自動化技術的發(fā)展史精選(九篇)

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第1篇：自動化技術的發(fā)展史范文

【關鍵詞】機械自動化；發(fā)展趨勢；優(yōu)化技術

機械自動化技術具有很多的優(yōu)勢，在降低人力資源和金錢資源投入的基礎上，還可以在很大程度上提高產(chǎn)品生產(chǎn)和加工的效率，這樣就可以符合時展的特點。從某種程度上來講，機械制造業(yè)的發(fā)展程度會在很大程度上受到機械自動化技術水平的直接影響，并且機械自動化技術也會對國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展產(chǎn)生直接的推動作用。

1.機械自動化發(fā)展趨勢

實用型機械自動化：依據(jù)目前的工業(yè)化發(fā)展程度和全球經(jīng)濟的大背景，我們可以了解到現(xiàn)代化機械自動化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢是從低端到高端、從簡單到復雜，在生產(chǎn)現(xiàn)代化機械自動化設備的時候，首先需要考慮的就是實用，那么，實用型機械自動化就成為一個重要的發(fā)展趨勢，從而滿足生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益提高的要求。

經(jīng)濟型機械自動化：在應用和推廣機械自動化技術的時候，主要的目的就是為了能夠節(jié)省大部分的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)成本主要包括三個方面的內(nèi)容，人力方面、材料方面以及資金方面，并且還需要將生產(chǎn)效率的提高作為一個還總有的因素來進行考慮。隨著機械自動化技術在我國的應用范圍越來越廣，在這些年的發(fā)展過程中，摸索出了一條適應社會主義初級階段發(fā)展特點的機械自動化技術，那就是經(jīng)濟型機械自動化技術。目前，世界各國都開始對機械自動化的經(jīng)濟效益進行研究和實踐，并且也取得了不錯的成果。其實，這種發(fā)展模式就是我國的經(jīng)濟型機械自動化的發(fā)展趨勢。

配套型機械自動化：在機械自動化迅速發(fā)展的時候，也需要保證配套的設施和技術能夠滿足發(fā)展的需求，要想將自動化設備的科學效益和經(jīng)濟效益充分的發(fā)揮出來，就需要將基礎打好。在發(fā)展的過程中，應該將生產(chǎn)目標作為考慮的一個重點，然后將自動化生產(chǎn)理念給有效的推廣出去，在提高主設備技術的同時，還需要全面提高配套的設施和技術，只有這樣，才能夠實現(xiàn)機電一體化，并且將產(chǎn)品的效能給充分的發(fā)揮出來。

綠色化機械自動化：隨著時代的發(fā)展和工業(yè)化進程的加快，環(huán)境和資源問題越來越突出，并且引起了人們足夠的重視；機械自動化方面也是如此。在提高機械自動化技術的時候，需要將對環(huán)境的索取和破壞程度充分的納入考慮的范圍，然后將一些環(huán)境保護措施落到實處，成立環(huán)境保護方面的運行機制。

2.機械自動化技術的優(yōu)化分析

本文以某廠的自動包裝機設備為例，分析了如何對其進行優(yōu)化。

算法的提出：在現(xiàn)實中的機械自動化生產(chǎn)過程，都是十分復雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。在分析如何優(yōu)化的時候，不能局限于某一個細節(jié)，需要站在整體的角度上進行考慮；如果在某一個作業(yè)階段出現(xiàn)了問題，勢必會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生重大的影響。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)方面，如果在配合方面出現(xiàn)了問題，也會出現(xiàn)很嚴重的問題；因此，就需要將靈敏度作為主要的參數(shù)來對生產(chǎn)設備進行優(yōu)化，然后將這個優(yōu)化方案轉變?yōu)閷ιa(chǎn)周期和生產(chǎn)成本等目標的優(yōu)化工作。

數(shù)學模型：如果生產(chǎn)設備是處于合理運轉的狀態(tài)，那么如果改變了任意一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都會在很大程度上影響到設備整體的生產(chǎn)周期，本文依據(jù)自動包裝機的具體情況，將整個生產(chǎn)設備配置的參數(shù)定義為自動包裝機的生產(chǎn)周期，如公式（1）所示：。那么這個公式就可以將自動包裝機各個環(huán)節(jié)所組成的數(shù)量向量給有機的表示出來，具體結果只需要對生產(chǎn)周期T（N）進行計算就可以有效的得出來。

在此基礎上，因為直接費用和間接費用共同組成了自動包裝機所涉及到的成產(chǎn)成本，直接費用主要指的是材料費、操作員工費、電費以及設備折損費用等；而一些不適宜或者不能夠直接納入成本中的部分就被稱為間接費用，比如采購費、銀行利息、企業(yè)管理費用等。因此，在機械自動化設備生產(chǎn)的過程中，需要綜合考慮這兩方面的成本問題，為了更加方便的進行理解，可以采用一個函數(shù)關系式將其直觀的表現(xiàn)出來，如公式（2）所示： （2），在這個公式，生產(chǎn)成本用C來表示，種類采用的是i來表示，同時還包括了生產(chǎn)設備每臺每天的費用、某一種生產(chǎn)設備的數(shù)量、生產(chǎn)周期等內(nèi)容；這樣就可以將生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期C（N，T）有效的結合起來，從而建立一個周期函數(shù)，這個數(shù)學模型可以通過公式（3）來表示出來：

數(shù)值求解：本文采用的是線性加權法來對函數(shù)進行求解，這樣可以在有效的降低計算難度的同時，實現(xiàn)計算過程減少的目的；可以采用數(shù)學方法來處理生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本等目標的優(yōu)化工作，本文在處理這些方面時主要是對其進行無綱量化。這樣，在對自動包裝機生產(chǎn)配置模型進行多目標優(yōu)化的基礎上，然后進行了加權處理，就可以得出求解模型，如下文所示：

在這組公式中，目標函數(shù)線性加權之和用Y來表示，然后將求解結果代入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的限制和實際條件中去，將相關的可能情況給羅列出來，然后按照一定的原則來進行排除選優(yōu)的工序。在選擇優(yōu)化方案的時候，在增加生產(chǎn)投入的基礎上，還需要實現(xiàn)生產(chǎn)周期縮短和經(jīng)濟效益有效得到提高的目的。

