自動化技術的發展趨勢范文

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篇1

關鍵詞：機械自動化技術；研究分析；發展趨勢；技術方向

引言

現階段我國的諸多高新科學技術均處于一個迅猛發展的階段之中，并且機械自動化技術也處在一個全新的發展時期。所以，還需要不斷的尋求技術的革新與改良，以高質量的、低成本的、見效快的以及高效益的技術，結合最新的工藝水平，全面并且充分的發掘出設備的最佳設計方案，逐步的針對設備的購置、機床的布局以及研究開發設備的技術等等進行增強，提升自動化技術的應用層面，并且重視現代化的自動化技術在信息流之中的巨大作用，以達到提升我國機械自動化技術發展的目的與效果，為未來技術的不斷前進與改良提供有利的條件。

1.生產應用的機械自動化技術分析

在工業技術生產之中，現代化的機械自動化技術有著巨大的作用，并且對各個行業和各個領域的建設都有著非常重要的意義。由于長時間以來我國的機械自動化技術主要都是結合實際、圍繞著實際的生產與建設的狀況來進行改良，并且逐步的摒棄自動化的技術手段，舍棄了現代化的、先進的自動線技術，拋棄了自動化發展建設的戰略指標，同時還放棄了一些由于自動化而導致生產效率低下的技術手段，最終使得我國現階段的自動化技術發展水準與世界發達國家相比有著巨大的差距，并且在我國的許多工業生產之中過分的、盲目的追求生產的速度，而忽視了對現代化高新技術的發展，在建設的過程之中也帶有狹隘的發展思想，這樣的現狀不利于發展機械自動化技術。根據相關的統計資料與分析報告，可以從中發現我國現階段各個部門當中自動化技術的占有率僅僅在百分之五十左右，這樣的情況不僅阻礙了自動化技術的進一步發展，對于提升生產效率和勞動的質量而言也有著一定的影響，對于產品的質量、產品的可靠性等等，都有著不小的打擊。所以，在今后的發展建設歷程之中還需要大力的推行機械自動化技術，以技術的革新作為首要的發展建設目標，逐步的放棄一些傳統的、生產效率低下的技術和設備，大力的發展新型的技術，為我國的生產工業不斷創新與改良鋪平道路。

2.低成本、高效益的機械自動化技術分析

現代化的機械自動化技術具有高效益以及低成本等多方面的優勢，并且這樣的現狀也適合我國當前發展的基本局面。所以有必要通過技術的革新來對生產和制造進行逐步的改良，取得更大的經濟效益和社會效益。另外，由于我國在發展低成本、高效益的機械自動化技術過程之中還需要不斷的借鑒國外的發展經驗，所以還需要深入到實踐之中進行探索和發現，對技術的不足之處進行合理的改良，詳細的對技術方案進行調整，多多與國外進行交流，積極的引進一些現代化的、成熟的發展模式，結合自身的情況進行調整與改進。同時，在機械自動化技術發展的過程之中還需要大力的提倡精簡生產的工作模式，不斷的加強企業的投資與建設，對原有的設備進行技術改造，降低設備的利用強度，進而達到節約成本的目的和效果。最后，還可以大力的引進直線電機驅動技術或者是閉環式交流電驅動技術，對計算機系統和數據庫等等進行改進，進而達到數據信息綜合管理與實時動態化控制的目的與效果，共同的創造出一個現代化的、成熟的工作環境，構建出最佳的機械自動化技術發展局面。

3.機械自動化技術未來的發展趨勢分析

在今后的機械自動化技術必將逐步的向數字化、數控化、計算機電子化等方向發展，并且對其中每一個工藝生產的技術環節和設計的細節進行改進，最終達到全自動化的效果，完成技術的轉型。而從目前階段的自動化水準來進行分析，最初的以信息集成為重點的技術將逐步的轉化成為具有一定的特征的自動化工作模式同時，由于資金以及技術方面的難題，所以此項技術在實踐工作當中一直難以有效的開展。目前針對機械自動化技術進行改造是一項世界性的課題，總體的發展建設水準還處于人工操作的自動化這一階段之中，所以在發展的過程當中不可以操之過急，而需要穩扎穩打，逐步的實現對技術的改進。另外，在我國的機械自動化技術改造之中還需逐步的引入先進的柔性技術，對原有的設備和工藝進行調整和優化，并且針對其中的特定環節允許加入人工的干預，最終完成技術的提升與改良，這樣的發展趨勢必將是今后建設的一個重點。

4.結束語

綜上所述，根據對機械自動化技術的應用以及相關技術的發展趨勢進行全面的分析，旨在全面的研究現階段我國機械自動化技術的不足之處，并且通過引進新型的技術手段和高新技術工藝，來完成機械設備的自動化改造，為機械自動化技術的發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]張強.淺議現代化的機械自動化技術管理系統的建設和發展[M].檔案管理資訊，2012.10：45-46

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關鍵詞：自動化技術；發展現狀；應用；發展趨勢

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言

在社會生產當中應用機械自動化技術，能夠大大地提高產品的生產效率和生產質量，使得產品的生產周期縮短，與此同時，降低了生產工人的勞動強度，使得產品的生產成本大大地降低，從而增加了企業的收益。機械自動化技術還能夠帶動跟產品有關技術的發展、推動產品的更新換代，以及改善勞動環境等。

一、我國機械自動化技術的發展現狀

改革開放以來，我國制造業無論在數量還是質量上都有了突飛猛進的增長，但是具有獨立知識產權的產品卻不多。例如，許多企業的產品雖然表面上說是國產，但是很多產品的核心技術還是應用的國外的技術，如汽車發動機、空調壓縮機等。據研究，我國的機械制造業與發達國家相比還是比較落后，落后的主要是以下幾個方面。

1、管理方式落后

我國機械制造業的管理方式與發達國家相比比較落后，目前我國大部分中小企業都采用經驗管理，只有少數大型企業應用了計算機輔助管理。而在發達國家，計算機管理已經普遍應用到機械制造業的管理中，發達國家的企業都十分重視組織和管理體制，根據企業的發展情況以及管理科學的發展及時更新和發展適合企業發展的生產模式，國外推出了精益生產、準時生產、和并行工程等新的管理思想和技術。

