自动化技术的现状与发展趋势范文
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篇1
关键词:自动化技术;发展现状;应用;发展趋势
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
在社会生产当中应用机械自动化技术,能够大大地提高产品的生产效率和生产质量,使得产品的生产周期缩短,与此同时,降低了生产工人的劳动强度,使得产品的生产成本大大地降低,从而增加了企业的收益。机械自动化技术还能够带动跟产品有关技术的发展、推动产品的更新换代,以及改善劳动环境等。
一、我国机械自动化技术的发展现状
改革开放以来,我国制造业无论在数量还是质量上都有了突飞猛进的增长,但是具有独立知识产权的产品却不多。例如,许多企业的产品虽然表面上说是国产,但是很多产品的核心技术还是应用的国外的技术,如汽车发动机、空调压缩机等。据研究,我国的机械制造业与发达国家相比还是比较落后,落后的主要是以下几个方面。
1、管理方式落后
我国机械制造业的管理方式与发达国家相比比较落后,目前我国大部分中小企业都采用经验管理,只有少数大型企业应用了计算机辅助管理。而在发达国家,计算机管理已经普遍应用到机械制造业的管理中,发达国家的企业都十分重视组织和管理体制,根据企业的发展情况以及管理科学的发展及时更新和发展适合企业发展的生产模式,国外推出了精益生产、准时生产、和并行工程等新的管理思想和技术。
2、CAD技术使用比率低
发达国家的机械制造行业积极探索新的设计淮则和设计方法,CAD技术已经广泛应用到机械制造行业中,许多大型企业都采用了无图纸设计和生产,既提高了生产效率,又节约了资源,十分的环保。而我国的CAD技术使用比例还比较低,只有一些大型企业采用了计算机辅助设计,许多中小型企业仍然采用传统的图纸设计方法。
3、新型加工方法普及率低
在加工方法方面,发达国家都广泛地应用微型机械和微米、激光加工技术以及高精密加工等新型加工方法,而我国尚没有掌握这些方法和技术,也没有自主研发出新型加工方法,新型加工方法在我国没有得到普及。
4、自动化技术落后
在自动化技术方面,发达国家已经将柔性制造单元、计算机集成制造系统、数控机床等技术应用到机械制造中,而与发达国家相比,我国还处于机械自动化还处于比较原始的阶段,只有少数企业应用了柔性制造单元和制造系统。
二、机械自动化技术的应用
1、自动化检测
在科技不断进步的影响之下,各种比较复杂的加工设施、一系列新型的刀具与材料被得以应用到机械制造中,这提高了产品检测的难度,过去由工人实施检测的策略已经不能够满足行业发展的需要。因此,在机械制造当中应用自动化检测,主要有多个专家系统的智能设备诊断技术,以及基于人工神经网络、电流信号和时序等来识别刀具磨损状态等。
2、自动化装配系统
自动化装配系统指的是根据相应的技术标准,把一些几何形状的零配件通过搬运、组合、调试、检验等一系列的操作,加工成一件产品。确保机械产品质量的关键是装配,自动化装配系统代替了过去凭借工人的操作技巧与复杂操作所实施的装配,大大地提高了产品的生产质量与生产效率,在机械自动化技术的应用当中,自动化装配系统这个应用是非常重要的。
3、自动化加工系统
自动化加工系统能够自动地实施加工循环,还能够自动地装卸工件。自动化加工系统将工人的劳动取代了,降低了在生产过程当中机械操作失误的概率,以有效地确保产品的产量与质量。
4、自动化物流供输系统
自动化物流供输系统能够把制造系统当中所要求的成品或者是原料输送到一定的地点,这是自动化机械制造系统当中必不可少的一个关键组成部分。自动化物流供输系统的设备主要有自动输送系统和单机自动装置等。
5、自动化信息流
自动化信息流主要有产品数据库管理系统、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造,计算机辅助设计。产品数据库管理系统指的是管理设计制造中所产生的信息与数据。计算机辅助制造(CAM)指的是将计算机技术应用在系统当中或者是生产制造的过程当中,数控技术是它的核心。计算机辅助设计(CAD)指的是设计人员在设计关于机械方面的工作时借助计算机的图形设备来进行。计算机辅助工艺设计是计算机辅助制造与计算机辅助设计之间的桥梁,用以提高工艺编程的效率,且要对工艺设计进行优化,使之标准化。
三、自动化技术发展趋势
1、功能发展方向
1.1用户界面图形化
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
1.2科学计算可视化
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。
1.3内装高性能PLC
数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
2、体系结构的发展
2.1集成化
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,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价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。
2.2模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。
2.3网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
结束语
综上所述,在我国综合国力的发展中,机械制造业的作用是十分关键的。因此,我们应当大力发展机械自动化技术,以更加有效地推动机械制造业的发展,这就需要相关机械制造业的技术工作者们在工作的过程中不断地总结经验,进一步地提高技术能力和技术水平,进而促使我国形成高速度和高质量的机械自动化技术。
参考文献
[1]索春英,冯哲.浅析如何提高机械设计的自动化程度[J].价值工程.2011(06)
篇2
【关键词】数控技术 发展现状 发展趋势 自动化
随着科学技术的突飞猛进的发展,工业上传统的加工方法和加工工艺由于存在效率低下、质量不均的缺陷已经不能满足需求。为了在日益激烈的市场竞争中取得优势,企业急需采取一种灵活的、高效的、智能的柔性自动化技术,数控技术应运而生。数控技术的发展和应用给工业发展打开了一个新的发展局面,能适应市场多品种、大小批量、快速高质量生产的需求。同时,面对劳动力精力有限和工资上涨的现状,企业也力求通过提高设备的自动化程度来降低生产成本、提高生产效率和提高企业收益。但是,目前我国的数控技术和自动化水平与世界先进水平还存在一定差距。对数控技术和自动化进行研究,讨论其发展趋势,对于把握现代工业的未来发展方向和促进我国经济的发展具有重要的理论和现实意义。
1数控技术概述
数控技术是综合了计算机技术、电子技术、自动控制技术和制造技术等的柔性制造自动化技术[1]。计算机预先设定好控制程序,数控系统按照给定的程序对设备实施控制。
数控技术具有很多显著的特点,简要概括为为以下三个方面:(1)功能集成化和工艺复合化(2)数控加工的应用范围广(3)良好的经济效益。
我国在数控系统、数控主机、伺服驱动等技术的基础上,对其中大部分技术,我国充分进行了商品化开发,同时建立了一批生产能力强的生产厂,如华中数控、航天数控等,建立了一支数控研究和应用的人才队伍。但是,对于高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面,我国的技术水平发展现状还远不能满足实际需求,相对国外仍有较大差距。
2数控技术的发展趋势
随着计算机、控制理论等领域技术的成熟,为数控技术向高速、高精度、复合化、智能化及网络化奠定了基础。
2.1高速高精度
高速高精加工技术可显著地提高生产效率,改善产品的质量,缩短生产周期和提高企业竞争力,是企业争相发展的关键技术。提高数控设备的加工精度有多种方法,除了可以通过机械方面提高设备的制造和装配精度来达到以外,还可通过减小数控系统的控制误差和采用补偿技术来实现[2]。
2.2复合化