可行性分析：對比和分析多目標優(yōu)化法和靈敏度分析法的一致度問題。從某個方面上來講，靈敏度分析法是多目標函數(shù)確立的前提；站在靈敏度的角度上來看，可以得出一個公式：

經(jīng)過相關的仔細分析計算我們可以發(fā)現(xiàn)，兩種方法的計算結果是不會因為Y的取值而發(fā)生變化的。這就說明了上文所講的生產(chǎn)線優(yōu)化方法是可行的。

3.結語

機械自動化技術可以有效的降低生產(chǎn)的成本，并且還可以有效的提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量；因此，應用的范圍就越來越廣，不論是重工業(yè)還是輕工業(yè)，都可以有效的應用到機械自動化技術。隨著時代的發(fā)展和科技的進步，機械自動化技術勢必會朝著更遠的方向發(fā)展，從而更好地促進我國經(jīng)濟的發(fā)展，滿足人們的生產(chǎn)需求。本文簡要分析了機械自動化技術的發(fā)展趨勢，然后以某自動包裝機為例，分析了機械自動化的優(yōu)化技術，并且通過實踐研究發(fā)展，這種優(yōu)化技術是可行的，希望可以提供一些有價值的參考意見，促進我國機械自動化技術更好地發(fā)展。

【參考文獻】

[1]李浩.機械自動化設備優(yōu)化分析[J].科協(xié)論壇，2013，2（1）：78-79.

[2]穆然飛，司永軍.機械自動化技術發(fā)展趨勢的分析[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2012，2（6）：67-69.

第2篇：自動化技術的發(fā)展史范文

關鍵詞：機械制造；自動化技術；發(fā)展趨勢

前言

經(jīng)濟的發(fā)展帶動著社會不斷進步，社會的發(fā)展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業(yè)?？茖W技術轉化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進，實現(xiàn)其對社會的優(yōu)勢，加大對社會的貢獻，也是一個企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機械制造行業(yè)必須要對其自動化技術進行深入分析，在此基礎上對其未來發(fā)展趨勢進行預測與評估，從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點，不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

一、機械制造自動化技術特點

機械制造自動化技術是在之前的傳統(tǒng)技術基礎上發(fā)展而來的，但是，其與傳統(tǒng)技術也不盡相同，具有比傳統(tǒng)技術更具優(yōu)勢的特點，也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現(xiàn)如下。

（一）具有綜合化特點

機械制造自動化技術相比較傳統(tǒng)技術，綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升，同時在運用機械進行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務方面得到了提升，其自動化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，達到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務一體化的水平，為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

（二）具有系統(tǒng)化的特點

機械制造自動化建立在計算機信息網(wǎng)絡的應用基礎上而產(chǎn)生的，其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合，讓各項技術均結合在一個系統(tǒng)中，從而通過系統(tǒng)的控制達到所需要完成的目標，其系統(tǒng)化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點，同時結合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術，將兩者在系統(tǒng)中進行優(yōu)化，提高其在實踐操作中的性能。

（三）具有一體化的特點

企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下，想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢，僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個方面，其同樣要對自身的業(yè)務空間進行拓展，形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決，讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時，機械制造自動化還能夠對產(chǎn)品質(zhì)量進行自我監(jiān)督與控制，在系統(tǒng)應用的范圍內(nèi)進行綜合管理，保證了企業(yè)時間成本的節(jié)約，產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制，資金成本的壓縮三方面的有機結合。

二、機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢

企業(yè)要進行發(fā)展，對于新技術的應用必不可少，同樣對于技術的未來發(fā)展方向需要進行準確掌控，從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進，保證企業(yè)的發(fā)展適應人們的需要。因此，對機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發(fā)展趨勢進行正確的分析，才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。

（一）智能化與自動化相融合

智能化與自動化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向，對于機械自動化方面也同樣如此，其也是機械自動化的未來發(fā)展趨勢之一。目前，機械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作，更加方便快捷的運行方式，使其操作更加自動化，能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如，建立人機之間的互動模式，增加人機之間的對話操作，在系統(tǒng)可操作的基礎上，建立人類思想指令操作模式，讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且，機械自動化還建立了自檢模式，在出現(xiàn)問題的時候，能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統(tǒng)。隨著科技學技術的進步，多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統(tǒng)中，將智能化操作上升到一個更高的層次，讓其為人類提供更好的服務。

（二）多媒體的綜合運用

多媒體與機械制造自動化的結合也將會成為其未來發(fā)展的重要趨勢。當前情況下，多媒體的應用已經(jīng)越來越廣泛，甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術手段，將多媒體應用到機械制造自動化中，能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程，對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結合在一起，通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示，并配以相應的聲音、圖像的內(nèi)容信息，讓整個產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出，給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件，實現(xiàn)企業(yè)的效率最大化，這不僅是各個企業(yè)所希望看到的，同樣也是各個企業(yè)所必然需要的，將會受到企業(yè)極大的歡迎。

（三）低碳節(jié)能發(fā)展趨勢

隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出，各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進低碳節(jié)能社會的實現(xiàn)。機械制造行業(yè)同樣需要對低碳節(jié)能社會的發(fā)展貢獻一份力量，促進我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，保證我國經(jīng)濟環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機械制造自動化強調(diào)運用更加低消耗的材料進行生產(chǎn)，強調(diào)在技術應用的基礎上追求低損耗高產(chǎn)出，建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時，機械制造自動化對生產(chǎn)工藝也提出了新的要求，建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務等各個環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展，建立一系列的綠色發(fā)展模式，為構建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎，進行創(chuàng)新研究。并且，機械制造自動化還對產(chǎn)品的回收利用尋找新出路，增加廢舊產(chǎn)品回收力度，從最大程度上實現(xiàn)資源利用的最大化，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。

三、結語

經(jīng)濟的快速發(fā)展需要機械制造行業(yè)的推動，機械制造行業(yè)的推動需要自動化的應用，這是經(jīng)濟迅速發(fā)展的需求，也是進行機械制造行業(yè)改革的關鍵，更是企業(yè)得以生存發(fā)展的基礎和技術要求。只有加大對機械制造自動化的研究力度，不斷推進其精密化與自動化的發(fā)展進程，才能讓其與世界先進技術接軌，才能讓我國的機械制造產(chǎn)業(yè)做到高效，讓我國的機械產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，保證我國處于世界先進水平的行列。

參考文獻

[1]郭雄.機械制造自動化技術特點及發(fā)展前景展望[J].山東工業(yè)技術,2015,05:52.

