自動化技術的現狀與發展趨勢范文
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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】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。
參考文獻:
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關鍵詞:電力 自動化 發展現狀 問題 措施
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0113-01
近些年來,隨著我國科學技術的不斷向前發展,我國的電力行業取得了較大的發展。其中,電力自動化方面取得的成就是令人矚目的。電力自動化的發展,有效的保證了整個電力系統在運行的過程當中更加的安全穩定可靠。但是近些年來伴隨著電力自動化的不斷向前發展,電力自動化在運行的過程當中也出現了一些問題還沒有得到及時有效的解決。對此本文將根據筆者多年在電力自動化方面的工作經驗以及對電力自動化方面的學習研究,將對其電力自動化在當今的發展現狀進行分析闡述,然后對其電力自動化在今后的發展趨勢進行分析研究,希望能對廣大從事電力自動化工作的同行們起到借鑒參考的作用。
1 電力自動化在現階段的發展現狀
我國是在20世紀60年代才開始研究電力自動化方面的有關內容的,在半個世紀的不懈努力當中取得了輝煌的成就。下面將主要從無線技術、安全技術以及自動化實現技術三個方面對其現階段我國電力系統自動化的發展現狀進行分析闡述。
1.1 無線技術
無線技術在電力自動化系統當中的應用主要是因為無線技術不存在實際線路的布置,可以大大減少投資方面的費用,操作較簡單方便,因此在電力自動化系統方面得到了廣泛的關注與應用。無線技術的采用很大程度上實現了進行現場監督的工作人員與自動化控制中心工作人員方便快捷的交流。除此之外,無線技術還具有非常高的靈活性以及可以對其現場進行遠程操作控制等一些列的優點。
1.2 安全技術
安全是每個行業在進行生產過程當中最為重要的方面,電力系統在運行的過程當中同樣也把安全放在最為首要的位置。隨著社會的不斷向前進步,電力已經得到了廣泛的應用,并且人們對電能逐漸產生的很大的依賴。因此要想保證電力被人們應用的過程更加的安全,那么就必須確保整個電力系統在運行的過程當中更加的穩定可靠。要想使其整個電力系統在運行的過程當中運行的更加穩定可靠,那么就要對其整個電力系統進行很好的控制。因此,電力自動化有關安全方面所需采取的措施是必不可少的。現階段,電力自動化有關安全方面的技術已經逐漸的走向成熟,從而從根源上確保了因電力系統出現故障給社會帶來的安全方面的危害。
1.3 自動化實現技術
隨著我國科學技術的不斷向前發展,我國電力在自動化方面的應用才得以實現。隨著社會的不斷向前進步,大量電能的應用,這就對其整個電力系統的安全穩定可靠的運行提出了更高的要求,因此必須對其整個電力系統進行很好的控制。我國科學技術的發展正是成就了自動化技術在電力系統當中的應用。
2 電力自動化系統今后的發展趨勢
上述第一小節對其電力自動化系統在現階段的發展現狀進行了較為詳盡的分析闡述,那么我國電力自動化在今后的發展會朝著什么方向發展呢?本小節將對其我國電力自動化系統在今后的發展趨勢進行簡單的分析闡述。
2.1 電力自動化在調度方面的發展
在今后電力自動化系統發展的過程當中電力自動化系統調度方面的發展是最為主要的一個方向。調度方面技術的發展可以將其多項技術運用到電力自動化系統當中。因此在今后電力自動化系統在發展的過程當中,電力自動化調度方面的技術將起到不可替代的作用。
2.2 配電系統在自動化方面的發展
隨著人類社會的不斷向前進步,在人類今后的日常生活工作當中,電能的使用的范圍將會更加的廣泛,人類對電能的依賴程度也會不斷的增加。因此,這些方面給電力系統當中的配電系統提出了更高的要求。只有配電系統在運行的過程當中安全穩定可靠,才能使其整個電力系統不出現故障。對其配電系統在今后的發展過程當中將會朝著自動化的方向發展。自動化在配電系統當中的應用,會使其配電系統在控制的過程當中變得更加的準確可靠。
3 結語
綜上所述,本文主要根據筆者在電力自動化方面的工作經驗以及對電力自動化方面的學習研究,對其電力自動化系統在當今階段的發展現狀進行了較為詳盡的分析闡述,然后展望了一下我國電力自動化系統在今后的發展方向。電力自動化系統的發展,會很好的保證整個電力系統在運行方面變得更加的穩定安全可靠。因此,在今后還要對其電力自動化系統進行深入的研究,為人類作出最大的貢獻。
參考文獻
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[2] 池莉娟.電力自動化發展現狀趨勢[J].科技與生活,2010(23).
