自动化技术的发展趋势篇1
【关键词】成套装备；过程自动化；发展趋势
众所周知，在我国的过程装备与控制工程领域，高效的、连续的、自动的过程装备及其控制工程已经俨然成为我国企业级成套装备与控制工程的未来发展趋势。我国不仅过程装备与控制工程的市场需求巨大，而且在这一市场中，对于自动化制造设备的需求尤大。
一、成套装备技术的自动化需求趋势
我国在自动化装备与控制工程自动化市场方面需求较大，自动化装备工程与控制工程既是一种技术较为密集型的产业，又是一种人才较为密集型的产业，还是一种资金密集型产业，在这三者合一的进程中，装备与控制的自动化方面的需求十分旺盛。但是，与西方发达国家相比，我国在自动化的程度方面发展稍显滞后。虽然成套装备技术存在着自动化的需求，但是，在这方面一直以来美日与西欧等国家的企业占据了较为强势的垄断地位与主导地位。在成套装备的研发、设计、制造与销售方面，尤其是成套装备技术的自动化方面距离满足我国的国内自动化需求还相差甚远，这也从另一个方面反映出了我国的成套装备技术自动化的需求的趋旺趋势。
二、成套装备技术的自动化技术的行业发展趋势
成套装备技术自动化技术也存在着核心竞争力，这种核心竞争力主要体现在设计中的程控编程能力、系统制造中的柔性集成制造能力等。这些能力标志着核心竞争能力的强弱。展望未来的成套装备技术自动化我们看到，未来的新产品将越来越多地依托于自动化的编程与自动化的控制，自动化的柔性制造以自动化进行新的成套设备的开发将会成为未来行业发展趋势中的一大亮点。自动化的成型机通常都会包括四大组成部分，即控制工程部分的自动控制与气动控制两大系统，以及机械系统与整机总装总调系统共四大系统。在此大四大系统之中，尤以两大控制系统与整机总装总调系统的复杂度较高，这三大系统也因此而成为了未来成套装备技术自动化的行业核心竞争力中的三大硬指标。
三、以工业机器人技术为主导的自动化技术的发展趋势
工业机器人技术是目前世界工业中的较为尖端的科技，世界的许多工厂都在积极致力于实面大规模全自动化的工业机器人应用，以减少人工操作。这不仅能够极大地减低成套装备与控制工程制造的成本，而且还极大地提高了产品的品质。因此，可以说工业机器人技术的应用是工业尖端科技在成套装备与控制工程中的集中体现。成套装备与控制工程发达的国家与地区，其工业机器人的应用率与普及率已经达到了一个较高的程度，越来越多的自动化生产线上已经难觅操作工人与产业工人的身影。工业机器人在不远的将来将更多在应用到自动化的过程装备与控制工程中来。
四、我国的成套装备技术自动化的发展趋势
我国的成套装备技术自动化的发展趋势可以细分为下述五大趋势：
1.自动化的成套装备生产线设计与开发趋势
随着CaX仿真系统以及先进设计技术的不断应用，未来的快速设计与自动化设计新产品以及自动化的成套装备生产线设计将成为未来的发展趋势。数字化、自动化、综合化、一体化将成为过程装备的发展趋势。
2.自动化成套装备生产线的自动化趋势
世界的虚拟设计与虚拟制造技术发展极为迅猛，我国目前也已经有为数不多的数家公司开始应用这种世界最为先进的技术，以达成数字化的过程装备与控制工程。未来5-10年之这内，虚拟化设计与制造必将成为我国的自动化成套设备生产与设计的重中之重。而且我国的规模化企业还将建成规模化的虚拟设计与制造平台。
一旦这种虚拟化的设计与制造平台成功实现与企业资源规划系统以及其他信息平台的完全整合与对接，设计、制造的全过程都将可以在数字化的规范下高速有效连续地进行。这在工作效率、制造效率方面的提高将可以达到不可思议的高度。
3.自动化成套装备在控制工程方面的协调与管理技术趋势
未来我国在自动化成套装备的控制工程方面的发展趋势将主要体现在利用高速主流运算大型计算机对于成套装备的控制方面进行全面的计算机化实时控制。而且实时控制的范围将从传统的控制整条生产线发展到控制所有生产线，并且还可以形成与设计、制造等部门的有效的协调与管理机制的整全。
4.自动化生产线在实现模块化与可重构化方面的发展趋势
我国未来在成套装备的设计与制造方面的衔接过程将完全采用计算机的一体化机制，即设计以标准的模块化进行，这不仅有利于提高设计的效率而且这种标准化的模块式设计还可以将制造过程整合起来。
5.自动化成套装备的生产线的未来发展趋势
我国未来的自动化成套装备还将在信息技术与网络技术的支撑之下形成所有生产线的实时监控与快速整定。而且更为先进的离线编程技术也将在我国得到深度的应用。
成套装备技术的全面自动化已经成为世界潮流，我国也已经全面进入了成套装备技术的自动化大发展的加速发展阶段。成套装备技术的全面自动化极大地提高了劳动生产率，增强了人类认识世界与改造世界的能力，设计、制造、协调、管理高度集成的、高度一体化的成套装备自动化技术的出现必将引领我国的成套装备与控制工程进向一个新的历史时期。
参考文献：
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自动化技术的发展趋势篇2
随着计算机技术和通讯技术的不断发展，自动化控制技术逐渐成熟并已经投入到各个生产和制造行业。化工生产是一项复杂的、危险的生产行业，在生产过程中需要大量的具有腐蚀性的化学材料，同时还应对反应温度、压力、流量等进行严格控制，以确保反应发生的效率和产品质量。化工生产的这些特点表明原有人工操作反应的方法无法满足现代企业生产的需求，利用先进的自动化控制技术对反应条件进行准确控制，确保化工生产的安全、稳定、高效的进行是未来发展趋势之一。
2化工自动化控制技术现状分析
2.1化工自动化控制分析
化工自动化控制是将自动化控制技术与生产实际相结合的一项先进技术，利用该技术可将化工生产中原材料的加工、产品的生产都融入到自动化控制系统中，保障化工生产在标准化温度、压力下安全生产。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备，pLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备，这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控，极大的减轻了工作人员的劳动强度，为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。化工自动化控制不同于化工操作自动化控制，不仅需要操作人员技术服务水平的提升，还需要自动化操作系统的整体优化，以实现对生产的安全、快捷、有效的控制。
2.2化工自动化控制技术发展现状
随着科学技术的不断进步，我国对化工自动化控制系统的研究已经取得巨大进步，并且部分研究成果已经投入使用。以DCS分散控制系统为例，虽然我国大型化工企业使用的自动化技术主要依靠国外进口，但部分中小型企业已经逐步开始使用我国自主研制的自动化控制系统，并且随着原有大型化工企业的改造和扩建，国内自主研发的自动化控制系统的应用范围越来越广泛。化工企业之间发展不平衡是普遍存在的问题，这主要与企业的经济效益和发展规模有关。一般来说，大型化工企业规模较大，自动化技术发展较为迅速；而中小型企业受资金限制，自动化技术发展速度相对滞后。另外，不同行业之间，自动化技术发展速度同样存在着差异，生产农药、氯碱等产品的企业自动化技术水平较低，而生产石油化工、化肥、橡胶等企业的自动化技术水平较高。自动化技术应用范围越来越广，给企业的生产和管理带来了极大的便利，这对于自动化控制技术在整个行业的进一步拓展十分有利。
3化工自动化控制技术发展趋势
3.1设备接口标准化，功能进一步完善