数控技术的一个重要发展方向是复合加工。复合化加工降低了加工的整体费用和设备的维修保养费用,使效率和精度得到提高。复合化加工的含义包括两方面;一是工序和工艺的集成;二是指工艺的成套。复合化加工的理念越来越得到认可,复合化加工设备的发展也呈现多样化的发展态势。
2.3智能化、网络化
面对人工智能技术持续发展的现状和生产柔性化、自动化的实际需求,数控技术的智能化程度也不断提高,数控系统要具备以下功能:一、学习功能;二、自适应控制功能;三、故障诊断功能;四、自动识别和自动优化调整参数功能。
同时,网络化的发展也对柔性自动化技术的发展起到了推动作用。网络化的主旨是指数控系统与其它控外部制系统进行网络连接和控制,面向生产现场和企业内部的局域网,再以因特网为渠道,通向企业的外部[3]。通过数控技术的网络化,系统可满足对信息集成的需求,这也是实现其他新技术的基础。
3 自动化概述
自动化技术是一门综合性技术,它涉及了计算机、制造、控制和电子等多学科知识。通过利用设备集成和信息集成的方式,能达到从规划设计到生产制造,最后到管理销售等各阶段的自动化控制[4]。作为一项面向整个工业领域的重要技术,自动化是连接传统与现代工业的桥梁。作为现代化工业建立与发展的关键支撑技术,自动化技术与国民经济的发展和人们生活水平的提高息息相关。它把现代管理技术和信息技术转化为现实生产力,它的地位的重要性显露无疑。
改革开放以来,我国工业化水平日新月异,关键之一就是自动化技术的兴起。自动化在我国的应用越来越广泛,取得的成绩也十分显著,一些产业已经实现了无人作业,节省人力的同时使效率和质量得到了改善,为我国经济的进一步发展做出了重要的贡献。同时,我国自动化与世界先进水平之间的差距也是不容忽视的。实际上,我国的自动化水平还处于初级阶段,比较薄弱,在利用自动化技术对传统产业进行改造和升级上还处于起步阶段。
4 自动化发展趋势
随着自动化的逐步发展,市场对自动化的要求也越来越高,未来自动化必将沿着高效、安全、数字化和智能化的方向继续优化以展现出更大的优势。
自动化的应用使生产更加高效,这也是未来自动化发展的必由之路。同时,在计算机技术、网络技术与现代管理科学相互渗透相互影响的共同作用下,数字化应用也会日益突出[5]。近年来,工业系统正在由最初的原来的能量驱动型变化为信息驱动型,这种转变对系统提出了新的要求,系统既要表现出一定的柔性,还要体现出一定的智能,能自主处理复杂信息。信息化技术推动自动化,自动化技术相互渗透和进行互补,自动化系统更加注重功能集成和信息安全。
5 结语
数控技术和自动化综合利用了计算机、电子、控制、信息处理和科学管理等领域知识,因而高效和高精度是其突出特点。随着数控技术和自动化的发展,随着现代科学技术的推广应用,传统工业发生了翻天覆地的变化。企业通过采用数控技术,提高生产自动化水平,提高市场竞争力。国民经济飞速发展,人们生活得到改善。未来,数控技术将朝着高效高精度、复合化加工和智能化的方向发展,自动化技术将沿着高效、安全、数字化和智能化的方向前进,通过提高生产效率和提高产品质量,使工业发展迈上更高的台阶。
参考文献:
[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报:自然科学版,2008, 23(5): 119-120.
[2]郭聚东,李兰.数控技术的发展趋势[J].轻工机械,2005(3):70-72.
[3]胡俊,王宇晗.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程师,2000(3):5-7.
[4]Moore S F, Byrd T E.Integrated automation development system and method: U.S. Patent 5,528,503[P]. 1996-6-18.
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关键词:电力 自动化 发展现状 问题 措施
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0113-01
近些年来,随着我国科学技术的不断向前发展,我国的电力行业取得了较大的发展。其中,电力自动化方面取得的成就是令人瞩目的。电力自动化的发展,有效的保证了整个电力系统在运行的过程当中更加的安全稳定可靠。但是近些年来伴随着电力自动化的不断向前发展,电力自动化在运行的过程当中也出现了一些问题还没有得到及时有效的解决。对此本文将根据笔者多年在电力自动化方面的工作经验以及对电力自动化方面的学习研究,将对其电力自动化在当今的发展现状进行分析阐述,然后对其电力自动化在今后的发展趋势进行分析研究,希望能对广大从事电力自动化工作的同行们起到借鉴参考的作用。
1 电力自动化在现阶段的发展现状
我国是在20世纪60年代才开始研究电力自动化方面的有关内容的,在半个世纪的不懈努力当中取得了辉煌的成就。下面将主要从无线技术、安全技术以及自动化实现技术三个方面对其现阶段我国电力系统自动化的发展现状进行分析阐述。
1.1 无线技术
无线技术在电力自动化系统当中的应用主要是因为无线技术不存在实际线路的布置,可以大大减少投资方面的费用,操作较简单方便,因此在电力自动化系统方面得到了广泛的关注与应用。无线技术的采用很大程度上实现了进行现场监督的工作人员与自动化控制中心工作人员方便快捷的交流。除此之外,无线技术还具有非常高的灵活性以及可以对其现场进行远程操作控制等一些列的优点。
1.2 安全技术
安全是每个行业在进行生产过程当中最为重要的方面,电力系统在运行的过程当中同样也把安全放在最为首要的位置。随着社会的不断向前进步,电力已经得到了广泛的应用,并且人们对电能逐渐产生的很大的依赖。因此要想保证电力被人们应用的过程更加的安全,那么就必须确保整个电力系统在运行的过程当中更加的稳定可靠。要想使其整个电力系统在运行的过程当中运行的更加稳定可靠,那么就要对其整个电力系统进行很好的控制。因此,电力自动化有关安全方面所需采取的措施是必不可少的。现阶段,电力自动化有关安全方面的技术已经逐渐的走向成熟,从而从根源上确保了因电力系统出现故障给社会带来的安全方面的危害。
1.3 自动化实现技术
随着我国科学技术的不断向前发展,我国电力在自动化方面的应用才得以实现。随着社会的不断向前进步,大量电能的应用,这就对其整个电力系统的安全稳定可靠的运行提出了更高的要求,因此必须对其整个电力系统进行很好的控制。我国科学技术的发展正是成就了自动化技术在电力系统当中的应用。
2 电力自动化系统今后的发展趋势
上述第一小节对其电力自动化系统在现阶段的发展现状进行了较为详尽的分析阐述,那么我国电力自动化在今后的发展会朝着什么方向发展呢?本小节将对其我国电力自动化系统在今后的发展趋势进行简单的分析阐述。
2.1 电力自动化在调度方面的发展
在今后电力自动化系统发展的过程当中电力自动化系统调度方面的发展是最为主要的一个方向。调度方面技术的发展可以将其多项技术运用到电力自动化系统当中。因此在今后电力自动化系统在发展的过程当中,电力自动化调度方面的技术将起到不可替代的作用。
2.2 配电系统在自动化方面的发展
随着人类社会的不断向前进步,在人类今后的日常生活工作当中,电能的使用的范围将会更加的广泛,人类对电能的依赖程度也会不断的增加。因此,这些方面给电力系统当中的配电系统提出了更高的要求。只有配电系统在运行的过程当中安全稳定可靠,才能使其整个电力系统不出现故障。对其配电系统在今后的发展过程当中将会朝着自动化的方向发展。自动化在配电系统当中的应用,会使其配电系统在控制的过程当中变得更加的准确可靠。
3 结语
综上所述,本文主要根据笔者在电力自动化方面的工作经验以及对电力自动化方面的学习研究,对其电力自动化系统在当今阶段的发展现状进行了较为详尽的分析阐述,然后展望了一下我国电力自动化系统在今后的发展方向。电力自动化系统的发展,会很好的保证整个电力系统在运行方面变得更加的稳定安全可靠。因此,在今后还要对其电力自动化系统进行深入的研究,为人类作出最大的贡献。
参考文献
[1] 张瑞民,侯少红.浅析电力自动化发展趋势[J].科技创新导报,2011(19).