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關鍵詞:自動化技術 電氣自動化 控制系統 發展趨勢
電氣自動化控制技術主要是對生產工作進行自動化的管理,從而將人們從繁瑣的勞動工作中解放出來,而且這種電氣自動化控制管理技術,還大大的提高了勞動的工作效率、改善了人們的勞動環境。目前,這種電氣自動化控制技術已經廣泛的應用在各行各業當中,這不僅給人們帶來了良好的經濟效益,還促進了我國社會主義市場經濟的發展,增強人們對社會的改造能力。
1 電氣自動化的發展影響因素和現狀
電氣自動化技術是在電子信息化技術的基礎上發展起來的,它運用電力電子技術、計算機網絡技術以及微機控制技術實現了程序控制。近年來,電氣自動化技術日益滲透至各個行業,取得了顯著成效。但總體來看,我國的自動化技術與國際水平仍存在較大差距,有待進一步發展完善。隨著現代電器自動化市場的逐步發展成熟,我國的電氣自動化控制領域面臨著新一輪的機遇與挑戰。在此背景下,我國電氣自動化技術要想在激烈的市場競爭中不斷發展壯大,就必須加快科技創新步伐,積極發揮自身優勢,以增強其綜合競爭力。電氣自動化技術的發展同樣離不開計算機網絡技術的進步。現代計算機網絡技術的發展一方面影響著電氣自動化工作和使用中的機器和設備,另一方面還影響著企業的數據處理系統和生產工藝。企業可以通過信息網絡平臺及時了解各項技術信息,對整個生產過程進行實時監控,保證了產品生產質量。
2 電氣自動化工程控制系統
2.1 電氣自動化工程分布式控制系統 DCS系統又稱分散控制系統,它以微處理器為基礎,是一個以通信網絡為紐帶的多級計算機系統。目前,DCS系統被廣泛應用于大型工業中,極大地提升了生產效率。但與此同時,DCS系統本身存在的缺陷也逐漸顯現出來,主要表現在:一是其模擬數字混合體系下,所用儀表設備的可靠性較低,生產安全性難以保障;二是生產廠家或國家相關部門沒有統一標準與規范,互換性很差,廠家產品的升級,就意味著老產品的淘汰;系統價格較高,加重了企業的生產成本,不利于其未來的生產經營。
2.2 集中監控的方式進行的控制系統 集中監控的方式進行的控制系統將所有功能統一集中到一個系統處理器中,這雖然在一定程度上完善了系統的整體功能,但也導致了系統處理效率低下,系統運行緩慢,嚴重影響了監控質量。一旦所有電氣自動化設備集中至一個監控系統,則監控對象的數量就會隨之提高,這不僅擠占了原有的主機空間,而且還進一步增加了電纜數量,導致整體成本上升。此外,電纜傳輸距離也是影響控制系統安全性和可靠性的主要因素之一,傳輸距離越長,傳輸質量越低,安全性和可靠性越差。在進行集中監控時,監控人員為了便于系統檢查和故障處理,往往在監控連鎖與隔離刀閘閉鎖時均使用硬接線,這就影響了系統設備運行的連續性。加上這一接線過程較為復雜,在查線時,工作人員必須借助一系列輔助設備進行操作處理,這不僅加大了維護難度,還直接影響了電氣自動化工程控制系統的穩定性。
3 電氣自動化工程控制系統的發展趨勢
隨著經濟全球化趨勢的不斷增強,各行業間的競爭日趨激烈,企業要想在激烈的市場競爭中脫穎而出,不斷擴大其市場份額,提高其市場知名度和影響力,就必須加大科技力度,積極創新管理機制。電氣自動化企業應積極利用國家相關優惠政策,發展和完善自己,堅持優化產業結構與產業鏈延伸并重,以市場需求為導向,不斷提升其科技創新實力。
隨著現代網絡信息技術的發展以及數字化技術的成熟,電氣自動化工程控制系統的智能化逐漸成為可能。電氣自動化工程系統的智能化,一方面有效地縮短了生產周期,提升了企業經濟效益;另一方面還實現了辦公系統和電氣自動化系統的資源共享,保證了數據傳輸的連續性和有效性。在此過程中,企業必須制定統一完善的系統策劃方案,并保證系統連接的一致性,以免產生相關通訊問題。
隨著我國改革開放程度的不斷加深,我國經濟與世界經濟的聯系越來越緊密。我國已成為拉動全球經濟增長的重要引擎。新形勢下,電氣自動化企業要想不斷提升其綜合競爭力,增加競爭優勢,就必須積極與外部溝通,不斷借鑒和學習國內外企業成功經驗,降低生產成本,提高其盈利能力。企業可以針對PC控制器問題,立足自身發展實際,制定切實可行的控制方案,并逐步完善其售后服務體系,提升服務品質,以逐步適應未來工業控制的發展需要。
4 結語
隨著經濟全球化的不斷發展和深入,電氣自動化工程控制系統在我國社會經濟發展中占有越來越重要的地位。這里介紹了電氣自動化工程控制系統的現狀,電氣自動化工程控制系統信息技術的集成化,使電氣自動化工程控制系統維護工作變得更加簡便。本文從我國電氣自動化系統的發展現狀以及影響因素入手,系統地分析和研究了我國電氣自動化未來的發展方向和趨勢,并提出了相關建議。電氣自動化工程控制系統的發展是一個不斷前進的過程,企業只有積極創新生產技術,完善管理機制,才能適應當前市場經濟下的外部發展形勢,不斷發展壯大自己。
參考文獻:
[1]李淑珍,文周榮.電氣自動化技術的發展趨勢探討[J].科技創業家,2012(13).