信息技术的不断发展，使信息控制网络和自动化控制网络的结合成为现实。化工自动化控制系统主要是在生产中数据采集、自动化控制、计算机监控和经营决策等领域进行应用，以上几项功能通过化工信息控制平台实现。在企业进行信息化流程控制的过程中，自动化控制系统对企业生产中设备硬件提出了更为苛刻的要求。化工企业要实现自动化控制，需要大批不同类型的控制设备，而各类型号技术设备的经营商对设备硬件要求不同，选择硬件设备型号就存在差异，这就可能会出现设备不兼容和接口不统一的问题，对设备后期的升级和功能扩展十分不利。化工自动化控制系统硬件方面主要解决的问题是不同型号设备之间的兼容性问题和接口统一问题，以便设备后期的升级换代或新功能扩展。只有解决这一问题，化工企业才能真正实现自动化控制生产，并能在企业生产不受影响的情况下完成对设备的升级。化工企业生产中运行设备要保持统一性，完成不同设备之间的数据交换，可使用光缆作为传输介质，确保信息传输的畅通性和准确性。另外，化工自动化控制系统中运行设备要具有较高的灵活性、抗干扰性和适应性，以满足化工生产环境的需求。
3.2人才专业化
我国对化工自动化控制系统的研究工作起步较晚，取得的研究成果相对而言就显得较少，这就对化工机械操作人员的专业水平造成了不良影响。化工生产操作人员对化工生产过程和自动化原理缺乏足够的了解，对化工专业技术知识和控制技术掌握的不够精通，这就极大影响了化工自动化的研究进展。化工企业要想在整个生产系统中实现自动化控制，就需要在人才培养方面加大投资力度。
3.3管理理念的转变
企业要不断更新管理理念，深化信息化管理系统在企业生产和管理中的应用。一方面企业领导层和管理层应加强对自动化控制工作的重视力度，以自己的实际行动为基层员工做出表率，引导员工不断更新观念，以先进的理念投入到企业信息化管理系统中的建设中来。各部门、各员工积极参与，统一规划，周密部署，确定对员工专业技能的培训方案，采取激励措施调动员工的积极性，加快企业信息化管理系统的建设进程。另一方面，企业应不断提高自动化控制系统的利用率。化工企业操作人员专业能力的提升主要通过自动化控制系统的利用率来体现。自动化控制系统与一般电子设备一样，技术更新快，产品升级速度也快。化工企业在安装和使用自动化设备时，应根据设备自身的性能特点对其进行安装和养护，并对操作人员进行专向培训，提高自动化控制系统的利用率和使用寿命。
4结语
自动化技术的发展趋势篇3
关键词：水工业自动化控制技术
1 控制系统的智能化、分散化、网络化
工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化，而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。
1.1现场总线的崛起
半个多世纪以来，工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统，当前我国水工业自动化的主流水平即处于以pLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点，DCS既是一个过程控制体系的名称，有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品，这种DCS系统相对较为封闭，而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的，因此相对较为开放。
与早期的一些控制系统相比，DCS系统在功能和性能上有了很大进步，可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制，但其仍然是一种模拟数字混合系统，从现场到pLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递，仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输，而不是数据通信，难以实现仪表之间的信息交换，因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现，从而由集散控制过渡到彻底的分散控制，正是在这种需求的驱动下，自20世纪80年代中期起，现场总线便应运而生，并通过激烈的市场竞争而不断崛起。
现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CpU置入传统的测控仪表，使它们各自都具有了数字计算和通信能力，即所谓“智能化”；采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带，把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络，并按公开、规范的通信协议，使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换，形成多种适应实际需要的控制系统，即所谓“网络化”；由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品，因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向pLC或计算机存取的方式，而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取，在现场总线控制系统(FCS)的环境下，借助其计算和通信能力，在现场就可进行许多复杂计算，形成真正分散在现场的完整的控制系统，提高了系统的自治性和可靠性。
FCS成为发展的趋势之一，是它改变了传统控制系统的结构，形成了新型的网络集成全分布系统，采用全数字通信，具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点，形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络，顺应了控制网络的发展要求。
1.2现场总线的现状和标准化问题
目前，国内、外的现场总线有60几种之多，由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景，在商业利益的驱动下，导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下，修改后的ieC61158.3～6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集，它们分别是：①基金会现场总线FF(原有的技术规范ieC61158)；②Controlnet；③profibus；④p—net；⑤FFHSe；⑥Swiftnet；⑦wordFip；⑧intferbus。这8种现场总线中，④、⑥是用于有限领域的专用现场总线；②、③、⑦、⑧是由pLC为基础的控制系统发展而来，本质上以远程i/o总线技术为基础，通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能；①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来，具有总线供电和本征安全功能；①、⑧属于现场设备级总线，②、⑤属于监控级现场总线；③、⑦则是包括两个层次的现场总线。
以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议，例如：profibus采用的是令牌环和主/从站方式；FFHSe是CSma/CD方式；wordFip是总线裁决方式。因此，要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面，系统集成将面临更为复杂的任务，系统集成技术也将会有很大的发展。
1.3现场总线的新动向—工业以太网