2、CAD技術使用比率低

發達國家的機械制造行業積極探索新的設計淮則和設計方法，CAD技術已經廣泛應用到機械制造行業中，許多大型企業都采用了無圖紙設計和生產，既提高了生產效率，又節約了資源，十分的環保。而我國的CAD技術使用比例還比較低，只有一些大型企業采用了計算機輔助設計，許多中小型企業仍然采用傳統的圖紙設計方法。

3、新型加工方法普及率低

在加工方法方面，發達國家都廣泛地應用微型機械和微米、激光加工技術以及高精密加工等新型加工方法，而我國尚沒有掌握這些方法和技術，也沒有自主研發出新型加工方法，新型加工方法在我國沒有得到普及。

4、自動化技術落后

在自動化技術方面，發達國家已經將柔性制造單元、計算機集成制造系統、數控機床等技術應用到機械制造中，而與發達國家相比，我國還處于機械自動化還處于比較原始的階段，只有少數企業應用了柔性制造單元和制造系統。

二、機械自動化技術的應用

1、自動化檢測

在科技不斷進步的影響之下，各種比較復雜的加工設施、一系列新型的刀具與材料被得以應用到機械制造中，這提高了產品檢測的難度，過去由工人實施檢測的策略已經不能夠滿足行業發展的需要。因此，在機械制造當中應用自動化檢測，主要有多個專家系統的智能設備診斷技術，以及基于人工神經網絡、電流信號和時序等來識別刀具磨損狀態等。

2、自動化裝配系統

自動化裝配系統指的是根據相應的技術標準，把一些幾何形狀的零配件通過搬運、組合、調試、檢驗等一系列的操作，加工成一件產品。確保機械產品質量的關鍵是裝配，自動化裝配系統代替了過去憑借工人的操作技巧與復雜操作所實施的裝配，大大地提高了產品的生產質量與生產效率，在機械自動化技術的應用當中，自動化裝配系統這個應用是非常重要的。

3、自動化加工系統

自動化加工系統能夠自動地實施加工循環，還能夠自動地裝卸工件。自動化加工系統將工人的勞動取代了，降低了在生產過程當中機械操作失誤的概率，以有效地確保產品的產量與質量。

4、自動化物流供輸系統

自動化物流供輸系統能夠把制造系統當中所要求的成品或者是原料輸送到一定的地點，這是自動化機械制造系統當中必不可少的一個關鍵組成部分。自動化物流供輸系統的設備主要有自動輸送系統和單機自動裝置等。

5、自動化信息流

自動化信息流主要有產品數據庫管理系統、計算機輔助工藝設計、計算機輔助制造，計算機輔助設計。產品數據庫管理系統指的是管理設計制造中所產生的信息與數據。計算機輔助制造(CAM)指的是將計算機技術應用在系統當中或者是生產制造的過程當中，數控技術是它的核心。計算機輔助設計(CAD)指的是設計人員在設計關于機械方面的工作時借助計算機的圖形設備來進行。計算機輔助工藝設計是計算機輔助制造與計算機輔助設計之間的橋梁，用以提高工藝編程的效率，且要對工藝設計進行優化，使之標準化。

三、自動化技術發展趨勢

1、功能發展方向

1.1用戶界面圖形化

用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。

1.2科學計算可視化

科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。

1.3內裝高性能PLC

數控系統內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。

2、體系結構的發展

2.1集成化

采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統的可靠性。

2.2模塊化

硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化，根據不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統。

2.3網絡化

機床聯網可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

結束語

綜上所述，在我國綜合國力的發展中，機械制造業的作用是十分關鍵的。因此，我們應當大力發展機械自動化技術，以更加有效地推動機械制造業的發展，這就需要相關機械制造業的技術工作者們在工作的過程中不斷地總結經驗，進一步地提高技術能力和技術水平，進而促使我國形成高速度和高質量的機械自動化技術。

參考文獻

[1]索春英,馮哲.淺析如何提高機械設計的自動化程度[J].價值工程.2011(06)

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[關鍵詞]電氣自動化技術；應用；創新

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0238-01

隨著社會的發展、技術的進步，一些工程領域的科技含量越來越高，諸多行業的現代化、自動化、智能化等，無不需要電氣專業參與配合。經過幾十年的發展，我國電氣自動化技術取得顯著進步，目前已經形成了中低檔電氣自動化產品以國內企業為主；高中檔電氣自動化產品以國外企業為主；大中型項目依靠國外電氣自動化產品；中小型項目選用國內電氣自動化產品的市場格局。

1 電氣自動化技術應用方向

1.1 電力系統自動化實時仿真系統的應用

該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行，還能用以協助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環系統，從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進，方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。

1.2 綜合自動化技術與智能保護的應用

目前，國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。

2 電氣自動化的應用

2.1 電氣自動化在電力系統的應用

電氣自動化不論是在火電還是水電力方面都得到了廣泛的應用，并在應用中不斷創新，電力系統的先進與否在很大程度上影響上國家的經濟發展。電力自動化技術的應用讓電力發展方面更加發達。第一，新電力電子開關的使用，標志了電力系統已經進入了運動控制的新時代。監控功能的發展和MOS控制晶閘管將驅動電路，以及過壓過流保護，促使信號的警示功能得到充分的發展，方便了與住信號之間的聯系，使網絡通訊功能也得到了充分的發展。電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起，統一成一個整體。第二，組成交換器重要部分電子器件的更新與發展，大大促進了變換器的新發展，讓電力自動化的應用更加的深入、簡便，優化了電力系統。第三，交流調速控制技術的逐漸成熟和控制結構的簡單操作，以及控制思想的現代化和控制手段的直接化、快速的響應速度，還無超調，使信號處理的物理概念相當具有明確化。這方面的全新的應用提高了讓電氣自動化的工作效率，降低了成本。電氣自動化為電力系統做出了很大的貢獻。

2.2 電氣自動化在樓宇控制方面的應用

將電氣自動化應用于樓宇控制中，大大地提高了居住使用的安全系數，讓樓宇的控制管理更具現代化、科技化及智能化。在樓宇控制中，電氣自動化技術主要應用于兩種系統中。由PE線加上一個三相四線的接地系統稱為TN-S系統。通常在建筑物內，為了提高樓宇系統的安全系數而設置的獨立變配電所的進線就是采用的該系統。這種系統的優點是，憑借建筑物內的單相用電設備，可以隨機地變換電流。值得注意的是，在智能建筑應將電子設備的直流接地，可以達到防雷防靜電的效果，安全第一。