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關鍵詞:電氣自動化 現狀分析 發展前景
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)06(c)-0057-02
電氣自動化與人們的日常生活和工業生產息息相關,是高新技術產業的一個重要組成部分,目前廣泛應用于工業、農業以及國防等領域,在國民經濟中發揮著越來越重要的作用[1]。自動化技術的不斷發展以及在各個行業中的廣泛應用,逐步改變了傳統的生產方式,大大提高了生產效率,降低了勞動強度以及人工成本,推動了我國經濟的快速發展。該文對當前我國電氣自動化的現狀進行了分析,并對其發展前景進行了探索。
1 我國電氣自動化的現狀分析
1.1 信息化技術在電氣自動化系統中的應用
在電氣自動化的發展過程中,信息化技術已經逐漸滲入到其中,形成了電氣自動化與信息化相集成的局面,主要表現在兩個方面:一方面是信息化技術在管理層方面的應用。公司的管理人員需要利用業務管理系統對企業的各種信息以及生產數據進行統計分析,還可以通過安全控制系統對企業的生產過程隨時進行監控,從而在第一時間獲取想要了解的生產資料。另一方面是各種先進信息技術在電氣自動化設施、機械和體系中的應用。隨著計算機軟件、電子設備、微電子以及各種微處置器技能的不斷發展,原有精確的設施邊界,如PLC、管控設施和掌控體系變得模糊不清[2],各種技術領域不斷地相互融合滲透,信息化技術在電氣自動化的進程中不斷地滲透。隨之對所用軟件的結構、通訊能力以及組態環境的要求提高,在未來電氣自動化的發展過程中,信息化技術發揮著越來越重要的作用。
1.2 便捷操作平臺在電氣自動化系統中的應用
隨著信息化技術以及互聯網的應用,各種Windows操作系統平臺已經被廣泛應用。PC成為了電氣自動化系統的重要工具,為實現人機交互提供了可能,由于PC控制系統的靈活性以及易于集成的特點,備受廣大用戶的青睞。在控制層使用Windows作為操作平臺使電氣自動化系統的操作更加便利,維護更加容易。
1.3 分布式控制在電氣自動化中的應用
分布式控制指的是多機系統,通過多臺計算機分別控制不同設備,各自構成子系統,各子系統間有通信或網絡互連關系[3]。利用這種分散的控制方式可以改善控制的可靠性,不會因為某一環節中計算機的故障而影響整個系統的控制。分布式控制具有開放、靈活、協調、可靠性高、易維護的特點,在電氣自動化系統中廣泛應用,可以增加電氣自動化系統結構的靈活性,使其布局更加合理,充分發揮電氣自動化系統的作用。
2 我國電氣自動化的發展前景
2.1 電氣自動化產品創新性發展趨勢
隨著電氣自動化的進步與發展,我國的電氣自動化相關設備的研發雖形成了自己的體系,但實際上,我國當前的電氣自動化設備的研發以及生產還處于初步階段,產品僅局限于初級產品并且缺乏創新,科技含量也有待提高。所以,電氣自動化想要長足地發展下去,我國需積極引進國外先進的技術,取其精華,去其糟粕,結合自身的需要不斷地改進,應用到電氣自動化產品的創新中去。企業也應努力提升自身的科學技術的水平,堅持不斷地進行創新,積極研發具有高科技含量的設備及產品,提升企業的市場競爭力。
2.2 電氣自動化系統高效益發展趨勢
由于經濟全球化以及我國市場經濟的發展,各個行業的競爭日益激烈,企業想要在競爭中立于不敗之地需要降低成本、提高利潤率,爭取獲得最大收益。PC控制系統具有高度可靠性以及操作的簡便性,越來越多的企業在生產過程當中應用PC控制系統,縮短了新產品的研發及生產周期,節省了大量的時間及人工成本,降低了勞動強度,大大提高了工作效率及產品質量,從而使企業獲得了最大的經濟利益。
2.3 電氣自動化系統統一化發展趨勢
電氣自動化系統包括設計、測試、實施、維護等多個環節,建立統一的工作平臺可以實現以上環節在同一個平臺上進行。電氣自動化系統統一平臺的建立大大節約了從設計到完成的時間與成本,提升了各個環節的工作效率,還滿足了用戶對開發平立于最終運行平臺的需要。
2.4 電氣自動化系統通用性發展趨勢
實現電氣自動化系統的通用性,對提高系統控制具有重要的作用。所以,實現網絡數據共享,精確傳達數據信息是企業電氣自動化未來的發展趨勢。企業的管理層需要借助網絡信息技術平臺,對企業生產進行有效的控制與監督,并且在系統規劃過程中,需要實現全系統范圍內所有數據的共享。
2.5 電氣自動化系統市場化發展趨勢
電氣自動化產品市場化可以有效提高資源的配置效率,推動電氣自動化產業的持續穩定發展。所以,企業在進行產業結構調整、深化體制改革的同時,需要注意電氣自動化系統的市場化發展趨勢。這就要求企業要密切觀察市場的需求,研發生產具有針對性的產品與設備,并通過市場化的外包和社會化協作,帶動電氣自動化產業及其配套零部件生產的市場化,提升自主知識產權意識,提升設備的自主生產比率,逐漸提升企業市場化的適應能力。
2.6 電氣自動化系統安全性發展趨勢
隨著社會的發展與進步,電氣自動化的應用越來越廣泛,不斷深入到生活、工作等各個領域,對電氣自動化系統的安全性要求也隨之升高。這就需要培養電氣自動化企業對安防行業技術多系統集成一體化的認識,也要意識到安全控制系統與非安全控制系統集成的重要性[4]。可以根據客戶的接受程度,在非安全控制系統的基礎上,以較低的開發成本實現安全集成方案。根據市場的實際需求,推廣電氣自動化安全控制系統和相關產品,從對安全系統要求較高的領域開始,逐漸延伸到危險系數較低的領域,充分發揮電氣自動化安全控制系統的作用。
2.7 電氣自動化系統專業化發展趨勢