[2] 池莉娟.电力自动化发展现状趋势[J].科技与生活,2010(23).
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关键词:自动化技术 电气自动化 控制系统 发展趋势
电气自动化控制技术主要是对生产工作进行自动化的管理,从而将人们从繁琐的劳动工作中解放出来,而且这种电气自动化控制管理技术,还大大的提高了劳动的工作效率、改善了人们的劳动环境。目前,这种电气自动化控制技术已经广泛的应用在各行各业当中,这不仅给人们带来了良好的经济效益,还促进了我国社会主义市场经济的发展,增强人们对社会的改造能力。
1 电气自动化的发展影响因素和现状
电气自动化技术是在电子信息化技术的基础上发展起来的,它运用电力电子技术、计算机网络技术以及微机控制技术实现了程序控制。近年来,电气自动化技术日益渗透至各个行业,取得了显著成效。但总体来看,我国的自动化技术与国际水平仍存在较大差距,有待进一步发展完善。随着现代电器自动化市场的逐步发展成熟,我国的电气自动化控制领域面临着新一轮的机遇与挑战。在此背景下,我国电气自动化技术要想在激烈的市场竞争中不断发展壮大,就必须加快科技创新步伐,积极发挥自身优势,以增强其综合竞争力。电气自动化技术的发展同样离不开计算机网络技术的进步。现代计算机网络技术的发展一方面影响着电气自动化工作和使用中的机器和设备,另一方面还影响着企业的数据处理系统和生产工艺。企业可以通过信息网络平台及时了解各项技术信息,对整个生产过程进行实时监控,保证了产品生产质量。
2 电气自动化工程控制系统
2.1 电气自动化工程分布式控制系统 DCS系统又称分散控制系统,它以微处理器为基础,是一个以通信网络为纽带的多级计算机系统。目前,DCS系统被广泛应用于大型工业中,极大地提升了生产效率。但与此同时,DCS系统本身存在的缺陷也逐渐显现出来,主要表现在:一是其模拟数字混合体系下,所用仪表设备的可靠性较低,生产安全性难以保障;二是生产厂家或国家相关部门没有统一标准与规范,互换性很差,厂家产品的升级,就意味着老产品的淘汰;系统价格较高,加重了企业的生产成本,不利于其未来的生产经营。
2.2 集中监控的方式进行的控制系统 集中监控的方式进行的控制系统将所有功能统一集中到一个系统处理器中,这虽然在一定程度上完善了系统的整体功能,但也导致了系统处理效率低下,系统运行缓慢,严重影响了监控质量。一旦所有电气自动化设备集中至一个监控系统,则监控对象的数量就会随之提高,这不仅挤占了原有的主机空间,而且还进一步增加了电缆数量,导致整体成本上升。此外,电缆传输距离也是影响控制系统安全性和可靠性的主要因素之一,传输距离越长,传输质量越低,安全性和可靠性越差。在进行集中监控时,监控人员为了便于系统检查和故障处理,往往在监控连锁与隔离刀闸闭锁时均使用硬接线,这就影响了系统设备运行的连续性。加上这一接线过程较为复杂,在查线时,工作人员必须借助一系列辅助设备进行操作处理,这不仅加大了维护难度,还直接影响了电气自动化工程控制系统的稳定性。
3 电气自动化工程控制系统的发展趋势
随着经济全球化趋势的不断增强,各行业间的竞争日趋激烈,企业要想在激烈的市场竞争中脱颖而出,不断扩大其市场份额,提高其市场知名度和影响力,就必须加大科技力度,积极创新管理机制。电气自动化企业应积极利用国家相关优惠政策,发展和完善自己,坚持优化产业结构与产业链延伸并重,以市场需求为导向,不断提升其科技创新实力。
随着现代网络信息技术的发展以及数字化技术的成熟,电气自动化工程控制系统的智能化逐渐成为可能。电气自动化工程系统的智能化,一方面有效地缩短了生产周期,提升了企业经济效益;另一方面还实现了办公系统和电气自动化系统的资源共享,保证了数据传输的连续性和有效性。在此过程中,企业必须制定统一完善的系统策划方案,并保证系统连接的一致性,以免产生相关通讯问题。
随着我国改革开放程度的不断加深,我国经济与世界经济的联系越来越紧密。我国已成为拉动全球经济增长的重要引擎。新形势下,电气自动化企业要想不断提升其综合竞争力,增加竞争优势,就必须积极与外部沟通,不断借鉴和学习国内外企业成功经验,降低生产成本,提高其盈利能力。企业可以针对PC控制器问题,立足自身发展实际,制定切实可行的控制方案,并逐步完善其售后服务体系,提升服务品质,以逐步适应未来工业控制的发展需要。
4 结语
随着经济全球化的不断发展和深入,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中占有越来越重要的地位。这里介绍了电气自动化工程控制系统的现状,电气自动化工程控制系统信息技术的集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便。本文从我国电气自动化系统的发展现状以及影响因素入手,系统地分析和研究了我国电气自动化未来的发展方向和趋势,并提出了相关建议。电气自动化工程控制系统的发展是一个不断前进的过程,企业只有积极创新生产技术,完善管理机制,才能适应当前市场经济下的外部发展形势,不断发展壮大自己。
参考文献:
[1]李淑珍,文周荣.电气自动化技术的发展趋势探讨[J].科技创业家,2012(13).