由兩個接地系統組成的控制系統稱為TN-C-S系統，TN-C-S主要劃分為TN-S系統和TN-C系統，它們的分界面是在PE線與N線的連接點上。這種系統與TN-S系統相對而言，樓宇系統電力系統的工作顯然更加高效和安全。通過電氣自動化的應用讓樓宇控制綜合管理更加系統化和全面化、科學化和安全化。提高了工作人員的操作速度，同時使操作也變得更為簡便，居民在樓宇內的日常活動變得更加的安全和放心。

2.3 電氣自動化技術在港口作業的應用

電氣自動化在港口作業中具體的應用于自動定位、動調度管理系統、無線數據通訊等，這樣大大地提高了水路的運行效率，節約了勞動成本和勞動力支出。在節約資源的前提下，大大地提高了港口作業的效率，使水路的工作可以高效的運行，同時使經濟的發展與國際貿易得到滿足，實現技術和經濟發展的雙方都能得利。

3 探討電氣自動化控制系統的發展趨勢

3.1 OPC（OIJEforProcessControl）技術

OPC（OIJEforProcessControl）技術的出現，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛采納。Pc客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。

3.2 變換器電路從低頻向高頻方向發展

隨著電力電子器件的更新，由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時，直流傳功的變換器主要是相控整流，而交流變頻船動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件進入第二代后，更多是采用PWM 變換器了。采用PWM方式后，提高了功率因數，減少了高次諧波對電岡的影響，解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。

但是PWM 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上，使電機繞組產生振動而發出噪聲。為了解決這個問題，一種方法是提高開關頻率，使之超過人耳能感受的范圍，但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導通或關斷，開關損耗很大。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

1986年美國威斯康星大學 Divan 教授提出諧振式直流環逆變器。傳統的逆變器是掛在穩定的直流母線上，電力電子器件是在高電壓下進行轉換的‘硬開關’，其開關損耗較大，限制了開關在頻率上的提高。而諧奪式直流環逆變器是把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上，使電力電子器件在零電壓或零電流下轉換，即工作在所謂的‘軟開關’狀態下，從而使開關損耗降低到零。這樣，可以使逆器尺寸減少，降低成本，還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此，諧振式直流逆變器電路極有發展前途。

4 結語

自動化技術在電力系統中的應用越來越廣泛而深入，這也使電網管理方式產生翻天覆地的變化。新技術、新理論的應用使一些概念不斷被更新和修正，傳統的技術界線逐漸模糊，各種原來看似不相關聯的技術會彼此融合和滲透，這些推動著電力自動化系統的不斷發展和變化。

參考文獻

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關鍵詞:發展現狀；監控方式；發展趨勢；

1. 工業電氣自動化的發展現狀

1.1平臺開放式發展

OPC(OLE for Process Control)技術的出現,IEC61131 的頒布,以及 Microsoft 的 Windows 平臺的廣泛應用, 使得未來的電氣技術的結合,計算機日益發揮著不可替代的作用。

1.1.1 IEC61131 標準使得編程接口標準化。目前,世界上有 200 多家 PLC廠商,近 400種PLC產品, 不同產品的編程語言和表達方式各不相同,IEC61131 使得各控制系統廠商的產品的編程接口標準化 IEC61131同時定義了它們的語法和語義 這就意味著不會有其他的非標準的方言 IEC61131已成為了一個國際化的標準,正被各大控制系統廠商廣泛采納。結構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 正成為事實上的工控標準平臺。微軟的技術如Windows NT Windows CE和Internet Explore已經正在成為工業控制的標準平臺、語言和規。PC和網絡技術已經在商業和企業管理中得到普及。在電氣自動化領域基于PC的人機界面已經成為主流, 基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統平臺的好處就是其易于使用和維護以及與辦公平臺簡單的集成。

1.2 現場總線和分布式控制系統的應用現場總線(Profibus FF Interbus等)

是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。它通過一根串行電纜將位于中央控制室內的工業計算機、監視 /控制軟件和 PLC的 CPU與位于現場的遠程 I/O站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現場設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模塊和現場設備通過總線連接起來,將輸入/輸出模塊轉換成現場檢測器和執行器。

1.3 IT技術與電氣工業自動化

PC 客戶機 / 服務器體系結構、以太網和Internet 技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融合,電子商務的普及將加速著這一過程。信息技術對工業世界的滲透來自于兩個獨立的方向:一是從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取;另一方面,信息技術橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中。信息技術已滲透到產品所有的層面,不僅包括傳感器和執行器,而且包括控制器和儀表 。Internet/Intranet 技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控, 在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產品,如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。信息技術革命的原動力是微電子和微處理器的發展。隨著微電子和微處理器技術應用的增加,原本定義明確的設備界線,如 PLC 控制設備和控制系統變的模糊了。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。

2.監控方式

2.1遠程監控方式

遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用 ,節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線(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又比較大, 所有這種方式適合于小系統監控, 而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。

2.2現場總線監控方式

目前,對于以太網(Ethernet) 現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,且已經積累了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展, 這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜 I/0 卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接, 可以節省大量控制電纜,節約很多投資和安裝維護工作量, 從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網絡連接,網絡組態靈活,使整個系統的可靠性大大提高, 任一裝置故障僅影響相應的元件,不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。

3. 電氣自動化的發展趨勢

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關鍵詞：機械自動化;技術;發展趨勢;方向

一、機械自動化在我國的特點及作用

（一）機械自動化的特點

機械自動化的特點很多：第一，機械自動化是面向21世紀的技術，是具有明確的范疇的新的技術領域;第二，機械自動化技術是面向工業應用的技術，可以提高制造業的綜合經濟效益和社會效益;第三，機械自動化技術是面向全球競爭的技術，同時是駕馭生產過程的系統工程，是市場競爭核心時間、質量和成本三要素的統一。

（二）機械自動化的作用

在工業生產中，機械自動化的作用很大：第一，機械自動化的應用，可以提高生產過程的安全性;第二，機械自動化可以提高生產效率;第三，機械自動化可以提高產品的質量;第四，機械自動化可以減少，生產過程的原材料和能源損耗。 很多方面機械自動化的特點與作用相輔相成，在工業中起到很大的作用，并且我國處于機械自動化的初期，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進

二、機械自動化的現狀

機械自動化技術從上世紀20年代開始發展應用以來，在各行各業都得到了迅速發展和廣泛的應用，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距

（一）制造工藝方面

工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（二）自動化技術方面

工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、只是智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業可見。