[2]于世光,陳偉,臧傳尚.機械自動化在機械制造中的應用探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2015,29:139.

第3篇：自動化技術的發(fā)展史范文

關鍵詞：水工業(yè) 自動化控制技術

1．控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡化

工業(yè)自動化領域的發(fā)展趨勢之一是控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡化，而現(xiàn)場總線的崛起正是這一發(fā)展趨勢的標志。

1.1現(xiàn)場總線的崛起

半個多世紀以來，工業(yè)自動化領域的過程控制體系歷經(jīng)基地式儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)等4代過程控制系統(tǒng)，當前我國水工業(yè)自動化的主流水平即處于以PLC為基礎的DCS系統(tǒng)階段。這里要說明一點，DCS既是一個過程控制體系的名稱，有時也表示為由制造廠商出售的一個起完整作用而集成的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，這種DCS系統(tǒng)相對較為封閉，而目前水工業(yè)自動化的DCS系統(tǒng)多數(shù)是由用戶集成的，因此相對較為開放。

與早期的一些控制系統(tǒng)相比，DCS系統(tǒng)在功能和性能上有了很大進步，可以在此基礎上實現(xiàn)裝置級、車間級的優(yōu)化和分散控制，但其仍然是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng)，從現(xiàn)場到PLC或計算機之間的檢測、反饋與操作指令等信號傳遞，仍舊依靠大量的一對一的布線來實現(xiàn)。這種信號傳遞關系稱之為信號傳輸，而不是數(shù)據(jù)通信，難以實現(xiàn)儀表之間的信息交換，因而呼喚著具備通信功能的、傳輸信號全數(shù)字化的儀表與系統(tǒng)的出現(xiàn)，從而由集散控制過渡到徹底的分散控制，正是在這種需求的驅動下，自20世紀80年代中期起，現(xiàn)場總線便應運而生，并通過激烈的市場競爭而不斷崛起。

FCS成為發(fā)展的趨勢之一，是它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結構，形成了新型的網(wǎng)絡集成全分布系統(tǒng)，采用全數(shù)字通信，具有開放式、全分布、可互操作性及現(xiàn)場環(huán)境適應性等特點，形成了從測控設備到監(jiān)控計算機的全數(shù)字通信網(wǎng)絡，順應了控制網(wǎng)絡的發(fā)展要求。

1.2現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀和標準化問題

目前，國內(nèi)、外的現(xiàn)場總線有60幾種之多，由于這一新技術所具有的潛在而巨大的市場前景，在商業(yè)利益的驅動下，導致了近年來制訂現(xiàn)場總線國際標準大戰(zhàn)。在市場和技術發(fā)展需要統(tǒng)一的國際標準的呼聲下，修改后的IEC 61158.3～6標準最終于2000年1月4日獲得通過。該標準包括了8種類型的現(xiàn)場總線子集，它們分別是：①基金會現(xiàn)場總線FF(原有的技術規(guī)范IEC 61158)；②Control Net；③Profibus；④P―Net；⑤FF HSE；⑥Swift Net；⑦Word FIP；⑧Intferbus。這8種現(xiàn)場總線中，④、⑥是用于有限領域的專用現(xiàn)場總線；②、③、⑦、⑧是由PLC為基礎的控制系統(tǒng)發(fā)展而來，本質(zhì)上以遠程I/O總線技術為基礎，通常不具備通過總線向現(xiàn)場設備供電和本征安全性能；①、⑤則由傳統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)發(fā)展而來，具有總線供電和本征安全功能；①、⑧屬于現(xiàn)場設備級總線，②、⑤屬于監(jiān)控級現(xiàn)場總線；③、⑦則是包括兩個層次的現(xiàn)場總線。

以上8種類型的現(xiàn)場總線采用完全不同的通信協(xié)議，例如：Profibus采用的是令牌環(huán)和主/從站方式；FFHSE是CSMA/CD方式；WordFIP是總線裁決方式。因此，要這8種現(xiàn)場總線實現(xiàn)相互兼容和互操作幾無可能。面對這種多總線并存的局面，系統(tǒng)集成將面臨更為復雜的任務，系統(tǒng)集成技術也將會有很大的發(fā)展。

1.3現(xiàn)場總線的新動向―工業(yè)以太網(wǎng)

長期以來的標準之爭，實際上已延緩了現(xiàn)場總線的發(fā)展速度。為了加快新一代系統(tǒng)的發(fā)展，人們開始尋求新的出路，一個新的動向是從現(xiàn)場總線轉向Ethernet，用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架的主傳。以太網(wǎng)是計算機應用最廣泛的網(wǎng)絡技術，在IT領域已被使用多年，已有廣泛的硬、軟件開發(fā)技術支持，更重要的是啟用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架，可以使現(xiàn)場總線技術和計算機網(wǎng)絡技術的主流技術很好地融合起來。為了促進Ethernet在工業(yè)領域的應用，國際上成立了工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會，開展工業(yè)以太網(wǎng)關鍵技術的研究。

2．管理控制一體化

工業(yè)自動化領域的另一個發(fā)展趨勢是管理控制系統(tǒng)的一體化。

2.1何謂管控一體化

在市場經(jīng)濟與信息時代的飛速發(fā)展中，企業(yè)內(nèi)部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴大，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)的管理要求不斷提高，這種要求已不局限于通常意義上的對生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)的監(jiān)視和控制，同時還要求把現(xiàn)場信息和管理信息結合起來。