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关键词:电气自动化 现状分析 发展前景
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(c)-0057-02
电气自动化与人们的日常生活和工业生产息息相关,是高新技术产业的一个重要组成部分,目前广泛应用于工业、农业以及国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用[1]。自动化技术的不断发展以及在各个行业中的广泛应用,逐步改变了传统的生产方式,大大提高了生产效率,降低了劳动强度以及人工成本,推动了我国经济的快速发展。该文对当前我国电气自动化的现状进行了分析,并对其发展前景进行了探索。
1 我国电气自动化的现状分析
1.1 信息化技术在电气自动化系统中的应用
在电气自动化的发展过程中,信息化技术已经逐渐渗入到其中,形成了电气自动化与信息化相集成的局面,主要表现在两个方面:一方面是信息化技术在管理层方面的应用。公司的管理人员需要利用业务管理系统对企业的各种信息以及生产数据进行统计分析,还可以通过安全控制系统对企业的生产过程随时进行监控,从而在第一时间获取想要了解的生产资料。另一方面是各种先进信息技术在电气自动化设施、机械和体系中的应用。随着计算机软件、电子设备、微电子以及各种微处置器技能的不断发展,原有精确的设施边界,如PLC、管控设施和掌控体系变得模糊不清[2],各种技术领域不断地相互融合渗透,信息化技术在电气自动化的进程中不断地渗透。随之对所用软件的结构、通讯能力以及组态环境的要求提高,在未来电气自动化的发展过程中,信息化技术发挥着越来越重要的作用。
1.2 便捷操作平台在电气自动化系统中的应用
随着信息化技术以及互联网的应用,各种Windows操作系统平台已经被广泛应用。PC成为了电气自动化系统的重要工具,为实现人机交互提供了可能,由于PC控制系统的灵活性以及易于集成的特点,备受广大用户的青睐。在控制层使用Windows作为操作平台使电气自动化系统的操作更加便利,维护更加容易。
1.3 分布式控制在电气自动化中的应用
分布式控制指的是多机系统,通过多台计算机分别控制不同设备,各自构成子系统,各子系统间有通信或网络互连关系[3]。利用这种分散的控制方式可以改善控制的可靠性,不会因为某一环节中计算机的故障而影响整个系统的控制。分布式控制具有开放、灵活、协调、可靠性高、易维护的特点,在电气自动化系统中广泛应用,可以增加电气自动化系统结构的灵活性,使其布局更加合理,充分发挥电气自动化系统的作用。
2 我国电气自动化的发展前景
2.1 电气自动化产品创新性发展趋势
随着电气自动化的进步与发展,我国的电气自动化相关设备的研发虽形成了自己的体系,但实际上,我国当前的电气自动化设备的研发以及生产还处于初步阶段,产品仅局限于初级产品并且缺乏创新,科技含量也有待提高。所以,电气自动化想要长足地发展下去,我国需积极引进国外先进的技术,取其精华,去其糟粕,结合自身的需要不断地改进,应用到电气自动化产品的创新中去。企业也应努力提升自身的科学技术的水平,坚持不断地进行创新,积极研发具有高科技含量的设备及产品,提升企业的市场竞争力。
2.2 电气自动化系统高效益发展趋势
由于经济全球化以及我国市场经济的发展,各个行业的竞争日益激烈,企业想要在竞争中立于不败之地需要降低成本、提高利润率,争取获得最大收益。PC控制系统具有高度可靠性以及操作的简便性,越来越多的企业在生产过程当中应用PC控制系统,缩短了新产品的研发及生产周期,节省了大量的时间及人工成本,降低了劳动强度,大大提高了工作效率及产品质量,从而使企业获得了最大的经济利益。
2.3 电气自动化系统统一化发展趋势
电气自动化系统包括设计、测试、实施、维护等多个环节,建立统一的工作平台可以实现以上环节在同一个平台上进行。电气自动化系统统一平台的建立大大节约了从设计到完成的时间与成本,提升了各个环节的工作效率,还满足了用户对开发平立于最终运行平台的需要。
2.4 电气自动化系统通用性发展趋势
实现电气自动化系统的通用性,对提高系统控制具有重要的作用。所以,实现网络数据共享,精确传达数据信息是企业电气自动化未来的发展趋势。企业的管理层需要借助网络信息技术平台,对企业生产进行有效的控制与监督,并且在系统规划过程中,需要实现全系统范围内所有数据的共享。
2.5 电气自动化系统市场化发展趋势
电气自动化产品市场化可以有效提高资源的配置效率,推动电气自动化产业的持续稳定发展。所以,企业在进行产业结构调整、深化体制改革的同时,需要注意电气自动化系统的市场化发展趋势。这就要求企业要密切观察市场的需求,研发生产具有针对性的产品与设备,并通过市场化的外包和社会化协作,带动电气自动化产业及其配套零部件生产的市场化,提升自主知识产权意识,提升设备的自主生产比率,逐渐提升企业市场化的适应能力。
2.6 电气自动化系统安全性发展趋势
随着社会的发展与进步,电气自动化的应用越来越广泛,不断深入到生活、工作等各个领域,对电气自动化系统的安全性要求也随之升高。这就需要培养电气自动化企业对安防行业技术多系统集成一体化的认识,也要意识到安全控制系统与非安全控制系统集成的重要性[4]。可以根据客户的接受程度,在非安全控制系统的基础上,以较低的开发成本实现安全集成方案。根据市场的实际需求,推广电气自动化安全控制系统和相关产品,从对安全系统要求较高的领域开始,逐渐延伸到危险系数较低的领域,充分发挥电气自动化安全控制系统的作用。
2.7 电气自动化系统专业化发展趋势
目前电气自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛,许多电力企业引进了大量的自动化系统,却忽略了对设备操作以及维护人员的培训。大都是在设备安装齐全即将投入使用时,才开始对操作人员进行培训,导致很多操作人员技术不熟练,具体操作时容易出现错误,严重影响了工作的效率。所以,应该加强对操作人员的专业培训,建立高素质的专业操作团队,并且需要对操作人员进行不定期培训,及时更新相关的知识与技能,让操作人员更好地适应新技术的应用,保证电气自动化的专业化发展。
3 结语
通过该文的分析,我们了解到电气自动化的现状以及发展前景,认识到电气自动化在我国社会以及经济发展中的重要作用。伴随着信息化技术的进步以及社会经济的发展,电气自动化已经成为一种不可或缺的技术。虽然目前的电气自动化技术发展已经初具规模,但它仍然存在许多问题。这需要我国提高对电气自动化的重视,为改革电气自动化技术做出不懈的努力,不断探索电气自动化的创新发展之路,推动电气自动化技术的发展与进步。
参考文献
[1] 刘佳奇,李海.试论我国电气自动化的现状及发展前景[J].明日风尚,2016(23):304.
[2] 郑植.我国电气自动化的现状及发展前景[J].科技资讯,2015(27):33-34.