目前電氣自動化技術在電力系統中的應用越來越廣泛,許多電力企業引進了大量的自動化系統,卻忽略了對設備操作以及維護人員的培訓。大都是在設備安裝齊全即將投入使用時,才開始對操作人員進行培訓,導致很多操作人員技術不熟練,具體操作時容易出現錯誤,嚴重影響了工作的效率。所以,應該加強對操作人員的專業培訓,建立高素質的專業操作團隊,并且需要對操作人員進行不定期培訓,及時更新相關的知識與技能,讓操作人員更好地適應新技術的應用,保證電氣自動化的專業化發展。
3 結語
通過該文的分析,我們了解到電氣自動化的現狀以及發展前景,認識到電氣自動化在我國社會以及經濟發展中的重要作用。伴隨著信息化技術的進步以及社會經濟的發展,電氣自動化已經成為一種不可或缺的技術。雖然目前的電氣自動化技術發展已經初具規模,但它仍然存在許多問題。這需要我國提高對電氣自動化的重視,為改革電氣自動化技術做出不懈的努力,不斷探索電氣自動化的創新發展之路,推動電氣自動化技術的發展與進步。
參考文獻
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篇6
[關鍵詞]:熱工自動化技術 現狀 發展趨勢
1.電廠熱工自動化現狀分析
我國機組容量隨著世界高科技的不斷發展而飛速增大,特別是電廠熱工自動化技術更是對科學技術的最新成果進行了充分吸收,這使得電廠熱工自動化技術不斷完善和飛速發展,比如引人注意的有不斷增大的火電機組容量,以及各種參數的不斷提高,還有不斷更新換代的自動化和裝置等等,都代表了電廠自動化控制水平的不斷提高。
1.1我國電廠熱工自動化技術的發展
我國電廠熱工自動化技術在20世紀50年代才逐漸發展,由于這個時間段的火電單機容量較小,主要是用母管制運行方式來控制運行,突出表現了這一時段較低的自動化程度。此外在控制爐,機以及電時,采用各自單獨的控制室內或就地進行控制。對于機組的操作幾乎是靠人工進行,在控制生產過程中還會有簡單的儀表加以輔助控制。到了20世紀80年代電廠熱工自動化技術得到新的發展,電廠的熱工自動控制系統,出現了集中控制這一表現形式。但是,機組的自動化水平并未有很大提高。到了20世紀80年代,將單回路調節裝置和模擬組裝儀表在機組上普遍應用。但是從當時來說,只是機械性的將各種控制儀表設備在一起結合。
1.2分散控制系統的成就與現狀
分散控制系統在過去十年里得到廣泛使用和大力發展,它是火電廠自動化水平提高的主要推動力,它的作用主要體現在三個方面。首先,分散控制系統已經成為機組監視和控制的主要方式。再者,對于CRT/鍵盤操作方式來說,運行人員已經開始對其熟悉和信任,同時,對于常規儀表和控制設備的依賴正在逐漸消除。最后,不論是電廠輔助生產車間,還是輔助生產系統,使用的都是微機型可編程控制器,這有效實現順序控制的目標。從目前來看,我國所有機組,都對分散控制系統進行了充分利用。單從價格來說,國內分散控制系統價格要比國外低很多,但是,在其運行和維護方面,需要花費大量時間和物力人力.如果對國內機組狀況進行歸納,可集中為兩點,首先是不論機組,配套儀表設備,還是分散控制系統和編制軟件,都是采用國外的著名設備。這主要是因為國外設備具有成熟完備的自動調節系統,具有運行可靠的各種儀表以及執行機構,同時它的機構線性也較為優秀,并且各種參數都有合理設置。再者,國產機組,進口儀表設備,以及進口分散控制系統形成一個組合,然后由國內進行分散控制系統程序的編制。這類型的企業在編制分散控制系統程序時,采用的程序編制人員都是國內專業的。這些專業程序編制人員的自動調節系統程序編制經驗都非常成熟,同時其參數整定經驗也相當豐富。但是不足之處在于,從系統編程和調試階段來講,還是有相對粗糙的問題表現出來。并且這些相對粗糙會在以后運行過程中顯示出,比如在自動調節系統中出現新狀況。
我國新建成單元容量在300MW以上的電廠,大部分都有廠級實時監控的設置,這種實時監控可以與機組與輔助系統的控制系統,實現通信互聯這一目標,同時還可將全廠實時生產過程數據庫有效建立起來。
2.電廠熱工自動化技術的發展趨勢分析
熱工自動化技術是隨著科學技術的發展而不斷發展,從目前國家法律對環保日益嚴格的要求來看,現在以及未來的電廠熱工自動化技術,將會堅持節能增效和可持續發展的戰略思想,同時還會向智能化,網絡化,透明化的方向發展,也會向集保護,控制,測量和數據通信為一體的方向轉變。在電廠熱工自動化技術不斷發展的過程中,將會在實際運行中不斷運用新的測量控制原理和方法,比如將來的故障處理和機組運行操作,將會變得十分簡潔方便。
另外,電廠熱工自動化技術在未來一個研究趨勢,是如何將模擬量控制系統的調節范圍和品質指標進一步提高。同時,隨著不斷提高的發電成本,我國廣大發電企業還要從各個角度,對如何將電廠運行切實降低進行充分考慮,并達到機組使用壽命有效延長的目的。基于此,要合理配置全廠負荷分配系統,具體是電網調度通過一個全廠負荷指令的準確,然后通過電廠的全廠負荷分配系統,并在以機組煤耗成本特性的前提之下,同時要在機組允許的變化程度上,對機組的負荷或變負荷任務進行經濟合理的安排,這樣就可以在降低全廠發電煤耗成本的同時,最終將電廠的發電成本有效降低。因此,在未來電廠熱工自動化技術的不斷發展中,配置全廠負荷分配系統將在電力企業發展中占有重要地位,同時,單機AGC方式,也將實現向全廠負荷分配方式的轉變。
3.結語
通過對電廠熱工自動化技術現狀以及發展趨勢的研究,得出未來的電廠熱工自動化技術,將會堅持節能增效和可持續發展的戰略思想;同時也會向集保護,控制,測量和數據通信為一體的方向轉變。
參考文獻:
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關鍵詞:機械制造;自動化技術;特點;現狀;發展趨勢