2.2現(xiàn)場總線為管控一體化鋪平了道路

企業(yè)信息網(wǎng)絡是管控信息集成的基本條件，沒有信息網(wǎng)絡就不可能實現(xiàn)企業(yè)橫向和縱向信息的溝通和匯集，建網(wǎng)的目標在于實現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的信息資源共享，以及與外部世界的信息溝通。

水工業(yè)和一般企業(yè)網(wǎng)絡大致可分為3層，即企業(yè)管理層，過程監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層。

管控一體化解決方案中的現(xiàn)場控制層由現(xiàn)場總線設備和控制網(wǎng)段構成，把傳統(tǒng)的集散系統(tǒng)控制站(如水處理企業(yè)的PLC分站)的功能分散到了現(xiàn)場總線設備，此時的控制站實際是一個虛擬的控制站?，F(xiàn)場總線技術與產(chǎn)品所形成的底層網(wǎng)絡，充分發(fā)揮其使測控設備具有通信能力的特點，為控制網(wǎng)絡與通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的連接提供了方便。

2.3管控一體化的支持環(huán)境與系統(tǒng)集成

基于系統(tǒng)之間橫向數(shù)據(jù)交換及控制系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場儀表間縱向數(shù)據(jù)交換日益增加，現(xiàn)場總線的應用越來越廣泛，制造廠商的產(chǎn)品也日益開放。由于多種總線并存已成定局，管控系統(tǒng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的通信、統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件的一體化解決方案受到了各廠家的重視。

如前所述，在多總線并存的局面下，系統(tǒng)集成成為實現(xiàn)管控一體化信息系統(tǒng)的中心任務。系統(tǒng)集成是要按照一定的方法和策略將相同或不相同廠商的現(xiàn)場總線產(chǎn)品相互連接，并使上層應用與下層現(xiàn)場設備之間完成雙向數(shù)據(jù)溝通，使之成為一個可以滿足用戶需求的整體。

目前各個國家都在競相開發(fā)自己的現(xiàn)場總線技術與產(chǎn)品，形成以現(xiàn)場總線為基礎的一體化解決方案下的企業(yè)信息系統(tǒng)。現(xiàn)在已經(jīng)推出產(chǎn)品的如西門子公司以Profibus總線為基礎的PCS7、羅斯蒙特公司的基于FF總線的Plantweb等，管控一體化軟件則有美國信肯通公司的Think&DO、Lntellntion公司的iFIX等。

3．對水工業(yè)自動化發(fā)展的思考

第4篇：自動化技術的發(fā)展史范文

[關鍵詞]配電自動化，發(fā)展趨勢，配電網(wǎng)絡建設

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0370-01

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力市場的建設，大規(guī)模的配電網(wǎng)已經(jīng)步入正軌。以此帶來的是設備使用量的大幅度增加，供電設備的可靠性也有了明顯的提升。隨著城市電網(wǎng)改造的不斷深入和配電網(wǎng)自動化試點及不斷投運，全國目前有近百個城市的供電企業(yè)實施了各具特色的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，取得了初步成績。同時也還有許多問題有待解決。因此，我國配電自動化的發(fā)展就成為了電力市場建設的重要組成部分。

配電網(wǎng)自動化內(nèi)容包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、變電站自動化、饋線的故障定位和隔離、自動恢復供電、負荷控制、最低銅損、電壓無功優(yōu)化、地理信息系統(tǒng)、變電配電和綜合用電管理信息系統(tǒng)、負荷管理、遠方自動讀表、計費自動化、網(wǎng)絡分析和優(yōu)化工作管理系統(tǒng)、配電投資系統(tǒng)等。配電自動化是一個復雜性、綜合性很高的系統(tǒng)工程。包括電力企業(yè)與配電有關的全部功能數(shù)據(jù)流和控制配電網(wǎng)自動化，涉及計算機、通信、電子、網(wǎng)絡、地理信息、開關、電源等多項技術。各項技術的發(fā)展都會對配電網(wǎng)自動化的發(fā)展起到促進與推動作用。另外配電自動化系統(tǒng)建設的合理投入分配也應引起重視。下面主要介紹配電網(wǎng)自動化的發(fā)展趨勢。

一.配電網(wǎng)自動化功能框架。

國際供電會議（CIGRED）將配電自動化功能劃分為四組：電網(wǎng)運行、運行計劃及其優(yōu)化、維修管理、用戶聯(lián)系和控制。在上述主功能組的基礎上，再分若干功能，奠定了配電自動化系統(tǒng)的主功能框架。需要強調(diào)的是數(shù)據(jù)管理本身并不是配電自動化的功能，但是，所有的功能都包含在數(shù)據(jù)管理內(nèi)，要實現(xiàn)龐大復雜的眾多功能必須依靠數(shù)據(jù)管理來完成。

二.配電網(wǎng)優(yōu)化運行

電力市場的不斷完善迫使電力企業(yè)以效益為目標，把工作中心轉移到效率管理、降低成本和為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務上。這使得供電企業(yè)必須不斷地分析電網(wǎng)的運行性能、制定電網(wǎng)優(yōu)化運行的方案。配電網(wǎng)的優(yōu)化運行主要包括：無功補償、提高供電質(zhì)量、降低線損、設備運行和維護。其中，供電質(zhì)量包含安全性、電壓合格率、頻率合格率、供電可靠性和用戶對停電、收費、服務的意見。

三.集成化、智能化、綜合化。

早期配電自動化的實施采用發(fā)展獨立的、單項自動化系統(tǒng)來解決問題，由于配電自動化的功能之間存在著不同程度的關聯(lián)，其中大部分要求很難滿足，且還無法克服在擴大應用規(guī)模時確認所需投資的合理性所遇到的困難。另外，配電自動化系統(tǒng)包含眾多的設備和子系統(tǒng)，各功能、子系統(tǒng)之間存在著不同程度的關聯(lián)，其本身及其所用技術又處于不斷發(fā)展之中。這就要求配電自動化系統(tǒng)采用全面解決的方案，走系統(tǒng)集成之路，使得各種應用之間可共享投資和運行費用，最大限度保護用戶原有的投資。在饋線自動化方面，現(xiàn)有饋線終端設備不僅具有常規(guī)的遙測和遙控功能，還集成了斷路器的監(jiān)視功能，且有進一步與斷路器、開關相結合，機電一體化，發(fā)展成為智能化開關的趨勢故障定位和自動恢復送電可以明顯地縮短停電時間。為了有效地解決這一問題，必須以數(shù)字式繼電保護、饋線自動化、DMS系統(tǒng)為基礎，輔以其他技術和管理措施。