篇6
[关键词]:热工自动化技术 现状 发展趋势
1.电厂热工自动化现状分析
我国机组容量随着世界高科技的不断发展而飞速增大,特别是电厂热工自动化技术更是对科学技术的最新成果进行了充分吸收,这使得电厂热工自动化技术不断完善和飞速发展,比如引人注意的有不断增大的火电机组容量,以及各种参数的不断提高,还有不断更新换代的自动化和装置等等,都代表了电厂自动化控制水平的不断提高。
1.1我国电厂热工自动化技术的发展
我国电厂热工自动化技术在20世纪50年代才逐渐发展,由于这个时间段的火电单机容量较小,主要是用母管制运行方式来控制运行,突出表现了这一时段较低的自动化程度。此外在控制炉,机以及电时,采用各自单独的控制室内或就地进行控制。对于机组的操作几乎是靠人工进行,在控制生产过程中还会有简单的仪表加以辅助控制。到了20世纪80年代电厂热工自动化技术得到新的发展,电厂的热工自动控制系统,出现了集中控制这一表现形式。但是,机组的自动化水平并未有很大提高。到了20世纪80年代,将单回路调节装置和模拟组装仪表在机组上普遍应用。但是从当时来说,只是机械性的将各种控制仪表设备在一起结合。
1.2分散控制系统的成就与现状
分散控制系统在过去十年里得到广泛使用和大力发展,它是火电厂自动化水平提高的主要推动力,它的作用主要体现在三个方面。首先,分散控制系统已经成为机组监视和控制的主要方式。再者,对于CRT/键盘操作方式来说,运行人员已经开始对其熟悉和信任,同时,对于常规仪表和控制设备的依赖正在逐渐消除。最后,不论是电厂辅助生产车间,还是辅助生产系统,使用的都是微机型可编程控制器,这有效实现顺序控制的目标。从目前来看,我国所有机组,都对分散控制系统进行了充分利用。单从价格来说,国内分散控制系统价格要比国外低很多,但是,在其运行和维护方面,需要花费大量时间和物力人力.如果对国内机组状况进行归纳,可集中为两点,首先是不论机组,配套仪表设备,还是分散控制系统和编制软件,都是采用国外的著名设备。这主要是因为国外设备具有成熟完备的自动调节系统,具有运行可靠的各种仪表以及执行机构,同时它的机构线性也较为优秀,并且各种参数都有合理设置。再者,国产机组,进口仪表设备,以及进口分散控制系统形成一个组合,然后由国内进行分散控制系统程序的编制。这类型的企业在编制分散控制系统程序时,采用的程序编制人员都是国内专业的。这些专业程序编制人员的自动调节系统程序编制经验都非常成熟,同时其参数整定经验也相当丰富。但是不足之处在于,从系统编程和调试阶段来讲,还是有相对粗糙的问题表现出来。并且这些相对粗糙会在以后运行过程中显示出,比如在自动调节系统中出现新状况。
我国新建成单元容量在300MW以上的电厂,大部分都有厂级实时监控的设置,这种实时监控可以与机组与辅助系统的控制系统,实现通信互联这一目标,同时还可将全厂实时生产过程数据库有效建立起来。
2.电厂热工自动化技术的发展趋势分析
热工自动化技术是随着科学技术的发展而不断发展,从目前国家法律对环保日益严格的要求来看,现在以及未来的电厂热工自动化技术,将会坚持节能增效和可持续发展的战略思想,同时还会向智能化,网络化,透明化的方向发展,也会向集保护,控制,测量和数据通信为一体的方向转变。在电厂热工自动化技术不断发展的过程中,将会在实际运行中不断运用新的测量控制原理和方法,比如将来的故障处理和机组运行操作,将会变得十分简洁方便。
另外,电厂热工自动化技术在未来一个研究趋势,是如何将模拟量控制系统的调节范围和品质指标进一步提高。同时,随着不断提高的发电成本,我国广大发电企业还要从各个角度,对如何将电厂运行切实降低进行充分考虑,并达到机组使用寿命有效延长的目的。基于此,要合理配置全厂负荷分配系统,具体是电网调度通过一个全厂负荷指令的准确,然后通过电厂的全厂负荷分配系统,并在以机组煤耗成本特性的前提之下,同时要在机组允许的变化程度上,对机组的负荷或变负荷任务进行经济合理的安排,这样就可以在降低全厂发电煤耗成本的同时,最终将电厂的发电成本有效降低。因此,在未来电厂热工自动化技术的不断发展中,配置全厂负荷分配系统将在电力企业发展中占有重要地位,同时,单机AGC方式,也将实现向全厂负荷分配方式的转变。
3.结语
通过对电厂热工自动化技术现状以及发展趋势的研究,得出未来的电厂热工自动化技术,将会坚持节能增效和可持续发展的战略思想;同时也会向集保护,控制,测量和数据通信为一体的方向转变。
参考文献:
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关键词:机械制造;自动化技术;特点;现状;发展趋势
如今,在信息时代下,机械制造行业中的自动化技术已经得到了广泛的应用,并且其市场认可程度也在不断提高。因此,结合当前机械自动化技术的特点,对其工艺与技术进行不断的创新,是促进我国机械制造行业健康发展的保障,也是促进我国机械制造向机械创造发展的无限动力。
一、机械制造自动化技术特点
(一)生产质量高。在机械自动化生产过程中,机械设备具有系统性强与机械性高等特点。机械系统是通过自动化控制来实现机械的自主运行,这样不仅能够有效的减少人工操作的误差,并且也能够有效的增强生产产品的合格率。在机械加工的整个生产过程中,会由具有相关专业的技术人员在开启自动化机械系统,接着机械设备按照生产程序进行自主加工程序,不仅能够有效的提高生产效率,也能保证产品生产质量。
(二)操作便捷。传统的机械设备通常都具有体积大的特点,因此,在进行操作时,其步骤十分繁琐,而通过运用机械制造自动化技术,可以实现机械设备功能的丰富,确保可以应用一种机械设备完成多项任务。此外,在机械制造中,工作人员只需要完成简单的操作就可以达到有效控制设备的目的,保证了设备的自动化运行,不仅操作更加简便,还节约了人力物力。
(三)劳动模式的自动化。在机械制造自动化中,最为主要的特点便是自动化,随着我国自动化技术水平的提高,现代化的科学技术已经逐渐取代了传统的人工式活动,而且,运用机械自动化技术生产的产品在外观以及质量方面都具有较高的优势,在一定程度上,应用自动化产品有效的推动了我国工业企业的发展进程。
二、我国机械制造技术的发展现状
(一)设计方案与机械制造工业相对落后。由于西方机械制造业发达国家,其由最初的蒸汽时代以及电气时代逐步的发展,使之拥有较为成熟的制造工艺技术。和这些机械制造水平较高的国家对比而言,国内的机械制造所采用的技术工艺较为粗糙,不具备较高的现代化水平,很少涉及高端的机械制造技术工艺。例如,一些西方制造工业发达国家,在机械产品生产过程中,开始大量地使用纳米技术、微激光工艺等高端机械制造加工工艺。但是,纵观国内的机械加工企业,不少的依旧采用作坊的生产模式,即使具备一定的技术雏形,不过依旧没有应用高新的机械制造技术。
(二)自动化水平相对比较低。在工业企业生产过程中,机械自动化技术的有效运用不仅能提高工业产品的质量,而且也能够提高工业生产的效率。由于我国的工业化起步相对比较晚,一些先进的生产技术未能得到有效的应用。一些工业企业受机械自动化生产成本的约束,未能达到可观的自动化发展程度,其他都还相当于起步阶段,对该技术的运用还不够成熟稳定。