三、機械自動化的發展趨勢與方向

（一）機械自動化的發展趨勢---農業自動化

近些年來， 國外農業自動化飛速發展， 農業機械設計向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發展。自動化控制技術在農業機械上的應用已相當普及， 一些著名廠商把自動控制、信息處理、全球定位系統和激光、遙感等現代尖端技術、裝備應用于農業機械上。由于歷史、觀念和技術等方面的原因， 我國傳統農業機械與發達國家相比有很大差距， 已遠遠不能適應農業的科技進步。近些年來， 自動化的研究逐漸被人們所認識， 自動控制在農業上的應用越來越受到重視。

（二）我國機械制造技術的發展方向

現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人得時代;二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無形切削加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。 由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。

綜上所述，我國要搞好機械自動化，不但要起點高，瞄準世界先進水準，而且必須包括各種靈活的提成本、見效快的技術，堅持提高與普及相結合的方針，同時從我國具體的基本國情出發，使我國的機械自動化技術發揮應有的才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路

參考文獻：

[1]申丹.機械自動化的改革與發展[M]北京：北京大學出版社，1998：228.

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關鍵詞：電力系統；自動化；新技術；應用

中圖分類號：F407.67；文獻標識碼：A ；文章編號：

電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化建設的主要目標就是要實現電力在生產環節、供應環節的及時、穩定、安全、迅速、可持續，同時也是實現提高生產效率、降低運營成本，實現自動化、一體化、節約化、安全化管理的重要核心。主要分類有電網調度自動化、火力發電廠自動化、水力發電站綜合自動化、電力系統信息自動傳輸系統、供電系統自動化等。

縱觀社會多種行業的工作流程，我們不難發現，自動化系統的建立無不包含著現代化生產技術、計算機科學技術、網絡通信技術、信息處理技術的綜合應用，對于電力系統而言，自動化的生產包含著發電廠、變電站、送電分配系統、計算機監控系統、網絡覆蓋系統等眾多環節的綜合控制與協調。電力系統自動化是電力行業發展的高級階段，是電力行業不斷加強新技術引進與應用的突出成就。

1電力系統自動化的發展趨勢

現代電力系統的自動控制技術正逐步朝著以下方向發展：在控制策略上逐漸朝著最優化和智能化發展；在控制手段上逐漸增加了微型機、遠程通信以及電力電子器件的使用；在理論工具的使用上更多借助現代控制理論；在設計分析上越來越多地要求面向多機系統模型去處理問題；在研究人員的組成上也越來越多地需要多工種的聯合。

電力系統自動化的整體發展趨勢則是：由高電壓等級向低電壓等級擴展；由單元件向部分區域和全系統發展；由開環數據傳送向主動閉環控制；從功能單一向多功能方向發展；目標的追求朝著最優化、智能化、協調化的方向發展；裝置的性能由傳統型向數字化、靈活化、速度化等方向發展，具有了更加優越的性能；由以加強運行的經濟、安全、效率作為目標向服務和管理的自動化方向發展。在最近的20 年中，隨著計算機科學、控制技術和通信技術等科學技術的不斷發展，現代電力系統已經成為一個統一體。它的概念內涵不斷地深入，并且其外延也不斷地擴展，所以，電力系統自動化能處理的信息量逐漸增多，直接可以觀測的范圍也逐漸擴展，所需考慮的因素也不斷增多，其能夠主動閉環控制的對象也不斷地增多。

2電力新技術的運用

2.1智能控制技術

電力系統自動控制技術在過去的幾十年中經歷了三大主要發展階段：第一是基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制的階段；第二是線性最優控制、非線性控制和多機系統協調控制的階段；第三是智能控制的階段。智能控制技術在電力系統的實踐應用過程中遇到的難題是：電力系統是一個動態性的大系統，具有強非線性的、變參數等特性。在未來的工程應用中，智能控制技術具有非常廣闊的應用前景，尤其是在新型的電力系統工程應用方面，具體可以應用在基于人工神經網絡的勵磁、快關綜合控制系統結構、電掣動、多機系統的新興靜止無功發生器的控制等。

2.2柔流輸電（FACTS）和配電（DFACTS）技術

（1）FACTS概念的提出

在電力系統的發展迫切需要先進的輸配電技術來提高電壓質量和系統穩定性的時候，一種改變傳統輸電能力的新技術—柔流輸電系統（FACTS）技術悄然興起。所謂“柔流輸電系統”技術又稱“靈活交流輸電系統”技術簡稱FACTS，就是在輸電系統的重要部位，采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統的主要參數（如電壓、相位差、電抗等）進行調整控制，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、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統，以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量，并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。

（2）ASVC的研究現狀

作為FACTS的核心裝置，ASVG的發展也迫在眉睫。當前FACTS系統的一個共同特點，就是運用逆變器的逆變作用和大功率的電力電子器件開關的瞬間切換作用。ASVG作為一種新型的結構較為簡單的靜止無功發生器，采用了FACTS中的核心技術。并聯電容器和二項逆變器構成了ASVG的基本結構，它的三相輸出電壓和三相輸出電壓是同步的。ASVG具有很多優點：當系統運行正常時它可以校正電壓，當系統出現電壓故障后在恢復階段它可以用以穩定電壓，由此可見它對電網的電壓控制力是非常強的；由于ASVG不是機械設備，因此和旋轉同步調相機相比，它沒有機械設備運行時的機械慣性、機械損傷和機械噪聲；它對電壓的調節范圍比旋轉同步調相機更大，反應速度更加敏捷；它不僅能對網絡中的暫態做出反應，對網絡的穩態變化也能夠做出及時的響應，所以它的控制力也比同步調相機優越得多。

（3）DFACTS 的研究態勢

隨著高科技產業和信息化的發展，電力用戶對供電質量和可靠性越來越敏感，電器設備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關。可以說，信息時代對電能質量提出了越來越高的要求。DFACTS 是指應用于配電系統中的靈活交流技術，它是針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是:對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