如今,在信息時代下,機械制造行業中的自動化技術已經得到了廣泛的應用,并且其市場認可程度也在不斷提高。因此,結合當前機械自動化技術的特點,對其工藝與技術進行不斷的創新,是促進我國機械制造行業健康發展的保障,也是促進我國機械制造向機械創造發展的無限動力。
一、機械制造自動化技術特點
(一)生產質量高。在機械自動化生產過程中,機械設備具有系統性強與機械性高等特點。機械系統是通過自動化控制來實現機械的自主運行,這樣不僅能夠有效的減少人工操作的誤差,并且也能夠有效的增強生產產品的合格率。在機械加工的整個生產過程中,會由具有相關專業的技術人員在開啟自動化機械系統,接著機械設備按照生產程序進行自主加工程序,不僅能夠有效的提高生產效率,也能保證產品生產質量。
(二)操作便捷。傳統的機械設備通常都具有體積大的特點,因此,在進行操作時,其步驟十分繁瑣,而通過運用機械制造自動化技術,可以實現機械設備功能的豐富,確保可以應用一種機械設備完成多項任務。此外,在機械制造中,工作人員只需要完成簡單的操作就可以達到有效控制設備的目的,保證了設備的自動化運行,不僅操作更加簡便,還節約了人力物力。
(三)勞動模式的自動化。在機械制造自動化中,最為主要的特點便是自動化,隨著我國自動化技術水平的提高,現代化的科學技術已經逐漸取代了傳統的人工式活動,而且,運用機械自動化技術生產的產品在外觀以及質量方面都具有較高的優勢,在一定程度上,應用自動化產品有效的推動了我國工業企業的發展進程。
二、我國機械制造技術的發展現狀
(一)設計方案與機械制造工業相對落后。由于西方機械制造業發達國家,其由最初的蒸汽時代以及電氣時代逐步的發展,使之擁有較為成熟的制造工藝技術。和這些機械制造水平較高的國家對比而言,國內的機械制造所采用的技術工藝較為粗糙,不具備較高的現代化水平,很少涉及高端的機械制造技術工藝。例如,一些西方制造工業發達國家,在機械產品生產過程中,開始大量地使用納米技術、微激光工藝等高端機械制造加工工藝。但是,縱觀國內的機械加工企業,不少的依舊采用作坊的生產模式,即使具備一定的技術雛形,不過依舊沒有應用高新的機械制造技術。
(二)自動化水平相對比較低。在工業企業生產過程中,機械自動化技術的有效運用不僅能提高工業產品的質量,而且也能夠提高工業生產的效率。由于我國的工業化起步相對比較晚,一些先進的生產技術未能得到有效的應用。一些工業企業受機械自動化生產成本的約束,未能達到可觀的自動化發展程度,其他都還相當于起步階段,對該技術的運用還不夠成熟穩定。
(三)企業管理信息化程度不高。隨著信息時代的發展,很多發達國家都已經將計算機管理技術融入到了制造企業的管理之中,并提出了高效生產、精益生產、準時生產的理念。然而,在我國計算機管理的制造行業管理模式的出現較晚,信息化發展還不夠成熟,因此,機械制造企業管理中信息化的應用程度不高,其廣泛性還需進一步加強。
三、機械制造自動化技術發展趨勢
(一)機械制造自動化技術。智能化發展隨著經濟的不斷發展,人們對于便捷生活的需求越來越高,因此,智能化的發展成為各個領域發展的新的趨勢,期望能通過智能化的技術,為人們提供更加便利的服務。此外,“互聯網+”、“中國智能2050”中也明確的指出,提高制造行業智能化水平,通過引進仿真技術、實時監測、數字化控制技術,切實實現機械制造的智能化,進而提高機械制造的工作效率,節省人力成本。由此不難發現,機械制造自動化技術智能化的發展趨勢成為必然。
(二)機械制造的智能化技術。首先,多媒體技術得到了廣泛的應用。多媒體技術的應用將通訊技術、聲像處理技術以及計算機技術有效的融合到了一起,可以直接進行聲音或圖像的編輯,同時也具有通信的功能。在數控加工工藝中應用多媒體技術,可以有效提高其對信息的處理效率,并保證了生產設備的實時監控;其次,簡單化的界面操作。由于數控系統具有多樣化的軟件種類,但是不同的數控系統并沒有一個統一的用戶界面設計。如此一來,就會極大增加系統開發人員的工作量。因此,未來的數控系統一定具有統一的用戶界面,從而有效降低系統開發人員的工作量,提高系統的運行效率。
(三)機械制造自動化技術環保化發展。我國原本就是一個資源短缺的國家,再加上近幾年開采利用程度的加深及生態環境的破壞,國家對于生態環境的保護意識逐漸提高,因此,研發的產品也要求注入綠色環保的理念,τ諢械制造行業來說亦是如此。因此,這就需要機械制造自動化技術能順應這一發展趨勢,朝著環保方向發展。在環保的基礎上,獲取更多的經濟利潤。
四、結語
綜上所述,隨著現代化科技的發展進步,我國機械制造行業在自動化方面也獲得了極快的發展。如今,機械制造業已經成為了衡量一個國家經濟水平的標志,其工業化的發展水平對我國的國際地位有著直接的影響。因此,我國在機械制造行業的進程中,應運用先進的技術,提高機械自動化的生產水平,使企業的競爭力得到有效提高。
篇8
[關鍵詞]機制制造;工藝;現狀
中圖分類號:TD353.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0330-01
一、機械制造工藝的應用現狀
1.自動化控制技術的應用現狀
(1)自動化制造單元的普及范圍越來越廣,具體表現在兩個方面:一是自動化制造單元由數控機床、工業機器人、物料輸送設備組成或一到多臺加工中心組成;二是自動化制造單元能夠適應若干種產品的加工。制造單元被認為是成本節約與自動化生產相配合的產物,其對實現成本的降低及效率的提高意義重大。
(2)自動化制造系統的適應性越來越強,其中自動化制造系統由多臺車削中心或自動化控制機床組成。該系統主要由統一的計算機系統實現控制,同時由物料運輸裝置實現連接。由此形成簡單的加工流水線,進而實現小批量多品種的機械制造。