(三)企业管理信息化程度不高。随着信息时代的发展,很多发达国家都已经将计算机管理技术融入到了制造企业的管理之中,并提出了高效生产、精益生产、准时生产的理念。然而,在我国计算机管理的制造行业管理模式的出现较晚,信息化发展还不够成熟,因此,机械制造企业管理中信息化的应用程度不高,其广泛性还需进一步加强。
三、机械制造自动化技术发展趋势
(一)机械制造自动化技术。智能化发展随着经济的不断发展,人们对于便捷生活的需求越来越高,因此,智能化的发展成为各个领域发展的新的趋势,期望能通过智能化的技术,为人们提供更加便利的服务。此外,“互联网+”、“中国智能2050”中也明确的指出,提高制造行业智能化水平,通过引进仿真技术、实时监测、数字化控制技术,切实实现机械制造的智能化,进而提高机械制造的工作效率,节省人力成本。由此不难发现,机械制造自动化技术智能化的发展趋势成为必然。
(二)机械制造的智能化技术。首先,多媒体技术得到了广泛的应用。多媒体技术的应用将通讯技术、声像处理技术以及计算机技术有效的融合到了一起,可以直接进行声音或图像的编辑,同时也具有通信的功能。在数控加工工艺中应用多媒体技术,可以有效提高其对信息的处理效率,并保证了生产设备的实时监控;其次,简单化的界面操作。由于数控系统具有多样化的软件种类,但是不同的数控系统并没有一个统一的用户界面设计。如此一来,就会极大增加系统开发人员的工作量。因此,未来的数控系统一定具有统一的用户界面,从而有效降低系统开发人员的工作量,提高系统的运行效率。
(三)机械制造自动化技术环保化发展。我国原本就是一个资源短缺的国家,再加上近几年开采利用程度的加深及生态环境的破坏,国家对于生态环境的保护意识逐渐提高,因此,研发的产品也要求注入绿色环保的理念,τ诨械制造行业来说亦是如此。因此,这就需要机械制造自动化技术能顺应这一发展趋势,朝着环保方向发展。在环保的基础上,获取更多的经济利润。
四、结语
综上所述,随着现代化科技的发展进步,我国机械制造行业在自动化方面也获得了极快的发展。如今,机械制造业已经成为了衡量一个国家经济水平的标志,其工业化的发展水平对我国的国际地位有着直接的影响。因此,我国在机械制造行业的进程中,应运用先进的技术,提高机械自动化的生产水平,使企业的竞争力得到有效提高。
篇8
[关键词]机制制造;工艺;现状
中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0330-01
一、机械制造工艺的应用现状
1.自动化控制技术的应用现状
(1)自动化制造单元的普及范围越来越广,具体表现在两个方面:一是自动化制造单元由数控机床、工业机器人、物料输送设备组成或一到多台加工中心组成;二是自动化制造单元能够适应若干种产品的加工。制造单元被认为是成本节约与自动化生产相配合的产物,其对实现成本的降低及效率的提高意义重大。
(2)自动化制造系统的适应性越来越强,其中自动化制造系统由多台车削中心或自动化控制机床组成。该系统主要由统一的计算机系统实现控制,同时由物料运输装置实现连接。由此形成简单的加工流水线,进而实现小批量多品种的机械制造。
(3)自动化制造工厂逐步建立,其中自动化制造工厂是指机械制造全过程皆由若干自动化制造系统实现连接,同时配备自动化储运系统。此外,工厂由统一的计算机系统实现调度与指挥,即从原材料到成品的生产过程全部实现自动化。
2.激光技术的应用现状
(1)快速成型技术
快速成型技术是指借助激光切割作用实现与计算机CAD 模块的配合,进而完成样品或零件的制造,由此体现出计算机模块对自动化切削与成型的指挥作用。同时制造零件的模型亦可用来直接制造零件,即零件无需辅助工具或模具便可一次性加工成型。此外,产品设计及设计修改方面,快速成型技术的作用无可取代。由此可见,快速成型技术的应用是机械制造发展的必然趋势。目前,常用的激光快速成型技术包括光固化法、激光选区烧结、叠层法等。
(2)激光热处理技术
为了提高机械的性能或零件的使用寿命,机械制造所用的多数零件皆需进行热处理。其中某些易磨损的零件表面必须进行热处理,以此提高该类零件的使用寿命。目前,常用的零件热处理方式为把熔覆材料添加到零件的表面,由此提高零件的耐磨性。其中熔覆材料与基材主要借助激光的高温特性实现热处理,同时使零件表面形成一种特殊的“合金”。基于此,机械制造领域某些材料的表面热处理可借助激光的高温性能来实现,进而达到材料表面固化的作用。此外,某些生产模具亦可借助激光的高温性能进行修复,由此提高模具的使用寿命。
二、机械制造工艺的发展前景
由前文可知,我国机械制造工艺的发展现状呈现出欣欣向荣的景象,同时机械制造领域自动化控制技术与激光技术的应用越来越成熟。但随着机械制造业的发展及社会产业结构的改变,机械制造工艺必须始终坚持与时俱进的发展理念。基于此,本章主要结合自动化与激光技术的发展趋势,浅析机械制造工艺的发展道路。
1.自动化与激光技术的发展趋势
(1)自动化控制技术的发展趋势
1)自动化控制单元势必成为自动化发展的引领者
柔性制造技术(FMC)具有生产方式灵活、投资费用低等优势,随着柔性技术应用范围的扩大,FMC技术的优势必定越来越明显。考虑到短时期国内中小型企业仍占据着制造业的主体地位,多数制造企业势必把FMC 技术列入首选目标。因此,自动化制造工艺的发展势必始终围绕柔性的提高及FMC系统的完善逐步推进。
2)自动化制造生产线的逐步完善
随着零件生产的批量化发展,企业对制造生产线的自动化要求势必越来越高,此乃自动化发展的另一方向。其中,自动化设备生产厂商必定把提高生产线的准确性、高速性、自动化程度列为重点研究方向。因此,自动化机械制造势必朝着高效完善的自动化大规模生产线方向发展。
3)多功能自动化设备必定占据主导地位
随着社会经济的发展,功能单一的自动化设备根本难以满足机械制造的实际需求,所以多功能自动化设备及系统的开发必定成为重要的科研课题。多动能自动化设备及系统是指一种以自动化生产系统为基础,以多种设备的组合为手段,集加工、锻造、焊接、铸造等功能为一体的自动化系统,这是自动化工厂建设的重要基础。自21 世纪以来,自动化制造系统的发展已被列为重点研究课题。同时工业机器人、数字化加工中心等单项技术的发展已成为自动化制造系统集成的基础,引领着自动化机械制造的发展方向。
(2)激光技术的发展趋势
目前,激光技术的发展已相当成熟,且激光技术的应用已覆盖诸多领域。就机械制造领域而言,激光技术必定成为机械制造工艺的关键性技术手段。因此,激光技术的准确性与稳定性至关重要。随着大功率辅助设备及激光器的发展,激光技术必定逐步走向完善,由此实现使用成本的降低。因此,自动化控制与激光技术必定逐步走向融合,并被广泛应用到机械制造领域。
2.机械制造工艺的发展趋势
由前文可知,自动化控制与及激光技术必定逐步走向融合,并被广泛应用到机械制造领域。因此,机械制造工艺必定朝向数字化、精细化、集成化方向发展。
(1)机械制造工艺的数字化
结合前文研究内容可知,计算机技术的大范围普及已成为机械制造工艺发展的主要推动者,其中机械制造工艺定会朝着数字化方向发展。机械制造工艺的数字化大致包括三层含义。一是机械制造设计环节的数字化,即以计算机的计算功能为技术支撑,对零件的使用情况及机械的制造过程进行模拟,由此实现零件设计与工艺的优化升级,进而缩短机械制造的设计与实验耗时。此外,把设计数据直接经数字化传输与处理系统传输到机械生产中心,由此条生产的准确性。二是数字化生产过程的实现,即整个物料运输系统与生产系统由基于计算机的自动化生产流程连接起来,进而实现机械制造的数字化生产过程。三是生产过程数字化管理的实现,数字信号是生产与管理的基础,即管理者对整个生产及整个企业的管理必须借助数字信号的传输与处理来实现。同时内外部信号的相互结合,能够直接指挥及规划企业的发展。