2.3基于GPS的動態安全監控系統

當前使用的電力監測系統主要是用來記錄電磁暫態過程的故障狀態和波形數據，還有就是在系統穩態正常運行的情況下進行監控和數據樣本的采集。前者主要記錄數據冗余，記錄的時間很短，各種期間缺乏信息的交流，從而使系統的整體性的動態分析變得異常困難；后者記錄的數據刷新時間較長，因此只能用來記錄和分析系統穩態運行時的參數和信息。但是兩者有一個共同的缺點：不同部位之間沒有統一的時鐘信號，缺乏運行和記錄數據的統一性，各部件之間只能各自記錄數據，很難對系統的整體動態行為作出正確的分析和判斷。由于以上原因，人們研制出了一種新的安全監控系統。這種新的系統是動態安全監測系統與SCADA的完美結合，它由中央信號處理機、通信系統、動態相量測量系統和同步定時系統四部分有機組合而成，采用GPS光纖通信技術和同步相量測量技術，從而實現了準確的當量控制。相量測量技術與GPS技術的有機結合開辟了電力系統的實時控制和動態測試的時代。由于電力系統的負荷不是穩定不變，而是有規律性或者隨機變化的，自動電壓控制系統為其提供了可靠的保障。

3結束語

總之：電力系統自動化技術的發展經歷了一個相當漫長的過程。初期發展較為緩慢，但到了中后期，隨著計算機技術，控制技術及信息技術的發展與進步，使電力自動化產業發展速度日益加快，各種原來看似不相關聯的技術會逐步彼此滲透，國際化、標準化、規范化越來越成為技術發展的共識，最終實現電力高度集成化、高度職能化和高度自動化，實現電力系統全面自動化、一體化的管理已是適應市場經濟建設需求、促進社會可持續發展的重要保證。

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【關鍵詞】數控技術 發展現狀 發展趨勢 自動化

隨著科學技術的突飛猛進的發展，工業上傳統的加工方法和加工工藝由于存在效率低下、質量不均的缺陷已經不能滿足需求。為了在日益激烈的市場競爭中取得優勢，企業急需采取一種靈活的、高效的、智能的柔性自動化技術，數控技術應運而生。數控技術的發展和應用給工業發展打開了一個新的發展局面，能適應市場多品種、大小批量、快速高質量生產的需求。同時，面對勞動力精力有限和工資上漲的現狀，企業也力求通過提高設備的自動化程度來降低生產成本、提高生產效率和提高企業收益。但是，目前我國的數控技術和自動化水平與世界先進水平還存在一定差距。對數控技術和自動化進行研究，討論其發展趨勢，對于把握現代工業的未來發展方向和促進我國經濟的發展具有重要的理論和現實意義。

1數控技術概述

數控技術是綜合了計算機技術、電子技術、自動控制技術和制造技術等的柔性制造自動化技術[1]。計算機預先設定好控制程序，數控系統按照給定的程序對設備實施控制。

數控技術具有很多顯著的特點，簡要概括為為以下三個方面：（1）功能集成化和工藝復合化（2）數控加工的應用范圍廣（3）良好的經濟效益。

我國在數控系統、數控主機、伺服驅動等技術的基礎上，對其中大部分技術，我國充分進行了商品化開發，同時建立了一批生產能力強的生產廠，如華中數控、航天數控等，建立了一支數控研究和應用的人才隊伍。但是，對于高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面，我國的技術水平發展現狀還遠不能滿足實際需求，相對國外仍有較大差距。

2數控技術的發展趨勢

隨著計算機、控制理論等領域技術的成熟，為數控技術向高速、高精度、復合化、智能化及網絡化奠定了基礎。

2.1高速高精度

高速高精加工技術可顯著地提高生產效率，改善產品的質量，縮短生產周期和提高企業競爭力，是企業爭相發展的關鍵技術。提高數控設備的加工精度有多種方法，除了可以通過機械方面提高設備的制造和裝配精度來達到以外，還可通過減小數控系統的控制誤差和采用補償技術來實現[2]。

2.2復合化

數控技術的一個重要發展方向是復合加工。復合化加工降低了加工的整體費用和設備的維修保養費用，使效率和精度得到提高。復合化加工的含義包括兩方面；一是工序和工藝的集成；二是指工藝的成套。復合化加工的理念越來越得到認可，復合化加工設備的發展也呈現多樣化的發展態勢。

2.3智能化、網絡化

面對人工智能技術持續發展的現狀和生產柔性化、自動化的實際需求，數控技術的智能化程度也不斷提高，數控系統要具備以下功能：一、學習功能；二、自適應控制功能；三、故障診斷功能；四、自動識別和自動優化調整參數功能。

同時，網絡化的發展也對柔性自動化技術的發展起到了推動作用。網絡化的主旨是指數控系統與其它控外部制系統進行網絡連接和控制，面向生產現場和企業內部的局域網，再以因特網為渠道，通向企業的外部[3]。通過數控技術的網絡化，系統可滿足對信息集成的需求，這也是實現其他新技術的基礎。

3 自動化概述

自動化技術是一門綜合性技術，它涉及了計算機、制造、控制和電子等多學科知識。通過利用設備集成和信息集成的方式，能達到從規劃設計到生產制造，最后到管理銷售等各階段的自動化控制[4]。作為一項面向整個工業領域的重要技術，自動化是連接傳統與現代工業的橋梁。作為現代化工業建立與發展的關鍵支撐技術，自動化技術與國民經濟的發展和人們生活水平的提高息息相關。它把現代管理技術和信息技術轉化為現實生產力，它的地位的重要性顯露無疑。

改革開放以來，我國工業化水平日新月異，關鍵之一就是自動化技術的興起。自動化在我國的應用越來越廣泛，取得的成績也十分顯著，一些產業已經實現了無人作業，節省人力的同時使效率和質量得到了改善，為我國經濟的進一步發展做出了重要的貢獻。同時，我國自動化與世界先進水平之間的差距也是不容忽視的。實際上，我國的自動化水平還處于初級階段，比較薄弱，在利用自動化技術對傳統產業進行改造和升級上還處于起步階段。

4 自動化發展趨勢

隨著自動化的逐步發展，市場對自動化的要求也越來越高，未來自動化必將沿著高效、安全、數字化和智能化的方向繼續優化以展現出更大的優勢。

自動化的應用使生產更加高效，這也是未來自動化發展的必由之路。同時，在計算機技術、網絡技術與現代管理科學相互滲透相互影響的共同作用下，數字化應用也會日益突出[5]。近年來，工業系統正在由最初的原來的能量驅動型變化為信息驅動型，這種轉變對系統提出了新的要求，系統既要表現出一定的柔性，還要體現出一定的智能，能自主處理復雜信息。信息化技術推動自動化，自動化技術相互滲透和進行互補，自動化系統更加注重功能集成和信息安全。