(3)自動化制造工廠逐步建立,其中自動化制造工廠是指機械制造全過程皆由若干自動化制造系統實現連接,同時配備自動化儲運系統。此外,工廠由統一的計算機系統實現調度與指揮,即從原材料到成品的生產過程全部實現自動化。
2.激光技術的應用現狀
(1)快速成型技術
快速成型技術是指借助激光切割作用實現與計算機CAD 模塊的配合,進而完成樣品或零件的制造,由此體現出計算機模塊對自動化切削與成型的指揮作用。同時制造零件的模型亦可用來直接制造零件,即零件無需輔助工具或模具便可一次性加工成型。此外,產品設計及設計修改方面,快速成型技術的作用無可取代。由此可見,快速成型技術的應用是機械制造發展的必然趨勢。目前,常用的激光快速成型技術包括光固化法、激光選區燒結、疊層法等。
(2)激光熱處理技術
為了提高機械的性能或零件的使用壽命,機械制造所用的多數零件皆需進行熱處理。其中某些易磨損的零件表面必須進行熱處理,以此提高該類零件的使用壽命。目前,常用的零件熱處理方式為把熔覆材料添加到零件的表面,由此提高零件的耐磨性。其中熔覆材料與基材主要借助激光的高溫特性實現熱處理,同時使零件表面形成一種特殊的“合金”。基于此,機械制造領域某些材料的表面熱處理可借助激光的高溫性能來實現,進而達到材料表面固化的作用。此外,某些生產模具亦可借助激光的高溫性能進行修復,由此提高模具的使用壽命。
二、機械制造工藝的發展前景
由前文可知,我國機械制造工藝的發展現狀呈現出欣欣向榮的景象,同時機械制造領域自動化控制技術與激光技術的應用越來越成熟。但隨著機械制造業的發展及社會產業結構的改變,機械制造工藝必須始終堅持與時俱進的發展理念。基于此,本章主要結合自動化與激光技術的發展趨勢,淺析機械制造工藝的發展道路。
1.自動化與激光技術的發展趨勢
(1)自動化控制技術的發展趨勢
1)自動化控制單元勢必成為自動化發展的引領者
柔性制造技術(FMC)具有生產方式靈活、投資費用低等優勢,隨著柔性技術應用范圍的擴大,FMC技術的優勢必定越來越明顯。考慮到短時期國內中小型企業仍占據著制造業的主體地位,多數制造企業勢必把FMC 技術列入首選目標。因此,自動化制造工藝的發展勢必始終圍繞柔性的提高及FMC系統的完善逐步推進。
2)自動化制造生產線的逐步完善
隨著零件生產的批量化發展,企業對制造生產線的自動化要求勢必越來越高,此乃自動化發展的另一方向。其中,自動化設備生產廠商必定把提高生產線的準確性、高速性、自動化程度列為重點研究方向。因此,自動化機械制造勢必朝著高效完善的自動化大規模生產線方向發展。
3)多功能自動化設備必定占據主導地位
隨著社會經濟的發展,功能單一的自動化設備根本難以滿足機械制造的實際需求,所以多功能自動化設備及系統的開發必定成為重要的科研課題。多動能自動化設備及系統是指一種以自動化生產系統為基礎,以多種設備的組合為手段,集加工、鍛造、焊接、鑄造等功能為一體的自動化系統,這是自動化工廠建設的重要基礎。自21 世紀以來,自動化制造系統的發展已被列為重點研究課題。同時工業機器人、數字化加工中心等單項技術的發展已成為自動化制造系統集成的基礎,引領著自動化機械制造的發展方向。
(2)激光技術的發展趨勢
目前,激光技術的發展已相當成熟,且激光技術的應用已覆蓋諸多領域。就機械制造領域而言,激光技術必定成為機械制造工藝的關鍵性技術手段。因此,激光技術的準確性與穩定性至關重要。隨著大功率輔助設備及激光器的發展,激光技術必定逐步走向完善,由此實現使用成本的降低。因此,自動化控制與激光技術必定逐步走向融合,并被廣泛應用到機械制造領域。
2.機械制造工藝的發展趨勢
由前文可知,自動化控制與及激光技術必定逐步走向融合,并被廣泛應用到機械制造領域。因此,機械制造工藝必定朝向數字化、精細化、集成化方向發展。
(1)機械制造工藝的數字化
結合前文研究內容可知,計算機技術的大范圍普及已成為機械制造工藝發展的主要推動者,其中機械制造工藝定會朝著數字化方向發展。機械制造工藝的數字化大致包括三層含義。一是機械制造設計環節的數字化,即以計算機的計算功能為技術支撐,對零件的使用情況及機械的制造過程進行模擬,由此實現零件設計與工藝的優化升級,進而縮短機械制造的設計與實驗耗時。此外,把設計數據直接經數字化傳輸與處理系統傳輸到機械生產中心,由此條生產的準確性。二是數字化生產過程的實現,即整個物料運輸系統與生產系統由基于計算機的自動化生產流程連接起來,進而實現機械制造的數字化生產過程。三是生產過程數字化管理的實現,數字信號是生產與管理的基礎,即管理者對整個生產及整個企業的管理必須借助數字信號的傳輸與處理來實現。同時內外部信號的相互結合,能夠直接指揮及規劃企業的發展。
(2)機械制造工藝的精細化
機械制造工藝的發展對加工手段及材料的要求相當高,即材料加工的精密程度必須提高到一定水平。例如上個世紀超精密儀器的加工誤差先后被要求控制到10 μm、1 μm、0.1 μm、0.01 μm(上世紀末期),但目前已達到1 nm。隨著納米技術的發展,機械制造工藝必定完全跨入納米時代。
(3)機械制造工藝的集成化
機械制造工藝的集成化是自動化高度發展的產物,即機械制造工藝逐步從分散型轉向集成化,進而保證加工與生產的連續性。其中集成化是指技術與設備的集成,亦可理解成以工藝連續性、機電一體化為手段一次性生產出某些部件。同時未來的集成化必然實現成品生產的集中化,即從產品設計到產品出廠的全過程全部實現自動化。
三、結語