(2)机械制造工艺的精细化
机械制造工艺的发展对加工手段及材料的要求相当高,即材料加工的精密程度必须提高到一定水平。例如上个世纪超精密仪器的加工误差先后被要求控制到10 μm、1 μm、0.1 μm、0.01 μm(上世纪末期),但目前已达到1 nm。随着纳米技术的发展,机械制造工艺必定完全跨入纳米时代。
(3)机械制造工艺的集成化
机械制造工艺的集成化是自动化高度发展的产物,即机械制造工艺逐步从分散型转向集成化,进而保证加工与生产的连续性。其中集成化是指技术与设备的集成,亦可理解成以工艺连续性、机电一体化为手段一次性生产出某些部件。同时未来的集成化必然实现成品生产的集中化,即从产品设计到产品出厂的全过程全部实现自动化。
三、结语
综上所述,机械制造领域高科技的应用范围越来越广,其中高科技与机械制造工艺的相互结合对提高产品质量、提升市场竞争力、增加投资效益意义重大。随着自动化控制与及激光技术的日渐融合,机械制造工艺必定朝向数字化、精细化、集成化方向发展。
参考文献
[1] 熊淑秋.论机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].无线互联科技,2012(11).
篇9
关键词:电气工程自动化;发展趋势;智能化技术;应用
作为计算机自动化技术发展过程中产生的阶段性产物,智能化技术在电气工程自动化中得到了较好的应用,从而使系统操作精度和速度得到了显著提高,并有效节约了工程成本。因此,相关人员还应加强电气工程自动化发展趋势及智能化技术的应用问题的研究,以便更好的促进相关技术的发展。
1电气工程自动化概述
所谓的电气工程自动化,其实就是包含计算机技术、网络通讯技术、电子电气技术和自动化技术等多种技术在内的一项技术,在工业生产领域得到了广泛应用。从技术特点上来看,该技术拥有自动化模式和理念,可实现电力系统、工业生产系统等系统的自动化控制。在电力系统中应用该技术,可促进电网电力调度,并为系统安全、稳定运行提供技术保障,同时也能够为系统故障检测和维修提供信息和执行手段,具有较强的实用性。在工业生产领域应用该技术,可利用各种自动化设备实现生产远程控制与监督,不仅能提高生产效率,还能降低人工成本。
2电气工程自动化发展趋势分析
1)通用化趋势。随着电气工程自动化技术的应用普及,该技术将向着通用化的方向发展,以确保电气工程自动化系统能够保持正常运行,并实现对企业的有效监督和管理。在电气自动化设备生产制造上,通用数据接口将得到使用,以确保电气工程自动化系统能够实现数据信息的标准化对接,从而为系统数据信息传递的高效性和安全性提供保障[1]。而实现程序接口的完美对接,也能有效减少电气工自动化系统的开发时间,并降低系统的维修管理费用,继而使电气工程自动化技术得到更好的普及应用。2)专业化趋势。目前,电气工程自动化技术的应用范围仍然有一定的局限性。而随着该技术的专业化发展,能够在人类生产生活各方面得到专业化应用的电气工程自动化系统将得到开发,从而使自动化更大程度的匹配社会发展速度。比如在道路交通上,交通控制自动化系统将得到开发应用。在企业综合管理方面,综合性自动化系统将得到开发应用。而在专业化的电气自动化系统得到开发应用的同时,能够实现电气自动化系统专业化设计和安装的人员也将得到培养。这些人才可以完成电气自动化系统在应用过程中出现的问题的有效处理,从而使系统电气故障给系统应用带来的影响降到最低,因此将有助于系统高效、可靠运行。3)智能化趋势。在工业控制领域,智能化技术已经得到了应用。而实现智能化工控发展,则能使自动化设备在运行中无法维持稳定的问题得到解决,并能利用网络监控手段实现对自动化设备生产全过程监控。随着电气自动化技术的智能化发展,系统管理人员已经无需设计控制模型就能实现系统控制,所以能够使多样控制模型问题得到有效避免,继而使电气自动化保持统一性。应用智能化技术,还能实现对非指定对象的统一控制,并能在控制的同时完成各设备相关工作数据的反馈,因此能够通过减少错误产生提高整个电气工程自动化控制的准确率[2]。此外,使用电气工程自动化技术建立的控制模型通常跟实际模型存在偏差,应用智能化技术则能够实现控制模型简化,从而通过减小这种偏差提高控制的准确率。
3电气工程自动化中智能化技术的应用
1)在故障诊断上的应用。应用智能化技术,可实现电气工程自动化运行过程中各种设备故障的实时检测。通常的情况下,电气自动化设备一旦出现故障,还将引发其他故障。应用智能化技术实现电气设备全面检测,则能够帮助检修人员及时发现故障位置,并采取合理措施进行系统维护,从而使设备故障问题得到根本解决,继而使系统保持稳定运行。比如,在变压器故障诊断方面,使用传统人工检测方法很难实现故障位置判断,使用智能化技术则能够完成变压器中渗漏油的气体分解,从而实现故障范围的确定[3]。根据故障范围,检修人员则可以通过逐步排查完成故障根源的查找,不仅能够缩短检测时间,还能够降低故障对设备的损害,因此能够使电气自动化设备的经济效益得到提升。2)在智能控制上的应用。目前,各行各业都开始使用人工智能技术实现应用于自身实际需求的相互结合。在这一发展背景下,电气自动化控制也开始应用智能化技术,以便更好的满足用户实际需要。通过有效应用智能技术,将能实现电气工程自动化的智能控制,从而实现自动化设备的无人操作和远程控制,促进了电气自动化的自主化和高效化发展。目前,在电气工程自动化系统撒气量采集、设备运行状态监控、开关量数据实时处理与采集、在线诊断等方面,智能控制都得到了应用。借助智能化技术的优势,智能控制可以通过实现模糊化、知识库、推理机等部分的相互协调实现控制变量的量化和模糊化处理,从而使电气工程自动化系统得到较好的控制。目前,由多CPU控制系统和交流数字伺服系统构成的智能控制系统已经在现代电气自动化系统中得到了应用,并且发挥了提升系统工作效率和精度的重要作用。3)在优化设计上的应用。在电气工程自动化控制中,电气设备设计是较为重要的环节,拥有复杂设计过程,将涉及磁力、电路和电气等多个领域的知识。在实际设计工作中,通常使用CAD技术和计算机辅助软件开展相关工作,能够使新产品的开发成本得到降低,并缩短产品开发周期。而应用智能化技术,则能够实现电气设备优化设计,从而使电气设备设计质量得到提高[4]。目前,在电气设备设计上,遗传算法这种智能化技术已经得到了使用,能够完成具有较强实用性和先进性的电气设备的设计,可利用科学数学算法完成设计方案的优化。
4结论
通过分析可以发现,电气工程自动化正向着通用化、专业化和智能化的方向发展。应用智能化技术实现电气工程自动化系统的开发和管理,则能够使系统更加高效化和智能化,从而使电气工程自动化技术得到进一步应用推广。
作者:朱家辉 单位:河北省衡水中学
参考文献:
[1]龚成.电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J].现代经济信息,2015,16:338.