四.配電數(shù)字通信高速發(fā)展

自1997年的英國Norweb通信公司與加拿大Nortel公司聯(lián)合取得電力線通信技術重大突破以來，配電線數(shù)字通信技術（DigitalPowerLineDPL）又有了新的進展。目前最新的由西班牙DS2公司開發(fā)研制的電力線調(diào)制解調(diào)芯片的傳輸速率已經(jīng)達到了45Mbit/s。該芯片采用了一種稱之為正交頻分服用OFDM（orthogonalfrequencydivisionmutiplex）的多載波調(diào)制、高速數(shù)據(jù)傳輸技術。其最大特點是傳輸速率高，對碼間干擾和信道衰落具有很強的抗御能力。采用OFDM的數(shù)字配電線通信技術已基本成熟，配電線通信下一步將向構件配電線數(shù)字通信網(wǎng)方向發(fā)展實現(xiàn)配電線數(shù)字通信網(wǎng)的技術關鍵是數(shù)據(jù)高速傳輸及網(wǎng)絡互聯(lián)。根據(jù)理論分析，采用OFDM技術的通信芯片可支持最大為1000Mbit/s的傳輸速率，完全滿足寬帶傳輸?shù)囊?。實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)，著重解決配電線通信隔離設備，在可靠安全供電的同時，將數(shù)據(jù)信號從配電線中分離出來，并保證數(shù)據(jù)的私密性，隔離相鄰住宅或電氣設備無關數(shù)據(jù)，阻斷本地網(wǎng)與外網(wǎng)的連接。配電網(wǎng)中配電變壓器其電感作用，對高頻信號衰耗非常大。因此，研究和解決高頻信號跨越配電變壓器也是構建配電數(shù)字通信網(wǎng)急待解決的一個關鍵問題。

五.電能質(zhì)量成為關注熱點

電能質(zhì)量定義為：導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量不同，有以下兩方面特點：一是不完全取決于電力生產(chǎn)企業(yè)；二是對于不同的供電點和不同的供電時刻，電能質(zhì)量指標往往是不同的。電能質(zhì)量的特點說明，電能質(zhì)量問題涉及面廣，與供用電雙方密切相關，不能用常規(guī)的方法進行衡量。采用專用的電能質(zhì)量監(jiān)測儀器進行監(jiān)測，使用電能質(zhì)量補償設備局部進行補償僅是解決電能質(zhì)量問題的一個方法。因而，開發(fā)具備電能質(zhì)量監(jiān)測、統(tǒng)計：分析、控制補償?shù)男滦团潆娮詣踊到y(tǒng)已成為配電自動化發(fā)展的一個新的方向，需發(fā)展以下新的監(jiān)測技術。

總之，隨著我國配電網(wǎng)自動化技術的不斷發(fā)展，我國將加大電力建設的力度，在未來的一段時期內(nèi)，開放、平穩(wěn)可靠、高性能的配電網(wǎng)目標將在各地逐步實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]許克明，熊煒，《配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)》，重慶大學出版社.

第5篇：自動化技術的發(fā)展史范文

關鍵詞：化工機械制造；自動化技術；實用性

一、基本配套要在化工機械制造自動技術發(fā)展階段中嚴格關注

在控制理論的指導下，化工機械是對應用化工機械制造自動化技術作用的研究，以及對全面物流過程的研究和生產(chǎn)。一般來講，在這個領域可劃分為：計算機技術、自動控制理論與機械技術和微電子技術等生產(chǎn)自動化技術，而化工機械制造系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)、自動檢測和自動控制，如，自動控制理論與微電子技術的操作已經(jīng)被使用。在決策、判斷、信息獲取、操作、處理和交換過程中，應用一些信息處理技術和計算機技術。因此，在化工機械制造自動化技術的發(fā)展、吸收、消化以及引導等工作中，我們需要進一步加強對這些基礎技術的開發(fā)和研究，并且對輔助工序的自動化和基本工序的自動化領域都要仔細分析。

化工機械制造自動化技術應用合理發(fā)展的必要以及核心因素是對自動化水平較高、生產(chǎn)性能優(yōu)質(zhì)的機電產(chǎn)品全方面分析得出的。在生產(chǎn)自動化的過程，化工機械不單單作為一種制造技術，也不僅僅對系統(tǒng)之間的連接性產(chǎn)生效果，它會對系統(tǒng)的耐用性、體積、質(zhì)量、剛性以及結構等眾多方面的技術產(chǎn)生非常重要的作用。

二、化工機械制造自動化技術要注重實用性

自動化的技術理論在現(xiàn)階段也只是在消化吸收，要把化工機械制造業(yè)中的真實情況作為依據(jù)，充分發(fā)揮自動化理論和技術理論。借鑒有益的國際發(fā)展模型、完善基礎技術，并結合柔性的自動化技術進行細致的分析與整合，詳細分析目標的實用性，要將急于使用的企業(yè)項目優(yōu)先解決，同時在提高能力與經(jīng)驗之后要對其進行大力宣傳與引導?；C械制造自動化技術，有必要以自己的實際資金情況作為參考，關鍵是要對設備進行優(yōu)化，合理利用原有的設備，有效調(diào)整設備的布局，也可以隨機添加數(shù)控設備。其中包含CAM/CAD技術，這些都有必要把他們引進，讓人們的創(chuàng)造力和自動化管理的優(yōu)點得到展示。