5 結語

數控技術和自動化綜合利用了計算機、電子、控制、信息處理和科學管理等領域知識，因而高效和高精度是其突出特點。隨著數控技術和自動化的發展，隨著現代科學技術的推廣應用，傳統工業發生了翻天覆地的變化。企業通過采用數控技術，提高生產自動化水平，提高市場競爭力。國民經濟飛速發展，人們生活得到改善。未來，數控技術將朝著高效高精度、復合化加工和智能化的方向發展，自動化技術將沿著高效、安全、數字化和智能化的方向前進，通過提高生產效率和提高產品質量，使工業發展邁上更高的臺階。

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【關鍵詞】揚水泵站自動化技術；功能；發展；現狀；趨勢

一、揚水泵站自動化技術的概述

揚水泵站自動化技術是現代電子信息技術發展的成果之一。隨著計算機技術及功能的不斷發展與完善，造就了如今先進的揚水泵站自動化系統。以我國為例，揚水泵站自動化系統主要由自動監控系統、自動裝置以及繼電保護等設備組成，它去除了老舊的表計與控制平臺等傳統設備，在很大程度上減少了電纜的數量，節省了控制室的使用面積。揚水泵站自動化系統除了對正常工作的泵站進行監視、控制外，還會對泵站的一、二次設備進行數據采集、工作狀態監控以及調節與控制，從而確保抽水泵站運行的安全性與高效性。在揚水泵站的正常運行過程中，一旦發生設備故障等問題時，保護裝備將立即對其進行數據采集與實施監控，并對故障做出快速反應，找出故障原因，進行故障修復處理，最后恢復泵站的正常運作。保護、監測、遠傳、控制是揚水泵站自動化系統的四大功能。具體功能如下：監測變電裝置、機組設備的日常運作情況；搜集設備裝置的電量信號與非電量信號進行檢測、預警；記載、儲存、分析與處理重要的設備運行參數；記載、反饋所采集到的各項故障數據；研究、對比機組設備的開啟狀況與運行狀態；調試并修護揚水泵站的輔助裝置；合理地調節泵站機組設備的節能優化狀況等等。更為重要的是，揚水泵站自動化系統還會對泵站的設備裝置起到保護作用，從而減少風險性，預防安全事故，確保職工的生命財產安全。

二、泵站自動化技術的發展現狀

1、數據采集和處理技術。數據采集和處理技術是整個泵站信息化系統的基礎，主要承擔著泵站信息的采集和數據處理功能。通過現場控制單元來采集泵站日常運行過程中的各類電氣量信息（電壓、電流、功率等）、非電氣量信息（測點的溫度、壓力、流量等）、狀態量信息（機組的工作及檢修狀態等）、開關量信息（主變及線路的投退、機泵的啟停、排水泵和風機等附屬設備的控制等）、繼電保護信息（各類繼電保護的動作情況），采集信息后經過數據處理和邏輯判斷，對設備進行控制并輸出相應的告警信息。目前，在監控信息化方面，新建的泵站都配備了計算機監控系統，基本實現了先進的視頻監控技術，同時結合包括Wincc、intouch等在內的眾多國際品牌計算機監控軟件及網絡等共同完成泵站監控系統架構。

2、運行調度技術。運行調度系統是泵站自動化的“神經”，能夠根據泵站實際運行情況來進行實時調度。在滿足泵站揚程與流量的前提下，尋找最優的運行方式，在成本最優的情況下實現泵站效益的最大化。運行調度系統通過計算機技術建立泵站控制對象模型，包括泵機經濟運行模型、泵站調度管理模型等，并結合效率、成本、流量等相關約束條件，根據目標函數實施優化控制、科學調度，通過對數學模型求解選擇最優的機組聯合運行模式，確定不同時段、不同流量的最優運行狀態，實現泵站的高效、最優、經濟運行。目前，在運行調度方面，供水泵站都基本實現了不同水平的半自動化，數據通信已經實現“四遙”，有些大中型泵站可以達到以機待人、少人值守，甚至無人值守的自動化水平。

3、運行信息管理技術。泵站在運行中將產生大量信息，做好運行信息管理是泵站自動化的基礎。泵站實時運行信息管理包括實時數據采集和顯示、歷史數據綜合統計、泵站運行數據管理三大環節。其中實時數據采集主要包括泵站壓力、流量、水位等信息，能夠通過這些數據進行泵站可靠性分析，一旦發現異常能夠實時報警。數據信息綜合統計主要監測和存儲歷史數據，包括設備操作記錄、故障錄波等，便于進行統計、查詢和故障回溯。泵站運行數據管理主要包括泵站設備的配置維護和監測數據庫維護，為泵站正常運行提供數據和平臺支撐。隨著計算機信息技術、數據庫技術、現場總線技術等的發展，很多泵站已經建設了光纖環網形式的站級測控局域網，實現了泵站數據的高速采集，并與上級信息中心可靠地聯網，進行統一的運行信息管理。

三、泵站自動化技術的發展趨勢

1、測量、控制、管理一體化。科技的進步，促進了泵站自動化技術的發展。嵌入式智能控制器以及集PLC、HMI、I/O及通信于一體的“顯觸控一體化”OCS控制器等技術不斷出現，泵站自動化朝著測量、控制、管理的一體化方向發展，新型的綜合自動化監控系統在能夠測量與控制泵站內關鍵機電設備的同時，還能夠以多泵站整體運行最優為目的進行調度優化，集成泵站工作各個環節，將信號采集、設備控制、遠程監控、調度優化、運行管理M行一體化管理。

2、健全完善自診斷功能。新型泵站自動化應不斷完善自診斷功能，實現智能故障診斷和自愈控制。目前，我國正在進行大規模的大中型泵站升級與改造工作，BP神經網絡、模糊運算、頻譜分析、狀態檢修、多信息融合等新技術將不斷應用于泵站故障診斷領域，提升泵站自動化的人機協作平，推動泵站管理系統向自動化和智能化方向不斷發展，從簡單的數據監測向故障診斷、智能分析、專家會診等深層次應用轉變。

3、運行信息的實時化管理。運行信息實時化管理有利于更加便捷、高效地掌握泵站運行情況，進行科學決策，輔助泵站管理。未來泵站運行信息的實時化將能夠實現泵站運行實時監測、最新衛星云圖實時接收、實時在線巡視、設備狀態實時上送，基于實時性平臺實現數據信息多方共享，數據中心和各個子站之間以專線接入，泵站檢測庫、水情庫、設備庫、決策支持庫等數據庫集成管理、專人維護。

結束語

綜上所述，泵站承擔著地區供水的重任，隨著科學技術的飛速發展，我國泵站自動化技術已經初步實現了集散控制，并向著測量、控制、管理一體化方向發展。并且泵站自動化技術的發展趨勢同樣會結合地區及行業的實際情況，向著科學化、現代化方向遞進。

參考文獻

[1]王學明.泵站自動化的發展趨勢[J].科技信息，2011，23（12）.