长期以来的标准之争，实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展，人们开始寻求新的出路，一个新的动向是从现场总线转向ethernet，用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术，在it领域已被使用多年，已有广泛的硬、软件开发技术支持，更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架，可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进ethernet在工业领域的应用，国际上成立了工业以太网协会，开展工业以太网关键技术的研究。此外，开发设备网供应商协会(oDVa)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/ip标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时，能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件，也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展，以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。
2 管理控制一体化
工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。
2.1何谓管控一体化
在市场经济与信息时代的飞速发展中，企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大，现代工业企业对生产的管理要求不断提高，这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制，同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台，把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起，通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理，形成一个意义更广泛的综合管理系统。
2.2现场总线为管控一体化铺平了道路
企业信息网络是管控信息集成的基本条件，没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集，建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享，以及与外部世界的信息沟通。
水工业和一般企业网络大致可分为3层，即企业管理层，过程监控层和现场控制层。
管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成，把传统的集散系统控制站(如水处理企业的pLC分站)的功能分散到了现场总线设备，此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络，充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点，为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础，现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路；过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成，现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连，或者监控层直接由现场总线来担当；监控站可以完成对控制系统的组态，执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能；企业管理层由各种服务器和客户机等组成，用于集成企业的各种信息，实现与internet的连接，完成管理、决策和商务应用的各种功能。
2.3管控一体化的支持环境与系统集成
基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加，现场总线的应用越来越广泛，制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局，管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时，采用分布式网络系统，采用C/S或B/S结构，可以在实现企业各层次功能模型的同时，实现网络连接在结构上的简化，从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境，为实现数据资源共享的目标奠定了基础。
如前所述，在多总线并存的局面下，系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接，并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通，使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此，系统集成既包括硬件产品的集成，也包括软件产品的集成。对硬件集成来说，需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸，采用网桥实现不同速率网段之间的连接；不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连，如公司与生产厂或其他部门距离较远时，采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接，这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计，今后这类通信接口产品将会变得很热门，从软件集成来说，通过opC、oDBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现，能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中，具有很大的硬件灵活性，并且可以提供与多种管理软件的连通性，从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。
目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品，形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以profibus总线为基础的pCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的plantweb等，管控一体化软件则有美国信肯通公司的think&Do、Lntellntion公司的iFiX等。
3 对水工业自动化发展的思考
自动化技术的发展趋势篇4
关键词：电力工程；电气自动化；自动化技术
1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
在过去的电气自动化控制过程中，是采用各种微型的系统和线材进行控制，是线材在使用的过程中受到各种因素的影响发生断路引起的。随着当前各种微机技术和信息技术的不断应用，当前的电气自动化逐步出现了全控制器件和自动化控制器件。为当前电气自动化发展带来了热潮和前提基础。