綜上所述,機械制造領域高科技的應用范圍越來越廣,其中高科技與機械制造工藝的相互結合對提高產品質量、提升市場競爭力、增加投資效益意義重大。隨著自動化控制與及激光技術的日漸融合,機械制造工藝必定朝向數字化、精細化、集成化方向發展。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:電氣工程自動化;發展趨勢;智能化技術;應用
作為計算機自動化技術發展過程中產生的階段性產物,智能化技術在電氣工程自動化中得到了較好的應用,從而使系統操作精度和速度得到了顯著提高,并有效節約了工程成本。因此,相關人員還應加強電氣工程自動化發展趨勢及智能化技術的應用問題的研究,以便更好的促進相關技術的發展。
1電氣工程自動化概述
所謂的電氣工程自動化,其實就是包含計算機技術、網絡通訊技術、電子電氣技術和自動化技術等多種技術在內的一項技術,在工業生產領域得到了廣泛應用。從技術特點上來看,該技術擁有自動化模式和理念,可實現電力系統、工業生產系統等系統的自動化控制。在電力系統中應用該技術,可促進電網電力調度,并為系統安全、穩定運行提供技術保障,同時也能夠為系統故障檢測和維修提供信息和執行手段,具有較強的實用性。在工業生產領域應用該技術,可利用各種自動化設備實現生產遠程控制與監督,不僅能提高生產效率,還能降低人工成本。
2電氣工程自動化發展趨勢分析
1)通用化趨勢。隨著電氣工程自動化技術的應用普及,該技術將向著通用化的方向發展,以確保電氣工程自動化系統能夠保持正常運行,并實現對企業的有效監督和管理。在電氣自動化設備生產制造上,通用數據接口將得到使用,以確保電氣工程自動化系統能夠實現數據信息的標準化對接,從而為系統數據信息傳遞的高效性和安全性提供保障[1]。而實現程序接口的完美對接,也能有效減少電氣工自動化系統的開發時間,并降低系統的維修管理費用,繼而使電氣工程自動化技術得到更好的普及應用。2)專業化趨勢。目前,電氣工程自動化技術的應用范圍仍然有一定的局限性。而隨著該技術的專業化發展,能夠在人類生產生活各方面得到專業化應用的電氣工程自動化系統將得到開發,從而使自動化更大程度的匹配社會發展速度。比如在道路交通上,交通控制自動化系統將得到開發應用。在企業綜合管理方面,綜合性自動化系統將得到開發應用。而在專業化的電氣自動化系統得到開發應用的同時,能夠實現電氣自動化系統專業化設計和安裝的人員也將得到培養。這些人才可以完成電氣自動化系統在應用過程中出現的問題的有效處理,從而使系統電氣故障給系統應用帶來的影響降到最低,因此將有助于系統高效、可靠運行。3)智能化趨勢。在工業控制領域,智能化技術已經得到了應用。而實現智能化工控發展,則能使自動化設備在運行中無法維持穩定的問題得到解決,并能利用網絡監控手段實現對自動化設備生產全過程監控。隨著電氣自動化技術的智能化發展,系統管理人員已經無需設計控制模型就能實現系統控制,所以能夠使多樣控制模型問題得到有效避免,繼而使電氣自動化保持統一性。應用智能化技術,還能實現對非指定對象的統一控制,并能在控制的同時完成各設備相關工作數據的反饋,因此能夠通過減少錯誤產生提高整個電氣工程自動化控制的準確率[2]。此外,使用電氣工程自動化技術建立的控制模型通常跟實際模型存在偏差,應用智能化技術則能夠實現控制模型簡化,從而通過減小這種偏差提高控制的準確率。
3電氣工程自動化中智能化技術的應用
1)在故障診斷上的應用。應用智能化技術,可實現電氣工程自動化運行過程中各種設備故障的實時檢測。通常的情況下,電氣自動化設備一旦出現故障,還將引發其他故障。應用智能化技術實現電氣設備全面檢測,則能夠幫助檢修人員及時發現故障位置,并采取合理措施進行系統維護,從而使設備故障問題得到根本解決,繼而使系統保持穩定運行。比如,在變壓器故障診斷方面,使用傳統人工檢測方法很難實現故障位置判斷,使用智能化技術則能夠完成變壓器中滲漏油的氣體分解,從而實現故障范圍的確定[3]。根據故障范圍,檢修人員則可以通過逐步排查完成故障根源的查找,不僅能夠縮短檢測時間,還能夠降低故障對設備的損害,因此能夠使電氣自動化設備的經濟效益得到提升。2)在智能控制上的應用。目前,各行各業都開始使用人工智能技術實現應用于自身實際需求的相互結合。在這一發展背景下,電氣自動化控制也開始應用智能化技術,以便更好的滿足用戶實際需要。通過有效應用智能技術,將能實現電氣工程自動化的智能控制,從而實現自動化設備的無人操作和遠程控制,促進了電氣自動化的自主化和高效化發展。目前,在電氣工程自動化系統撒氣量采集、設備運行狀態監控、開關量數據實時處理與采集、在線診斷等方面,智能控制都得到了應用。借助智能化技術的優勢,智能控制可以通過實現模糊化、知識庫、推理機等部分的相互協調實現控制變量的量化和模糊化處理,從而使電氣工程自動化系統得到較好的控制。目前,由多CPU控制系統和交流數字伺服系統構成的智能控制系統已經在現代電氣自動化系統中得到了應用,并且發揮了提升系統工作效率和精度的重要作用。3)在優化設計上的應用。在電氣工程自動化控制中,電氣設備設計是較為重要的環節,擁有復雜設計過程,將涉及磁力、電路和電氣等多個領域的知識。在實際設計工作中,通常使用CAD技術和計算機輔助軟件開展相關工作,能夠使新產品的開發成本得到降低,并縮短產品開發周期。而應用智能化技術,則能夠實現電氣設備優化設計,從而使電氣設備設計質量得到提高[4]。目前,在電氣設備設計上,遺傳算法這種智能化技術已經得到了使用,能夠完成具有較強實用性和先進性的電氣設備的設計,可利用科學數學算法完成設計方案的優化。
4結論
通過分析可以發現,電氣工程自動化正向著通用化、專業化和智能化的方向發展。應用智能化技術實現電氣工程自動化系統的開發和管理,則能夠使系統更加高效化和智能化,從而使電氣工程自動化技術得到進一步應用推廣。
作者:朱家輝 單位:河北省衡水中學
參考文獻:
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篇10
[關鍵詞]工業;自動化;控制;機械設備
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.117
[中圖分類號]TP273 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)12-0-01
0 引 言
工業自動化是在生產過程中依靠機械設備或者不需要人力進行參與的情況下,可按照既定的目標完成控制、操作等處理的統稱。在石油、化工、汽車制造業、軍工等各個行業中,生產效率的提高都離不開控制技術自動化水平的提高。本文就工業自動化控制的現狀和未來發展趨勢進行系統性的論述。
1 工業自動化控制發展現狀
1.1 工業自動化控制概述
工業自動化包括工業自動化系統、硬件和軟件3部分,是一種運用儀器儀表、控制理論和計算機技術,根據工業生產要求完成既定操作,從而達到增加產量、降低消耗、提高質量等目的綜合性技術。
傳統工業自動化系統主要對設備和生產過程進行控制,通過編寫的軟件程序、生產過程中的反饋調整以及電路邏輯的引導,材料相互協調和集成,形成物質和能量的規則運動組成工業自動化系統和產品。進入21世紀,在計算機網絡技術、現代通信技術的沖擊下,信息傳遞和交互迅速覆蓋了生產區域設備層、控制層和管理層的各個方面。工業自動化當前發展的特征轉變成智能化和集成化。
1.2 工業自動化控制現狀
依托于電子與通訊行業的發展,當代工業自動化控制主要以微機控制為主。目前典型的控制由上位機、工業控制器、現場執行機構組成三層結構。自動化控制系統以可編程控制器、分布式控制系統、工業PC機,以及包括PID調節器和控制器在內的嵌入式計算機與OEM產品為主。
第一,可編程控制器技術是以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置,是一種專為工業環境而設計的數字運算操作的電子系統。由于可編程控制器能夠執行算數操作、順序控制、計數和定時以及進行邏輯運算,并能有效控制產品和機械生產的全部加工過程,因此在工業自動化控制中長期主導著市場[3]。
第二,分布式控制系統以基礎通信網絡為基礎,由多級計算機體系,包括過程監控級和控制級等組合而成。DCS融合了包括現代通信技術、控制技術、顯示技術和計算機技術在內的多種高新技術,是一個多融合技術的產物。
第三,隨著信息技術革新的興起,工業PC機融合了現場總線和控制網絡技術,現代網絡控制技術以及先進設備和顯示技術應運而生,順應現代科技中信息、數字、智能化的發展潮流工業PC機自20世紀90年代初進入軍工業自動化后,迅速進入商用和民用的各領域,并獲得了更為廣泛應用。
2 工業自動化控制的未來發展趨勢
2.1 可編程邏輯控制器(PLC)向一體化、網絡化發展
一體化控制器(OCS)的提出,使PLC一體化路線逐漸清晰。OCS由PLC發展而來但卻不是單純的PLC,它將傳統的PLC與HMI、I/O以及迅速發展的網絡相結合,成為一體,增加了人機交互界面,以方便工業自動化的控制操作。其中PLC控制程序和人機界面的編程過程都使用的是由HORNER開發的編程平臺,方便快捷的操作使其備受用戶青睞,PLC一體化的趨勢變得更加明顯。此外,互聯網技術的革新和發展,引發了過程控制領域的變革,即Ethernet技術的擴展,PLC的發展也依托互聯網發展趨于網絡化。通信系統中數據的高速傳輸和控制終端網絡功能的集成度提高,PLC將繼續向著網絡化方向發展。
2.2 新型現場總線控制系統的發展
在新技術的推動下,計算機控制系統經歷了基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統以及集散控制系統(DCS)幾個重要階段后,現今正朝著現場總線控制系統(FCS)的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力會越加強大,究其原因在于FCS結合了DCS、產業以太網、先進控制等新技術。其中產業以太網及現場總線技術可以提供可靠性強、靈活度高、方便快捷的數據傳輸方式,這使FCS在產業現場將得到更加廣泛的應用,新型現場總線控制系統在控制領域將保持增長,占據更重要的市場地位。
2.3 智能化控制的發展
智能化的提出引領了各個領域的變革,它是信息化技術的應用,它采用了人工智能理論、學習算法、先進技術,使設備能夠模擬人類智能的某些特性和功能。工業智能化控制是在人工智能的基礎上提出的控制方法,主要表現在機械設備自動控制的多功能化方面。通過以太網和Web技術實現開放型分布式智能系統,基于網絡通用的TCP/IP四層協議族,提供高度模塊化、分布式技術和可反復使用的工業控制方案。比如:新一代的固態傳感器和智能變送器向微型化、高精度、低功能、智能化方向發展,智能閥門定位器由高集成度的微控制器控制,對所有控制參數都可組態,實現線性、分程控制、等百分比、快開等特性修正功能,并能實現智能化。網絡的嵌入使智能化的實現成為必然趨勢。
3 結 語
工業控制自動化技術的廣泛應用,顯著提升了社會總體生產效率,同時也促進了傳統產業結構的優化和升級。隨著各個技術領域的相互交叉,學科打破原有界限,先進的科技融合到工業控制自動化產業是工業自動化的發展趨勢,工業自動化控制將趨于一體化、網絡化、智能化和高便捷快傳輸。工業自動化控制技術的逐步發展,也將對提高國民經濟整體素質,保持經濟增長速度和提升綜合國力有著重要的作用。
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