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【關鍵字】自動化儀器儀表發展現狀趨勢

中圖分類號：P335+.1文獻標識碼： A 文章編號：

一、自動化儀器儀表的簡介

1. 自動化儀器儀表的定義

自動化儀器儀表是用于化學、物理方面的技術工具和設備，可以檢出測量各種物理量、物質成分。從廣義來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞等功能。顯微鏡、望遠鏡能使人們擴展自己的視野，體溫計能讓人們測量自己的身體的溫度；此外，還有一些儀器儀表如磁強計、射線計數計具有特殊功能，可以感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的數據因子。

自動化儀器儀表又被稱作信息機器，因為它的主要功能是信息形式的轉換，可以將輸入信號轉換成輸出信號。信號按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續的模擬量或斷續的數字量形式。

2. 自動化儀器儀表的分類

自動化儀器儀表是多種科學技術的綜合產物，有很多種類，有的按用途分類，有的按功能分類，不同的分類方法對應著不同的產品，本文主要介紹兩種分類方法。

（1）按不同用途來分類

儀器儀表有各種用途，有的用在運輸上，比如汽車儀表、拖拉機儀表；有的用在航空上，比如船用儀表、航空儀表；有的用在地質上，比如地質勘探測試儀器、地震測試儀器；另外隨著科學技術的發展，很多儀器儀表應運而生，比如教學儀器、醫療儀器、環保儀器等。

（2）按不同功能來分類

隨著我國自動化技術的成熟和各種行業的需要，產生了各種功能的儀器。比如工業自動化儀表按功能可分為檢測儀表、記錄儀表、計算儀表等；檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表等。

二、我國自動化儀器儀表行業發展的現狀

自動化的內容在近10 年來隨著電子信息技術和光電技術等相關學科的發展而發生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動化感應部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設備、各種執行機構等到自動回路調節器、自動控制單元、各種大中小型裝置控制系統到綜合優化調度與協調系統和企業綜合管理信息系統等。從應用的行業性質上分，自動控制系統可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(如各種DCS、回路調節系統等) 和以運動和傳動控制為主運動控制系統( 各種邏輯控制PLC 和傳動控制系統如CNC 等，工業自動化儀器儀表主要是針對自動控制系統而言。

2002 年我國工業自動化儀表制造業共有309 個企業，實現工業總產量136.24 億元，銷售收入133.75 億元，利潤總額8.99 億元。行業綜合水平總體上達到國際八十年代水平。30%的產品實現了數字化，達到國際八十年代末期水平; 約15%的產品實現了智能化，達到國際九十年代水平。品種門類較為齊全，有一定的成套能力。可能承接60 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉爐、日產30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產5000 噸水泥等大型工程的控制系統和儀表成套項目。

三、當前的儀器儀表技術存在的主要問題

儀器儀表行業技術發展雖然迅速，但較國外先進的高性能、高實用性的領先技術比起來，我們還存在著10~15年的差距，當前的儀器儀表技術還存在著一定的問題：

1、自主創新成果比例過少，應用技術不足

我國儀器儀表行業的初期是通過引進國外的先進技術，近幾年，也有不少科技型企業加大了自主研發力度，但從總體上說，自主創新的成果還是非常少，并且技術的實用性欠缺。對于一些關鍵核心工藝加工制造技術力量非常薄弱。產生這種現象的原因是因為中外合資與先進技術引進與自主研發嚴重脫軌。

2、中低檔產品居多，研發投入不足

我國現階段的儀器儀表產品較國外比較，大部分都屬于中低檔產品，產品創新能力弱，高端精準儀器儀表數量非常少。其原因是現階段的儀器儀表行業缺少對于高端檢測、數字化精進技術人才，限于各大企業和單位的指導思想和投入規模，研發投入也不夠，包括設備資金、人才培養等各方面的投入。

四、我國自動化儀器儀表的發展趨勢

近年來，經濟全球化的發展要求技術的全球化，計算機和智能機器的發展對儀器儀表的發展有很大的促進，我國應該在現有的技術基礎上，借鑒國外的微電子技術，掌握關鍵技術，生產更多國有品牌，提升國際競爭力。我國自動化儀器儀表技術的發展前景廣闊，與國際自動化儀器儀表的發展相比，可以分為智能化、高精度化和網絡化等趨勢。

1. 智能化

智能化技術是儀器儀表的一種發展趨勢，與國外產品相比，國內產品在智能化方面有很多不足，我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距，因此，我國應該加大創新力度，改變創新模式，在智能化方向改革創新。自動化儀器儀表的智能化是指采用大規模集成電路技術、接口通信技術，利用嵌入式軟件協調內部操作，使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產品可以很好的自主調節控制，利于信號的傳遞，提高了工業效率，更能適應國際技術的發展。

2. 高精度化

自動化儀器儀表對技術要求很高，只有高度精密化才能提升我國產品的核心競爭力。國外很多儀器儀表產品具有高精度化的特點，我國的產品在這方面明顯落后，因此提高儀器儀表的精密是大勢所趨，也是應對國際激烈競爭的必然選擇。當前的重點是研究和發展多維精密加工工藝，精密成型工藝，球面、非球面光學元件精密加工等工藝。

3. 網絡化

在國外市場以現場總線技術為代表的數字通信網絡技術得到了快速發展，但是我國自動化儀器儀表在總線技術方面還不完善，許多產品功能還不完備，核心技術的掌握也差強人意，因此，網絡化是我國自動化儀器儀表的發展趨勢和方向。發展網絡化就要充分利用計算機數字化通信技術，完成信息的轉換，構造一個龐大的信息化網絡，這樣信號流通順暢，更能提高生產效率。