在化工機械制造自動化的應用方面，重要的是讓企業(yè)技術發(fā)展、生產(chǎn)需求以及相應的實際條件作為根本，同時也要作為最終目標加以完善。自動化的應用方式，在合適的產(chǎn)品中，可以獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。而化工機械制造自動化技術在不斷發(fā)展的過程中，要做到對實際的有機融合，更要對實用性嚴格把關。此外，系統(tǒng)中常見的設備和較為先進的自動化設備完全可以一起進行的，也可以在人工干預方面進行某些特殊環(huán)節(jié)的操作。

三、化工機械制造的優(yōu)先選用指標為低成本的自動化技術

在低成本自動化技術的發(fā)展過程中，有必要參考國外發(fā)達國家的技術經(jīng)驗，將那些成熟的有經(jīng)驗的自動化技術大量投入生產(chǎn)，產(chǎn)品比較單一、輸出量較大、產(chǎn)量大，它具備著綜合機械化和連續(xù)流水類型作業(yè)的質(zhì)量條件。

因此，良好的經(jīng)濟效應和高效的生產(chǎn)模式應當加以支持，與此同時，應該根據(jù)正確的技術類型自動為工廠提供服務，對自動化工廠和自動化車間建立健全的關系。并且，在一些特種設備生產(chǎn)線和設備的生產(chǎn)過程中，可以與之自動組合，會產(chǎn)生一個低成本，要對其大力開展的開端。然而當前更多的產(chǎn)品正在進行連續(xù)的流水作業(yè)，設備互相組合。在大規(guī)模生產(chǎn)過程中，需要使用自動化的剛性模式，這樣才能充分體現(xiàn)經(jīng)濟效益。在批量生產(chǎn)的過程中，有必要使用更多的復合制造子單元、短自動線或者成組工段，以這種方式使集團實現(xiàn)自動化。

根據(jù)上面的探討，我們了解到我們國家的數(shù)學計算機在廣泛運用，使自動化技術得到了迅速發(fā)展和普及?；C械制造自動化技術已經(jīng)是一項綜合性的技術類型。在這個新型技術發(fā)展的同時，也要注意很多要點，像上述所說的那樣，要嚴格關注化工機械技術自動化，要尋求低成本的機械完善技術，還有更為重要的是如何來提高化工機械制造自動化技術的實用性。

無論在應用，還是在推廣方面，為了提高生產(chǎn)效率，降低操作者的勞動強度，以及改善周圍的工作環(huán)境，這些研究都是必須的。所以，在未來的發(fā)展道路上，化工機械制造業(yè)首先要放在首位，要大力發(fā)展自動化技術，以求更好。

參考文獻：

[1]張立東.化工機械制造自動化技術應用與發(fā)展[J].科技風，2012（2）.

[2]曹環(huán)軍，劉海英.對化工機械制造自動化技術應用的思考與展望分析[J].華章，2013（4）.

第6篇：自動化技術的發(fā)展史范文

【關鍵詞】機電自動化；自動化控制；趨勢

前言

機電自動化技術的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的，他是現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結果，也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物，在自動化發(fā)展窮處不斷的今天，相關技術有許多，也隨著科學技術和各種技術的結合呈現(xiàn)車明顯的進步，機電自動化技術的未來也越來越美好，我國在加過經(jīng)濟發(fā)展的同時，機電自動化技術的發(fā)展，也在有一定程度上解放和發(fā)展了社會生產(chǎn)力，為建成中國特色社會主義奠定了良好的基礎。

1 機電自動化技術的發(fā)展狀況

縱橫機電自動化發(fā)展的歷史，可以分為三個階段，第一階段（20世紀80年代及以前），第二階段（20世紀90年代），第三階段（C20世紀末）。第一階段也為初級階段，在這一時期，廣大人們利用電了技術的初步成果來加強完成機械產(chǎn)品的性能，在不同程度上刺激了機械產(chǎn)品與電了技術的完美結合，這些結合經(jīng)歷了軍用，民用等技術變革，對當時經(jīng)濟的復蘇起到很好的促進作用，但在當時，機械水平中處于白發(fā)的狀態(tài)，因為當時技術的限制，電了技術和機械技術的結合還不可能深入了解和發(fā)展，已開發(fā)的產(chǎn)品很難得到推廣。第二階段對比第一階段則出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展階段，通信技術，控制技術和計算機技術的發(fā)展為自動化技術奠定了基礎，以及超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，又為自動化技術給了一注強有力的物質(zhì)支撐，這一時期各國的技術和產(chǎn)品得到很大的發(fā)展，各個國家對自動化技術智能化方向給予了給大的幫助。第三階段則是比較成熟的階段，也是機電化邁入智能化的一個新階段，光學、通信技術滲透到機電自動化技術，微細加工技術在機電化技術也露出苗頭。

20世紀80年代后期，我國才慢慢對這些方面進行研究和應用，國家還組成機電一體化領導小組，此計劃為863計劃中，這標志了我國機電自動化技術研發(fā)的開端，在規(guī)劃這些任務時充分研究了國際上有關自動化發(fā)展的動態(tài)，以及由于此計劃帶來的影響，很多高等院校和研究院對它進行了大量的研究，并且取得了一定的成果，但和西方發(fā)達國家相比仍然存在差距。

2 機電自動化系統(tǒng)的優(yōu)點和效益

2.1 生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機電自動化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動化控制系統(tǒng)可精確的保證機械的執(zhí)行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現(xiàn)最佳操作，保證佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時，由于機電自動化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作自動化，所以生產(chǎn)力大大提高。

2.2 使用安全性和可靠性提高

機電自動化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視，報警，自動診斷，自動保護等功能，降低了故障率，提高了設備的使用安全性，并使產(chǎn)品壽命得到延長。

2.3 具有復合功能，適用面廣

機電自動化產(chǎn)品一般具有自動化控制，自動補償，自動校驗，自動調(diào)節(jié)，自動保護和智能化多種功能，能應用于不同的場合和不同領域，滿足用戶需求，應變能力較強。

3 機電自動化技術的發(fā)展趨勢

機電自動化是多學科交義的一種學科，它集光學、計算機、信息等學科，它在歷史的長河中不斷發(fā)展，不斷的進步，并且促進了技術的不斷發(fā)展，機電自動化的進步可以歸結以下個方面：