GtR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得当前人们在研究和控制的过程中将各种技术和科学设备逐步的应用在其上面，成为当前社会发展的热潮。但其中也出现了各种问题，如电路复杂，难以掌握，在设计的过程中对电路的要求不断的增加。
Gto是一种用门极可关断的高压器件，是当前社会发展中先进的科学技术和设备水平向结合的过程，是采用相应的手段进行分析与控制的过程和前提基础。其在控制和设计的过程中是采用相应材料进行处理和加工的过程。
由于GiR、Gto等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进新一代具有高输人阻抗的moS结构电力半导体器件的发展。功率moSFet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是p-moSFet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压p-moSFet造成了很大困难。
iGBt是p-moSFet工艺技术基础上的产物，它兼有moSFet高输人阻抗、高速特性和GtR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p-moSFet低，但比GtR快；其通态电压降与GtR相拟约为1.5v～3.5v，比p-moSFet小得多，其关断存储时间和电流下降时间为别为0.2us～0.4us和0.2us～1.5us，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。
moS控制晶闸管（mCt）是一种在它的单胞内集成了moSFet的品闸管，利用moS门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高iGBt和GtR，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。
iGBt和mGt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上，其发展便是功率集成电路piC（powerl，lntegratcdCirrrrcute），在piC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。
2变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用pwm变换器了。采用pwm方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
但是pwm逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。
3交流调速控制理论日渐成熟
实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。
4通用变频器开始大量投入实用
一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如400KVa以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型U/F控制型，多采用16位CpU，第二代为高功能型U/F型，采用32位DSp或双16位CpU进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器，具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大。
5单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展
以mCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的piC系列单片机及CmS97C系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的。
自动化技术的发展趋势篇5
关键词：机械自动化；技术；现状；产品
abstract:withtherapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology,mechanicalautomationhasembarkedonitsjourneyofmodernization.throughmoderncomputerinformationnetwork,breakthroughthetraditionalmechanicalautomation,time,regionalnotboundtothepaceofitsdevelopment.inmodernbaptism,mechanicalautomationexpandedthespaceandscopeofitsdevelopment.Safeandreliableindustrialcontroltechnology,fastandefficientworkefficiencyandsimpleoperationtechnology,becomethemodernautomaticidentification.However,strengthenman-machineintegrationtechnologyresearch,professionaltechnologyintegration,topromotethefurtherdevelopmentofmechanicalautomationtaskstillveryarduous.nowthedomestic,outsidethegenerallyrecognizedman-machineintegrationtechnologyintheimportantsignificanceofpracticalapplication,itisthefuturedevelopmenttrendofmechanicalautomation,man-machineintegrationwillalsoleadthemechanicalautomationflyuptoanewstage.
Keywords:mechanicalautomationtechnology;presentsituation;products;
中图分类号：tH6文献标识码：a文章编号：
随着科技的发展和电子技术的成熟和广泛应用,机械自动化产品在国民经济建设、企业的技术改造和电子产品的更新换代方面发挥着越来越重要的作用。
1.机械自动化的重要性
机械自动化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机械自动化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,机械自动化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,由此而产生的功能系统,则成为一个机械自动化系统或机械自动化产品。
2.机械自动化的核心技术
1.机械技术：是机械自动化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机械自动化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2.计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
3.系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。
除上述重要技术外，机械自动化还有自动控制技术，传感检测技术，伺服传动技术。