[2]张恩策.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].门窗,2016,04:212+214.
篇10
[关键词]工业;自动化;控制;机械设备
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.117
[中图分类号]TP273 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)12-0-01
0 引 言
工业自动化是在生产过程中依靠机械设备或者不需要人力进行参与的情况下,可按照既定的目标完成控制、操作等处理的统称。在石油、化工、汽车制造业、军工等各个行业中,生产效率的提高都离不开控制技术自动化水平的提高。本文就工业自动化控制的现状和未来发展趋势进行系统性的论述。
1 工业自动化控制发展现状
1.1 工业自动化控制概述
工业自动化包括工业自动化系统、硬件和软件3部分,是一种运用仪器仪表、控制理论和计算机技术,根据工业生产要求完成既定操作,从而达到增加产量、降低消耗、提高质量等目的综合性技术。
传统工业自动化系统主要对设备和生产过程进行控制,通过编写的软件程序、生产过程中的反馈调整以及电路逻辑的引导,材料相互协调和集成,形成物质和能量的规则运动组成工业自动化系统和产品。进入21世纪,在计算机网络技术、现代通信技术的冲击下,信息传递和交互迅速覆盖了生产区域设备层、控制层和管理层的各个方面。工业自动化当前发展的特征转变成智能化和集成化。
1.2 工业自动化控制现状
依托于电子与通讯行业的发展,当代工业自动化控制主要以微机控制为主。目前典型的控制由上位机、工业控制器、现场执行机构组成三层结构。自动化控制系统以可编程控制器、分布式控制系统、工业PC机,以及包括PID调节器和控制器在内的嵌入式计算机与OEM产品为主。
第一,可编程控制器技术是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,是一种专为工业环境而设计的数字运算操作的电子系统。由于可编程控制器能够执行算数操作、顺序控制、计数和定时以及进行逻辑运算,并能有效控制产品和机械生产的全部加工过程,因此在工业自动化控制中长期主导着市场[3]。
第二,分布式控制系统以基础通信网络为基础,由多级计算机体系,包括过程监控级和控制级等组合而成。DCS融合了包括现代通信技术、控制技术、显示技术和计算机技术在内的多种高新技术,是一个多融合技术的产物。
第三,随着信息技术革新的兴起,工业PC机融合了现场总线和控制网络技术,现代网络控制技术以及先进设备和显示技术应运而生,顺应现代科技中信息、数字、智能化的发展潮流工业PC机自20世纪90年代初进入军工业自动化后,迅速进入商用和民用的各领域,并获得了更为广泛应用。
2 工业自动化控制的未来发展趋势
2.1 可编程逻辑控制器(PLC)向一体化、网络化发展
一体化控制器(OCS)的提出,使PLC一体化路线逐渐清晰。OCS由PLC发展而来但却不是单纯的PLC,它将传统的PLC与HMI、I/O以及迅速发展的网络相结合,成为一体,增加了人机交互界面,以方便工业自动化的控制操作。其中PLC控制程序和人机界面的编程过程都使用的是由HORNER开发的编程平台,方便快捷的操作使其备受用户青睐,PLC一体化的趋势变得更加明显。此外,互联网技术的革新和发展,引发了过程控制领域的变革,即Ethernet技术的扩展,PLC的发展也依托互联网发展趋于网络化。通信系统中数据的高速传输和控制终端网络功能的集成度提高,PLC将继续向着网络化方向发展。
2.2 新型现场总线控制系统的发展
在新技术的推动下,计算机控制系统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)几个重要阶段后,现今正朝着现场总线控制系统(FCS)的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力会越加强大,究其原因在于FCS结合了DCS、产业以太网、先进控制等新技术。其中产业以太网及现场总线技术可以提供可靠性强、灵活度高、方便快捷的数据传输方式,这使FCS在产业现场将得到更加广泛的应用,新型现场总线控制系统在控制领域将保持增长,占据更重要的市场地位。
2.3 智能化控制的发展
智能化的提出引领了各个领域的变革,它是信息化技术的应用,它采用了人工智能理论、学习算法、先进技术,使设备能够模拟人类智能的某些特性和功能。工业智能化控制是在人工智能的基础上提出的控制方法,主要表现在机械设备自动控制的多功能化方面。通过以太网和Web技术实现开放型分布式智能系统,基于网络通用的TCP/IP四层协议族,提供高度模块化、分布式技术和可反复使用的工业控制方案。比如:新一代的固态传感器和智能变送器向微型化、高精度、低功能、智能化方向发展,智能阀门定位器由高集成度的微控制器控制,对所有控制参数都可组态,实现线性、分程控制、等百分比、快开等特性修正功能,并能实现智能化。网络的嵌入使智能化的实现成为必然趋势。
3 结 语
工业控制自动化技术的广泛应用,显著提升了社会总体生产效率,同时也促进了传统产业结构的优化和升级。随着各个技术领域的相互交叉,学科打破原有界限,先进的科技融合到工业控制自动化产业是工业自动化的发展趋势,工业自动化控制将趋于一体化、网络化、智能化和高便捷快传输。工业自动化控制技术的逐步发展,也将对提高国民经济整体素质,保持经济增长速度和提升综合国力有着重要的作用。
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