国拥有世界最大的工业自动控制系统装置市场,

制造自动化技术的发展历程和及前景(1)教案资料

制造自动化技术的发展历程和前景 自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业治疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 自动化是美国科学家哈德在1936年提出的。他认为在一个生产过程中,机器之间的零件转移不用人区搬运就是自动化,这就是早期自动化的概念。制造自动化概念是一个动态发展的过程,在过去一段时间内人们认为自动化使用机器代替人的体力劳动能够只能完成指定的作业,但是随着科技不断地进步,计算机技术的不断发展和应用,制造自动化的功能目标不再是仅仅代替人的部分脑力劳动去自动完成指定的作业。随着制造技术.电子技术.信息技术.管理技术等发展,制造自动化已经远远突破上述传统的概念。二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、

军事工程和科学研究等活动。自动控制系统通常由控制器、执行机构和信息反馈装置三部分组成。反馈装置的任务是监视和测量执行机构和工作对象的状态变化和执行结果,把这些信息反馈给控制器。控制器则根据任务的定义和当前执行情况决定以后应该采取的措施,以机械的、光电的或其他的物理方式向执行机构发出指令,以便后者准确地加以执行。 第二次世界大战以来的四十多年中,特别是六十年代以后,在发达国家和很多发展中国家,人们的生产方式和生活方式都发生了巨大的变化。这种变化最重要的标志是,在社会劳动时间不断缩减的情况下,社会劳动生产率和人均国民收入都增长了大约十倍,人的平均寿命大大延长。促成这种急剧变化的主要原因是科学技术的进步,所以普遍认为人类正在经历着一场新的技术革命。在科学技术领域里对新技术革命贡献最大的是两个相互联系紧密的领域:一是信息技术(微电子技术、计算机技术和通信技术等)的重大突破;二是系统科学的概念、理论和方法的工程化应用。前者是后者得以成功的物资基础,后者又为前者的发展开辟了道路制造自动化的发展与技术发展密切相关,其生产模式也经历了五个阶段。第一阶段:刚性自动化阶段。这一阶段包括单机自动线和刚性自动线,在上世纪四五十年代这个技术已经相当成熟,在这一阶段中应用传统的机械设计与制造工艺方法,其特征是高生产率和刚性结构,很难实现生产产品

自动化仪表的发展历程

自动化仪表的发展历程 未来几年间,我国仪器仪表仪器仪表将重点围绕以下方面发展:工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权的自动化软件的商品化。 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达 到70%以上。 仪器仪表仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、 市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末 水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 另外,还有医疗仪器、尖端测量仪器。 现代仪器仪表的发展趋势

自动化技术的起源、发展、应用和未来展望

摘要 简单介绍自动化技术的起源、发展、应用和未来展望。自动化技术从产生到发展,已经应用到了社会的各个领域,将来必定会成为社会发展的新力量,为社会创造更大的财富。 关键词:自动化技术起源发展趋势预测 引言 自动化是指机器或装置在无人干预的情况下通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程。广义上讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。 自动化技术广泛用于工业、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,是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。它主要研究的是人造系统的控制问题,自动控制,与其他高科技领域亲密无间、协同进步。 一、自动化技术的起源 古代人类在长期生产和生活中﹐为了减轻自己的劳动﹐逐渐产生利用自然界动力代替人力畜力﹐以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动的愿望﹐经过漫长岁月的探索﹐他们互不相关地造出一些原始的自动装置。古代自动装置公元前14~前11世纪﹐中国﹑埃及和巴比伦出现了自动计时装置──漏壶﹐为人类研制和使用自动装置的开始。 中国的漏壶最初使用泄水型漏壶﹐后来采用受水型漏壶﹐经过不断改进﹐又发展成三级漏壶。1135年,中国的燕肃在一种名叫莲化漏的三级漏壶中采用了自动装置调节液位。 公元 1世纪古埃及和希腊的发明家也创造了一些机器人或机器动物来适应当时宗教活动的需要。如教堂庙门自动开启﹑铜祭司自动洒圣水﹑投币式圣水箱和教堂门口自动鸣叫的青铜小鸟等自动装置。 近代自动装置 17世纪以来,在欧洲的一些国家相继出现了多种自动装置﹐

其中比较典型的有﹕法国物理学家B.帕斯卡在1642年发明能自动进位的加法器﹔荷兰机械师C.惠更斯于1657年发明钟表﹐提出钟摆理论﹐利用锥形摆作调速器﹔英国机械师E.李1745年发明带有风向控制的风磨﹐利用尾翼来使主翼对准风向;俄国机械师И.И.波尔祖诺夫1765年发明浮子阀门式水位调节器﹐用于蒸汽锅炉水位的自动控制。 二、自动化技术的萌芽和发展 1788年,英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元﹐标志了人类社会工业革命开始,它同样也标志着自动化领域技术化和理论化阶段的开始,对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件,促使工厂工作由手工化向自动化过渡,为日后的资本主义发展奠定了基础。 自动调节器的广泛应用在这一时期中﹐由于第一次工业革命的需要﹐人们开始采用自动调节装置﹐来对付工业生产中提出的控制问题。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。 人们在使用蒸汽机的时候,就发现保持其转速的稳定是一个大问题,为此,就发明了飞球转速控制器(也叫离心调速器)。当蒸汽机的转速过快时,因为离心力,两个粉色的飞球就会往外胀;飞球胀开以后,这个下面的套筒就往上升,这个套筒的移动,就带动执行机构(蒸汽阀门)动作,使得进入引擎的蒸汽量减少,从而降低了蒸汽机的转速。蒸汽机的转速过慢会产生什么现象,相信读者都会自己分析的。 可是,光有飞球控制器有时还是不能解决问题。人们很快发现,有的蒸汽机的飞球调速器投入运行后,蒸汽机的转速就产生周期性的大幅度波动,无法正常

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