3.机械自动化的发展趋势
机械自动化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机械自动化的发展现状和高新技术的发展动向，机械自动化将朝着以下几个方向发展：
3.1.绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。工业的发展使得资源减少，生态环境受到严重污染。绿色化成了时代的趋势，产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。
3.2.智能化
人工智能系统是一个知识处理系统,它包括知识表示、知识利用和知识获取三个基本问题,其最终的目标是模拟人的问题求解、推理、学习。人工智能在机械自动化建设中的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。目前,专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法,是机械自动化产品(系统)实现智能化的4种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高,将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动,并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CnC数控机床上增加人机对话功能，设置智能i/o接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机械自动化技术发展开辟了广阔天地。
3.3.网络化
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革，同样也给机械自动化技术带来了重大影响，例如通过网络对机械自动化设备进行远程控制。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机械自动化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
综上：机械自动化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它不仅包括了还包括模块化，微型化，数字化，生物软件，产品网络全球化，系统化，光机械自动化，柔性化方向。
4.总结：
机械自动化是现代社会生产力发展的必然产物，是现代社会科技信息技术融合的结晶。如今，机械自动化已经取缔传统工业技术成为现代机械业的主角，全面提高了社会经济效益。伴随着社会生产力的进一步发展，机械自动化技术的进步绝不是工业历史发展的偶然，它的出现是社会发展的必然。各种科学技术的相互融合趋势，促进了机械工业各项技术的有机结合。而传统机械技术与微电子技术相融合的结晶———机械自动化，也将成为机械工业未来发展的必然趋势。
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自动化技术的发展趋势篇6
关键词：冶金自动化技术；技术现状；发展趋势；产业结构；钢铁冶炼文献标识码：a
中图分类号：tp273文章编号：1009-2374（2016）34-0095-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.047
1我国冶金自动化技术的现状分析
目前，我国已是国际上首屈一指的钢铁冶炼大国，连续多年世界钢铁产量第一，出口大量优质钢铁，为有效实现冶金的品种与结构多样化，冶金行业在生产过程中积极应用自动化技术，并取得一定成就。为充分发挥冶金自动化技术在冶金生产中的积极作用，近年来，冶金企业大力发展冶金自动化技术，积极培养优秀的冶金自动化技术人员，同时引进专业的冶金技术人员来突破冶金自动化技术的生产难题。冶金自动化技术是促进我国工业快速发展的重要技术，在其应用的过程中，必须严格遵循科学发展观，同时要与冶金行业的生产发展模式相适应，积极推动我国冶金行业朝着可持续方向蓬勃发展。
2我国冶金自动化技术的系统分析
就目前而言，我国冶金行业中常见的冶金自动化技术可分成三个系统结构层次，即过程控制系统、生产管理系统和企业信息化系统。下面对这三个系统进行分析：
2.1过程控制系统
冶金自动化技术是一个全面化的控制系统，过程控制在这其中发挥着重要作用。每个自动化系统的控制者都是计算机，所有系统程序都必须由电脑配制而成。利用计算机编辑制定冶金自动化操作系统，不仅可以有效提高冶金生产效率，还有利于获取精确的自动化控制分析数据，彻底打破传统冶金过程复杂且数据记录不全面的局限，全面提高冶金自动化系统的控制准确性，便于人员在冶金作业过程中清楚观察到全部生产流程，准备分类记录每一生产过程的数据。
我国冶金生产过程中应用过程控制系统，能精确计算高炉、电炉、轧机、转炉等运行状态参数，但事实上我国的冶金行业数据库仍存在适应性差的问题，无法达到预计的目的，尽管有些企业已经积极引进国外先进的技术设备，但仍难以充分发挥冶金过程控制系统的作用。
2.2生产管理控制系统
随着我国冶金行业的不断发展，我国冶金企业充分认识到生产管理的重要性，积极构建良好的生产管理控制系统，全面管理冶金生产流程，切实提升冶金生产质量。目前，我国绝大多数冶金项目都会应用生产管理控制系统，对冶金生产的信息进行收集，对冶金生产的日常事务进行管理，在冶金生产过程中综合应用统筹分析学、专家系统化、仿真生产等新技术，全面协调冶金生产线的各个环节，取得一定成效。但事实上，由于冶金自动化技术人员的操作技术尚未成熟，生产管理控制系统尚未完善，导致在实际的冶金自动化生产管理过程中还难以充分发挥其积极作用，生产管理控制系统的应用也与企业实际的生产发展不太适应，无法很好地提高生产效率，影响冶金生产工作的正常开展。
2.3企业信息化系统
21世纪是信息科技发展时代，受计算机互联网的影响，冶金行业的生产、经营、管理过程也朝着信息化方向发展。我国绝大部分冶金企业都会结合自身发展需求在冶金生产实际中应用信息化管理系统，通过建立完善的企业信息数据库，提高企业内部管理水平，促进整个冶金行业信息化管理水平的提升。
例如，我国著名的宝钢集团有限公司积极落实企业信息化管理，大力建设冶金生产经营数据库，及时收集、记录和分享冶金生产数据信息，同时积极研发应用综合数据挖掘系统、冶金数据质量分析技术等智能化信息数据系统，取得良好的企业信息化管理成效，为我国其他冶金行业提供了良好的参考。
3我国冶金自动化技术的发展趋势分析
总之，冶金自动化技术在促进我国冶金行业发展中发挥着重要作用，为更好地满足冶金行业的技术需求，必须采取有效措施推动冶金自动化技术的发展。针对我国冶金自动化技术的应用现状，下文将深入探究我国冶金自动化技术的发展趋势。
3.1全面完善冶金过程控制系统
我国越来越多冶金企业采用过程控制系统监管冶金生产的全过程，但我国当前应用的过程控制系统仍是试验品，与国外先进的冶金自动化系统相比仍存在一定差距。为更好地促进我国冶金自动化技术的发展，我国冶金自动化系统必将全面应用传感技术、光感一体化技术、数据融合技术等先进的新型技术，在冶金生产过程中推广在线连续监测与监控系统，切实做好产品物流跟踪、产品质量监督、环境保护监控等工作，保证冶金企业的生产目标顺利达成，切实执行冶金企业生产的全过程监控管理，综合分析冶金生产过程中的原材料、残渣成分，有效监控冶金生产的温度、湿度，全面监督控制钢材质量，及时检测冶金生产过程中产生的废弃物及烟尘。
3.2优化冶金生产管理控制系统
在冶金自动化生产中应用模拟化方法对冶金生产管理进行全过程研究分析是冶金自动化技术的发展趋势之一，通过模拟化控制管理，能有效提升冶金生产和管理过程中的科学性。合理运用计算机互联网技术和多媒体模拟技术，在现有的冶金生产模型上全面模拟冶金生产流程，优化冶金行业的生产管理，提高冶金生产组织的科学性，为冶金新产品的开发提供良好的条件。