3.1 智能化進入

21世紀，智能化成為機電自動化的一個重要方向，人工智能越來越受到人們的重視，人機智能化成為一個重要的應用之一，所謂智能化是對機器行為等一切理論基礎上的，運用人工智能，計算機，動力學等學科，使她逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能，但是要完全和人一樣的智能是不可能的，從多個方面考慮，高性能，速度的微處理器使自動化技術產(chǎn)品賦了低級職能，都是完全可以實現(xiàn)的。

3.2 網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡的不斷普及，在網(wǎng)絡基礎上的各種控制和技術的不斷出現(xiàn)，而遠程控制終端本身就是對于自動化本身產(chǎn)品而言，網(wǎng)絡和總線技術的應用成為網(wǎng)絡化不斷發(fā)展的趨勢，采用家庭網(wǎng)絡技術連接電器成為計算機家庭化的有效實現(xiàn)，所以，機電自動化技術無疑將向網(wǎng)絡化不斷發(fā)展。

3.3 模塊化

模塊化是一個巨大的工程，機電自動化技術所衍射出的產(chǎn)品種類繁多，研制和開發(fā)一點程度上的標準機械接口、電氣接口、等的機電自動化技術產(chǎn)品單元是困難的，也是是一項非常復雜艱巨的過程。在這些標準單元基礎上就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大產(chǎn)品的規(guī)模。要實現(xiàn)如上功能，還需要制定各項原則和標準，以便符合產(chǎn)品的標準。

3.4 自動化

自動化是動態(tài)化的，前瞻未來機電自動化技術，更加注重產(chǎn)品和人的人性結合，機電自

動化技術的人格化有兩個方面：一是如何給自動化實現(xiàn)更加人的一些功能，顯得越來越重要，特別像家用機器人，更加凸顯出人機一體化技術：二是模仿生物機理，研制出各種機電自動化技術產(chǎn)品。其實，很多機電自動化技術產(chǎn)品都是在動物的靈感下研制出來的。

3.5 微型化

微型化興起于20世紀80年代末，機電自動化向著不斷微型化的方向發(fā)展。微電了機械系統(tǒng)（MEMS）就是向著微米、納米級發(fā)展。它的特點是產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在軍事，醫(yī)療等許多領域都有舉足輕重的作用。

3.6 綠色化

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來巨大的變化。物質(zhì)豐富，生活舒適，然而資源減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的影響。此時，人們倡導保護白然，回歸白然。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下出現(xiàn)了，所以，綠色化漸漸成為時代的主題。綠色產(chǎn)品在其設計、制造等一系列過程中，環(huán)境和人類的要求不斷的增加，對生態(tài)資源要求高，利用率卻不斷增加。有效的設計綠色機電化產(chǎn)品，具有未來遠大的前景。機電自動化產(chǎn)品的綠色化主要凸顯在使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

4 結束語

機電自動化技術的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的，他是現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結果，也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物，在自動化發(fā)展窮處不斷的今天，相關技術有許多，也隨著科學技術和各種技術的結合呈現(xiàn)車明顯的進步，機電自動化技術的未來也越來越美好，我國在加過經(jīng)濟發(fā)展的同時，機電自動化技術的發(fā)展，也在有一定程度上解放和發(fā)展了社會生產(chǎn)力，為建成中國特色社會主義奠定了良好的基礎。

參考文獻

[1]段娟.機械自動化技術應用與發(fā)展前景探索[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（02）.

第7篇：自動化技術的發(fā)展史范文

關鍵詞：電廠；自動化控制技術；應用；發(fā)展

中圖分類號：O434文獻標識碼： A

一、電廠自動化控制技術概念

電廠自動化控制技術主要指的是以計算機技術、信息技術、遙控技術等構成的現(xiàn)代化電力生產(chǎn)管理體系。微機保護技術作為電廠自動化控制技術的關鍵，它的不斷發(fā)展使得電廠綜合保護測量控制裝置得到有效的改進，逐漸實現(xiàn)了電力監(jiān)控目標的采樣、測量、控制，而且方便了現(xiàn)場總線、工業(yè)以及電纜技術網(wǎng)絡的應用，并且實現(xiàn)了集成化、全面化和一體化控制，為電廠信息化建設提供了方便。

二、電廠自動控制技術分析

電廠自動化控制技術，它主要是通過對測試、通信、監(jiān)控等技術進行整合運用來對電氣設備進行控制檢查及智能信息化管理。目前，使用比較廣泛的有可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術、無線電技術以及工業(yè)以太網(wǎng)技術。

2.1可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)技術應用分析

可編程控制器是在分析和整合電廠生產(chǎn)工藝過程控制的基礎上，對這些過程控制進行數(shù)據(jù)模擬并設計成具有自動操作功能的數(shù)字化裝置，它的主要組成部分是可編程控制器，負責執(zhí)行順序運算、邏輯運算等操作指令，并且通過模擬數(shù)據(jù)輸入輸出的形式對整個生產(chǎn)工藝過程進行邏輯控制，簡稱PLC控制系統(tǒng)。在電廠生產(chǎn)中，就是利用的這種控制方式對水處理、輸煤、輸灰及煤泥控制等系統(tǒng)進行控制的。集散控制系統(tǒng)主要是集合通信技術、CRT技術、控制技術和計算機技術，以工業(yè)控制計算機為核心，通過收集、整理、分析和輸出各類數(shù)據(jù)信息，從而達到對現(xiàn)場工業(yè)設備進行控制的目的，簡稱DCS控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)使用起來，它的規(guī)律性容易掌握、性能可靠、控制能力強、系統(tǒng)的開發(fā)比較簡便、人在控制的時候也比較便捷，可以取代人工操作并降低人工操作帶來的出錯率和減少勞動強度。缺點是可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)是由硬件和軟件構成的相互獨立的產(chǎn)品，兩者各自為了爭奪自己市場資源而相互進行技術封鎖，對二者的融合使用造成障礙，阻斷了系統(tǒng)資源的共享，在某種程度上阻礙了電廠信息化的建設，再加上現(xiàn)場檢測因技術問題經(jīng)常導致出現(xiàn)信號堵塞，從而影響了系統(tǒng)運行的安全可靠性。