總結

自動化儀器儀表是很多自動化元件組成的，包括各種功能的自動、智能和微型技術工具。儀器儀表有不同的用途，對應的功能也不同，有的具有測量、顯示功能，有的具有記錄、報警功能。近年來隨著經濟的發展和科學技術的進步，微電子、計算機、網絡通信等日新月異發展的新技術對自動化儀表產生了深遠的影響。我國自動化儀器儀表發展歷史久遠，隨著新技術的出現不斷出現新的儀器，對我國經濟的發展起了很大的促進作用，從目前來看，我國自動化儀表技術發展迅速，但與國際上比起來還是有一定的差距。自動化儀表的改進有重大的應用前景，我國應該加大資金扶持力度，轉變創新方式。

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[關鍵詞]電力系統；自動化技術；技術應用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0342-01

自動化技術是借助于互聯網技術和一系列軟件在相關的硬件支持下，完成自動化運作的過程，由于其建立在互聯網技術基礎之上，因而自動化技術本身也具有實時、高效等特點，在現代各個領域當中得到了廣泛應用，而在電力系統當中，自動化技術的應用則主要體現在對電力設備和軟件進行監測的方面上，對電力系統進行統一性控制，從而有效提升電力系統的控制管理水平。

一、電力系統當中的自動化技術

自動化技術在電力系統當中的應用當前還處在逐步摸索當中，從目前的情況來看，自動化技術在電力系統當中的運行還不夠成熟，電力系統的自動化水平還需要不斷提升，像是在輸變電系統當中的發電系統，對于輸電網絡的優化和輸電線路的實時監測都需要依靠自動化技術來實現，當前自動化技術對于線路的監測還沒有實現零秒實時傳輸，還是會出現幾秒時間的誤差，雖然只有幾秒，但在實際的應用當中還是可能會出現問題，當前自動化技術在現代電力系統當中的應用主要表現以下幾個方面上：

（一）、專家系統控制技術

在電力系統運行當中自動化技術中的專家系統控制技術應用比較廣泛，這一系統控制技術在電力系統當中的應用能夠在出現緊急情況時進行警告，并且能夠對相應的狀態或是事故進行辨識，如果是誤報則能夠對系統進行恢復，如果是故障則能夠及時進行隔離并提供緊急處理方案。另外，專家系統控制在人機接口、動靜態安全分析、調度員培訓和狀態轉換分析當中都能夠被應用，雖然當前專家系統在電力系統當中的應用還有一些缺陷，在未來也是發展的重點。

（二）、配電網自動化技術

當前自動化技術在電力系統的各個分系統當中都獲得了廣泛應用，對于配電網來說，自動化技術在配電網系統當中的應用主要體現在配電網故障排除和優化運行兩方面上。智能型配電網系統能夠在電網某段發生故障時，及時對相應的故障區域進行判斷，并且自動啟動相關的開關，將故障區域隔離開來，減少對周圍線路的影響，恢復其他部分的供電，并對故障區域的故障原因進行判斷，這樣能夠有效縮小停電時間和范圍，在最大程度上保證供電的可靠性。甚至在配電網發生主變電站失壓或是母線故障且高壓難以快速恢復的嚴重災害影響時，智能電網能夠提供相應的符合批量轉移策略[1]，讓電網的控制人員通過遙控操作將線路上的負荷轉移到沒有出現故障的線路上，繼續保持該部分的供電，避免了整個線路停電的故障出現。自動化技術在配電網運行過程中能夠對配電網運行進行進一步優化，對分布不均勻的負荷進行調整，提升配電線路和電氣設備的利用率，減少線損。通過智能化、自動化系統能夠在運行過程中尋找最適合配電網線路的運行方式，將重負載轉移到輕負載的饋線上，從而有效提升配電網供電穩定性和可靠性。

二、自動化技術的發展趨勢和技術

隨著電力技術的不斷發展，自動化技術在電力系統當中的應用也將更加深入，自動化已經開始成為電力系統當中不可缺少的一部分，圍繞計算機這個主要載體建立起來的互聯網依托體系，在之后的電力系統發展變化過程中，自動化技術的應用也將獲得更加長足的發展，在電力控制和系統通信當中發揮出更大的作用來，所涉及到的范圍也將更加廣泛。

（一）、分布式自動化技術

隨著能源節約型發展方式在電力行業當中的推廣，電力系統的運行發展也在發生變化，分布式的發電系統將給自動化技術提供更加廣闊的發展空間，而且對于電力系統運行還起著節約能源的重要作用，而分布式自動化系統則是與現代電力系統相比較而言更加獨立的電源系統[1]，實施分布式系統之后能夠⒌繚聰低澈突肪辰行兼容，功率與現代的系統相比也更加靈活，從幾十兆瓦到幾千瓦都可以，能夠靈活對配電網的負荷進行調整，從而滿足電力系統當中的不同類型用戶，讓東部用電較多的用戶和偏遠地區用電較少的用戶都能夠享受到高質量的供電服務，還能夠減少電力系統在輸變電上的投入。

（二）、逐漸提升電能的質量

當前，在工業生產中大量大功率的電子設備數據增多，隨之而來的是對電能質量要求的不斷提高。當前，很多電力工作者都在探索提高電能質量的新課題。 DSP對于提高電能質量起到了重要的作用[3]。通過高速數字信號處理器能夠對電力系統當中的運行進行更加靈活的處理和調節，保證電力系統運行的可靠性，通過技術人員通過對處理器算法的改進還能夠有效提升電能質量，從而提升電力系統的運行質量。

（三）、遠程自動化技術

隨著電力系統涉及的范圍越來越廣泛，未來電力系統當中的自動化技術也將向著遠程化方向發展，在RTU設計當中，對于系統硬件平臺的支持也會開始采用工業控制計算機，通過測控硬件接口來進行擴展，這樣就能夠實現遠程的遙控功能，同時這種技術的設計周期較短，后期進行推展比較容易，在未來電力系統當中將獲得更大發展。

結語

隨著現代技術的發展，自動化技術在電力系統當中的應用也在不斷深入，當前電力系統當中的自動化技術已經進入到以計算機開發為標志的一個階段，說明我國的電力系統自動化已經取得了較大的發展，但當前我國的電力系統當中的自動化改革發展還比較晚，電力需求量又大，需要加強對電力系統當中自動化技術的研究，不斷促進電力系統自動化的發展和進步。

參考文獻

[1] 蔣衛東.電力系統及其自動化施工技術存在的問題及措施[J].四川水泥，2016，（8）：203-203.

[2] 劉鄭良.電力系統中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究[J].通訊世界，2016，（9）：195-196.

[3] 冉立澤.電力系統運行中的電氣工程自動化技術分析與研究[J].中國新技術新產品，2016，（19）：17-18.