另外，冶金行业要通过各种途径提升冶金行业的生产智能化。首先，在冶金生产管理过程中要从实例借鉴、推理应用、专家分析策略、网络规划技术等方面来逐步提升冶金行业自动化技术水平，提高冶金生产效率和质量，从而增强冶金企业的生产能力；其次，利用冶金行业中各个生产流程所提供的参考数据，科学分析冶金生产过程中出现的异常情况，采取合理措施及时处理生产异常问题。此外，在冶金生产机械设备的管理上，应采用故障诊断与预报相结合的新型技术，真正实现对冶金机械设备故障问题的预报诊断模拟处理，并将试验结果应用到生产实际中，科学维护冶金生产机械设备。对于冶金企业的成本管理，应积极建立成本动态管理模型，全过程监控成本管理质量，提升成本管理成效；最后，在冶金生产实际中要采用先进的高科技跟踪服务系统，不断优化原材料的配比和使用，有效降低冶金生产的成本费用，提高冶金企业生产效益。
3.3健全企业信息化系统数据库
3.3.1行业信息集成化。冶金行业信息化建设的最终目的是实现企业间的信息资源共享，在有效竞争的市场环境下趋利避害，因此冶金企业应积极建设系统化、标准化的信息化编码管理系统，不仅进一步推广冶金行业信息化基础管理系统的应用，还能加快整个冶金行业信息化管理系统的信息集成，加快建设冶金行业中的信息数据库，为冶金企业提高精确的信息数据资料，提高冶金生产质量。
3.3.2监管控制一体化。冶金企业信息化系统监管控制一体化的发展，能实现企业信息化系统的实时性能管理，协调企业产品供销流程，真正实现从企业订单合同到生产规划、生产作业指令、产品入库、产品出厂发运的信息化管理，使冶金生产与销售形成一个有机整体，实现生产计划调度和生产控制的协调衔接；同时，实现产品质量设计到生产制造的质量跟踪与控制，逐步构建完善的pDCa质量循环体系。此外，冶金生产的成本管理应在线覆盖整个生产流程，使资金控制实时贯穿企业生产的所有业务活动，采用预算、预警、预测等手段做好冶金生产的事前控制和事中控制工作。
3.3.3知识管理和商业智能化。冶金企业信息化管理系统朝着知识管理和商业智能化方向发展，能充分利用企业信息化系统收集积累的大量信息数据，根据企业各类决策主题分别构建不同的信息数据库，然后通过信息在线分析和数据挖掘，有效实现关于市场环境、企业成本、产品质量等多方面的“数据―信息―知识”的递进发展，同时将企业多年的管理经验和集体智慧成果统一结合起来，促进企业生产技术、经营管理的创新发展，推动企业朝着可持续方向健康发展。
4结语
钢铁工业是我国经济发展的重要基础行业，与社会各行各业的正常生产运营息息相关，由于我国正处于社会主义经济转型的重要发展阶段，各行各业对高品质的钢铁需求日益增加。冶金自动化技术的应用能有效提高钢铁冶炼产量和质量，满足人们对高品质钢铁的使用需求。最近几年，我国冶金自动化技术水平不断提高，但与发达工业国家相比仍存在着一定差距。针对于此，我国冶金企业必须充分借鉴国外优秀的冶金自动化技术研究成果，采取有效措施积极优化冶金生产技术，有效提高冶金生产效率，从根本上推动我国冶金行业自动化技术的长远发展，切实提高我国工业化发展水平。
参考文献
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自动化技术的发展趋势篇7
关键词：自动化控制系统系统功能理念
中图分类号：tp273文献标识码：a文章编号：1007-9416（2014）02-0013-01
现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到自动化控制的目的，但是在电气设备的控制措施上仍然是需要改进存在的一些问题，使其能够转变成高效、便利的控制方式。尽管在电气自动化控制技术中将微计算机作为主要核心网络化自动控制体系，但是在一定程度上电气控制技术与计算机技术相同，因此在提高计算机技术水平的条件下，电子自动化的控制技术的前景与发展趋势都势必会一片光明。
1工业企业中电气自动化控制技术的重要功能
在工业企业中实施电气自动化控制技术，主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产，其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此，一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用，并不断更新与完善其功能，只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。
（1）保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时，在不同条件下会产生各种不同的故障，如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围，那么系统就会及时终止运行，而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系，依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路，将保护设备的效用充分发挥出来。
（2）测景功能。在电气设备日常运行活动中为了找出其中存在的问题和不足之处，就一定要做好相应的观察和测定工作，并加以完善和改进，达到提高电气设备使用效率和生产效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况，就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器，通过有效性措施做好观察与控制工作，最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。
（3）自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。为了保证电气自动化控制技术正常运行，首先就是要实现其自动控制的功能，要科学合理的建立一个能够自动管理和控制电气操作设备与供电设备的系统。从而及时有效的控制和管理整个供电设备。另外电气设备在实际运行工作中，通常会采用分散型操作方式来控制与管理整个系统，通过操作系统对分与闸进行全面控制，特别是电气设备出现突发性故障时，操作系统会及时切断电路。这样才能达到电气自动化控制技术正常运行的目的。
（4）监控功能。针对人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流，也无法分辨电气设备是否带电这一情况，应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示，并加以完善。要能及时的掌握和分析电气设备的实际运行状态和具体生产情况，就应该采取信号灯与故障声音等等的提醒措施来严格管理电气自动化控制设备。这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率，还有效的缩短了人工处理故障的时间。
2采用新技术在工业过程自动控制中的应用
当前智能技术在工业生产过程中自动控制中得到了有效应用，具体而言智能技术应用在工业生产的信息获取、系统建模、动态控制等环节。智能技术在这些环节的应用取得了良好的应用效果。对这三个环节进行详细考察有重要意义。
（1）信息获取。在工业生产过程自动控制中信息采集是其中一项重要的工作，信息采集工作的水平直接影响着自动化控制的水平。智能技术在工业生产过程自动控制中的应用可以有效提升信息采集的水平。智能技术能够有效采集工业生产过程中各个环节的信息，对于实现系统的综合智能控制有重要意义。当前我国工业自动控制还缺乏信息化，信息化基础设施还很薄弱，这样一种情况还很难适应工业实际生产的要求，因此在今后的生产过程中只有不断加强智能技术的应用，提高工业信息化水平才能真正适应时展的要求。
（2）系统建模。工业生产中系统建模是实现自动控制的关键，智能技术在工业生产中应用的最为重要的地方就是系统建模。智能技术通过有效的信息采集之后便可以把数据转存到数据寄存器中，而后再把数据从模拟量转换为数字量，经过准换后在转存到数据寄存器中。最后再通过配置在pLC中的小型打印机打印出来。在工业生产中电力部门可以运用pLC作为计算机的数据终端，通过pLC来实现对用户用电情况的实时记录。此外pLC还可以应用于监控中，监控功能是pLC的重要功能。利用pLC的监控功能能够实现对系统异常情况的及时记录并报警。为了达到既定目标，工程人员可以在线调整程序中的定时器，对于pLC的输入输出状态也可以进行强制调整。
（3）动态控制。随着工业生产实际状况的日益复杂，实现对工业生产的动态控制显得尤为重要。智能技术在工业生产过程自动控制中的应用能够用有效实现对各个环节的动态控制。当前在工业生产系统中通过采用机械设备与中控制pLC建立数据通讯实现了对pLC控制设备的实时监控，同时还可以直接发出命令实现远程操作。这在一定程度上有效提升了工业生产水平。在今后的发展过程中必须要加强对pLC的研究力度。
3结语
总而言之，工业自动化作为现代社会经济发展以及科技水平不断进步的产物，对工业产业发展起到了非常重要的作用，同时也促进了现代企业的快速发展。近年来，随着pLC技术应用领域的不断拓宽，对pLC技术及功能要求不断提高，这使得pLC技术应用中的问题得到了有效的研究与解决。本文通过对工业自动化控制发展现状、pLC发展过程中存在问题的分析，进而对现代工业自动化控制发展趋势进行了研究。
参考文献
自动化技术的发展趋势篇8
[关键词]电力系统自动化发展应用
一、电力系统自动化总的发展趋势
1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于:
(1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。
(2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。
(3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。
(4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。
(5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
2.整个电力系统自动化的发展则趋向于:
(1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。
(2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。
(3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。
(4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。
(5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。
(6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。
(7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。
近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(powersystemequiqmentsandpowerelectronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。
二、具有变革性重要影响的三项新技术
1.电力系统的智能控制
电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:
(1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。
(2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。
(3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。
智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。
智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。
2.facts和dfacts
(1)facts概念的提出
在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。
所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。
(2)facts的核心装置之一——asvc的研究现状
各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。
asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。
(3)dfacts的研究态势
随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。
dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。
3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统
(1)基于gps统一时钟的新一代ems
目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。
(2)基于gps的新一代动态安全监控系统
基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。
自动化技术的发展趋势篇9
关键字：水电厂；自动化；发展趋势；技术措施；分析
中图分类号：tV74文献标识码：a文章编号：
正文：人类社会正处于不断高速发展阶段，我国不仅在低压水电厂中有效的实现了无人值班，而且在高压以及超高压水电厂中，各种新型的自动化控制技术也不断的得到广泛运用。实践运用当中，不仅将电网的建设水平在一定程度上也得以进一步提高，并且针对电网的调度以及其输配电方面也得到了进一步的加大提升，使得其整体造价得到了有效的降低。当今社会全面发展，互联网技术在现代社会新时期中更是得到了空前的发展，因此数字化技术在水电厂当中的全面应用，将会在未来的发展过程中有着势不可挡的趋势。
一、数字化系统的特点分析
（一）一次设备的智能化
使用光电技术和微处理技术设计一次设备被检测的被控制的操作驱动回路和信号回路，这在一定程度上使控制回路以及常规机电式继电器的结构得到简化，传统的导线连接逐渐被数字化公共信号网络以及数字遥控器取代；
（二）二次设备的网络化
在水电厂中比较常用的二次设备主要有在线检测装置、电压无功控制、继电保护装置等，这些装置都是基于模块化、标准化的微处理机进行设计和制造的，使用高速的网络通信进行设备之间的连接，过去使用的功能装置，在数字化系统中转变为逻辑的功能模块。
（三）运行管理系统
数字化的水电厂自动化系统的运行管理自动化系统主要包含数字记录电力生产运行设备状态以及所产生的数据；分流交换以及数据信息分层自动化；在水电厂生产设备出现故障以后，能够自动而且实时提供设备故障分析报告，自动判定设备故障出现的原因，同时提供相应的故障处理办法等方面。
二、数字化系统的结构功能分析
（一）过程层的功能分析
二次设备和一次设备相互结合在一起的层面就是所谓的过程面，通常我们也将其称之为智能化设备的一部分。在数字化系统的过程面中，笔者分析主要功能具有以下几方面：电器设备在实际工作运行的过程中，针对电器量能够有效的进行实时监测，而且而还能针对实际运行期间的各项参数进行有效的监测，有效的执行设备的操作指令。首先，针对电器设备的电器量进行实施监测，其与传统功能之间有着类似方面，在实际中主要是针对谐波的分量以及电压和电流等各项进行有效的检测，然而针对电能量以及无功和有功等方面的电器量，可以有效的通过间隔层的设备进行有力的执行。但是针对电器设备的电器量进行实施监测和传统方式之间也存在较大的却别，例如：光电电压的互感器以及光电电流互感器，有效的取代了电压互感器以及电磁式电流互感器等方面，与传统方式之间的相互比较，总体来说在一定程度上，将抗饱和特性以及绝缘特性等进一步的给予了全面提升，相关设备的开关运行装置有效的达到了紧凑话和小型化。
其次，水电厂在实际运行的过程当中，需要有效的进行状态检测的设备有存在很多，比如：直流电源系统和断路器以及变压器等设备。而且针对运行设备状态检测的主要内容也有以下几点：工作状态、机械特性、压力以及温度等诸多方面。
最后，执行过程层的操作控制以及驱动，主要包括直流电源充放控制以及变压器分接头调节等方面。然而在控制的驱动以及执行方面通常有大部分都是被动的受到进行。指令在执行期间应当具备智能型，由此可以对所发出的指令可以有效的判断出奇合理性以及真实性，而且对于控制操作的精确度也能够给予更好的控制，这样就能够使得断路器有力的进行选相合闸以及定相合闸。
（二）间隔层的功能分析
逻辑结构中的间隔层的主要功能有：①对本间隔过程中的数据信息进行汇总；②对系统结构中的一次设备，实施控制和保护的功能；③对本间隔操作进行闭锁的功能；④对操作同期以及与之相关的内容进行控制的功能；⑤对控制命令、统计运算、数据采集等优先级别进行控制；⑥对上下层之间实施通信功能，可以在一定程度上加大信息通道的冗余度，确保通信能够正常进行。
（三）站控层的功能分析
逻辑结构中的站控层的主要功能有：①对整个系统的实施工作信息，通过两级高速网络继续汇总的同时对原有数据库进行更新，按照时间进行历史数据库的登录；②根据预先制定好的约定，将相关的信息数据传输到控制或者调度中心；③接受由控制中心或者调度中心传输过来的命令，并将相关指令转发到过程层、间隔层进行执行操作；④拥有人机联系、站内监控的功能；⑤对过程层、间隔层的相关设备进行在线修改参数、在线维护等功能；⑥自动分析水电厂内出现的故障的功能。
三、数字化的网络选型
对于数字化水电厂自动化系统来说，网络系统是其命脉所在，其系统的可用性直接由信息传输的快速性与可靠性决定。在传统的水电厂自动化系统中，通常是在单个CpU控制下运行单套保护装置的保护算法与信息采集，使得简洁、快速的进行控制命令输出、运算、a/D转换、同步采样，但在数字化的系统中是由网络上多个CpU相互配合共同完成控制命令的形成、保护算法以及信息的采样，如何更好、更快的进行保护命令的输出以及采用的同步成为较为复杂的问题，网络的适应性也就是其中的一项基本条件，制定合适的通信协议以及提高网络通信速度为其关键技术。使用传统的现象总线技术不能完全满足数字化的技术要求。
【总结】：总之，随着现代社会的不断高速发展，水电厂自动化发展趋势将会朝着数字化网络型发展，根据当今社会针对数字化方面进行相关的研究和开发，在后期的发展过程中数字化水电厂实行的自动化系统，将会有着广阔的发展前景。
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自动化技术的发展趋势篇10
关键词:自动化;机械;技术;效益;发展;
中图分类号：tn830文献标识码：a
引言
机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此,发展我国的机械制造业自动化技术,符合我国社会主义的基本原则,符合我国现代生产的发展规律。
1、机械自动化技术应用现状
实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。
1.1各种信息自动化
将传统的各种信息传递升级到了计算机的信息管理。数字化制图设计是指通过电脑的图形设计软件进行图纸的绘制与改动；自动工艺辅助设计是将自动工艺辅助设计与数据库进行数据共享连接，有利于生产工艺的优化；数据库信息化系统是对在设计中、生产制造中出现的数据进行系统的信息化处理。
1.2物资供输自动化
物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
1.3生产自动化
自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。
1.4、机械组装自动化
通常机械设备的组装很多采用的是人借助辅助设备进行的组装，这不仅效率低，而且时不时就会因为精神力不集中导致的失误，甚至出现机械伤害事故。而机械组装自动化就是将需要组装的机械按照设计的技术要求，通过机械搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，形成一套能够进行自动化组装的流水线。机械组装自动化代替了原来的人工操作，不仅仅提高了生产效率，而且保证了产品质量，对工人的安全也起到了作用。
1.5、规范检测自动化
随着现代化科学技术的发展，各种新型的材料和部件被不断应用到了机械制造当中，生产的产品也越来越尖端，越来越精细，我们过去凭借经验与肉眼的检测已经无法达到对产品的检验要求，这时候我们就需要自动化的检测仪器来帮忙了，将自动化检测仪器与技术引入到机械制造中是必然的结果。
2、机械自动化技术的发展趋势
2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术
先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面
2.2把握好基础,注重配套的自动化技术
先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。
2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术
发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。
2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术
目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广,合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。
3、结束语
总的来说，只有将当代的信息技术、自动化技术、系统工程技术、数据库的管理技术和传统的机械制造技术进行有机的集合并加以应用，才能有效地促进目前的机械制造业发展。而自动化技术的柔性化、集成化、智能化以及虚拟化是必须要达到的，只有这样才能合理开展机械制造企业的产品开发、企业管理以及技术革新等多个方面的强强配置与升级，只有这样，才能提高产品质量，达到降低成本，提高效率，增强质量的目的，只有将自动化技术充分的应用到企业的生产中去，才能提高企业产品的市场竞争力，使企业在市场竞争中立于不败之地。
参考文献
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