2.2現(xiàn)場總線控制技術應用分析

現(xiàn)場總線控制技術是為解決在應用可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)過程中發(fā)現(xiàn)的問題而提出來的一種技術。在應用集散控制系統(tǒng)的時候信號的傳輸過程是一對一的，信號的模擬精度比較低，易受到外界的影響；而現(xiàn)場總線控制技術以其模擬信號精度高、而且穩(wěn)定可靠的特點，剛好可以解決這個問題，而且還可以根據(jù)實際使用需求選擇與合適的設備進行互聯(lián)。但是，現(xiàn)場總線控制技術也是有存在一些缺陷的，比如通信協(xié)議不統(tǒng)一、通信速度比較慢、配套設備少且價格較貴。雖然使用現(xiàn)場總線控制技術能夠在一定程度提高用戶的滿意度，但是局限性比較大，對實現(xiàn)電廠整體的效益還是比較低的。所以，對現(xiàn)場總線控制技術的應用要以實際使用需求為準，并結合其他管理系統(tǒng)以實現(xiàn)管理和控制的一體化。

2.3工業(yè)以太網(wǎng)控制技術應用分析

工業(yè)以太網(wǎng)起源于以太網(wǎng)，但又有別于以太網(wǎng)，它是為適應工業(yè)環(huán)境的使用需求對通信的實時性和傳輸?shù)拇_定性進行改進，并增加控制功能，從而發(fā)展成為工業(yè)以太網(wǎng)技術的。工業(yè)以太網(wǎng)主要集合了流量控制技術、信息優(yōu)先級技術、交換技術和改進容錯技術，對一些確定性的問題直接進行處理，對一些實時性問題則通過軟件協(xié)議與提高通行速率的方式給予處理，對網(wǎng)絡供電問題則通過改進結構工藝和升級元器件的方式進行處理?？偟膩碚f，工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在它的結構相對簡單、安裝工序也比較簡便、成本比較低、傳輸速度較快、冗余能力比較強。正是工業(yè)以太網(wǎng)的這些優(yōu)勢是可編程邏輯控制器、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)所不具備的，所以才使得工業(yè)以太網(wǎng)被廣泛使用到電廠的自動化控制技術中。

2.4無線電控制技術應用分析

無線電控制技術是指無線設備發(fā)射的頻率，將過程量通過無線裝置將電子信號轉換成為無線電波發(fā)送出去，同時，分散控制系統(tǒng)會接收并轉化這種電波，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制，當前用于電廠自動化控制的無線電技術有以下幾種。（1）自組織網(wǎng)絡。在自組織網(wǎng)絡中，處于相鄰位置的網(wǎng)絡路由器，如果當其中有一臺發(fā)生故障沒辦法和網(wǎng)關取得聯(lián)系進行通訊時，它的信號將會通過其他的開放通道進行傳輸。這種自組織網(wǎng)絡的作用在于提供多個通信渠道給系統(tǒng)，在網(wǎng)絡系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，這些網(wǎng)絡設備可以自動協(xié)調(diào)，保證數(shù)據(jù)安全，同時降低功耗，從而增強了信號傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。（2）蜂巢網(wǎng)絡。在這種網(wǎng)絡結構模式中，信號是從一個信號發(fā)射塔發(fā)射到另外個發(fā)射塔，從而實現(xiàn)信號的移動通訊。在電廠自動化控制系統(tǒng)對這種技術的應用中，主要是為實現(xiàn)信號發(fā)射能夠覆蓋更廣泛的范圍，以便與位于不同位置的發(fā)電管理站進行數(shù)據(jù)交換。（3）微波存取互通技術。這種技術主要應用在電廠的過程控制中，且非常適用于長距離無線網(wǎng)絡的主干數(shù)據(jù)訪問，其優(yōu)點是用于傳輸?shù)念l率比較低，受物理障礙的影響比較小，能夠覆蓋的范圍比較廣。

2.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS控制技術應用分析

在FCS系統(tǒng)中，信號傳輸?shù)姆绞绞且粚Χ嗟碾p向傳輸，所采用的數(shù)字信號具有較高的精度、較強的可靠性，相應的設備處于運程監(jiān)控以及可控狀態(tài)，對于用戶而言，可以自由選擇設備進行互聯(lián)。智能儀表的功能包括：實現(xiàn)通信、控制以及運算等。當前的FCS存在的缺陷有：沒有統(tǒng)一的通訊協(xié)議，另外，當前的現(xiàn)場總線通訊速度較低，所連接的設備也較少，無法支持非智能儀表。因此，工廠需要花較大資金進行非智能儀表的更換。

三、自動化控制技術發(fā)展趨勢

電廠中自動化控制技術將監(jiān)控、測量以及保護等融為一體，最終實現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術的一體化。在監(jiān)控系統(tǒng)時采用分層分布的方式，提高了信息收集的水平。在未來，應該加強系統(tǒng)的技術創(chuàng)新，最終實現(xiàn)監(jiān)控運行一體化。不斷發(fā)揮出機組的內(nèi)在潛力，最大程度的優(yōu)化系統(tǒng)的控制功能。就自動化技術而言，通過計算機系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)實時的保護以及調(diào)整。機組中存在的問題也能得到及時的解決，最終服務于電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在當前的電廠自動化系統(tǒng)中，全通信電氣控制要求還無法得到完全滿足，自動化系統(tǒng)之間還要通過硬接線進行連接，對此，要對聯(lián)鎖熱工工藝進行研究和發(fā)展，才能有效提高自動化系統(tǒng)后臺應用的水平。現(xiàn)代自動化控制技術在飛速發(fā)展，與此同時，發(fā)電廠運行的安全性以及穩(wěn)定性要求也在不斷提高。對此，要對電廠自動化系統(tǒng)實施有效控制以及可靠保護，提高自動控制系統(tǒng)對電廠運行設備等的保護能力。

在報警以及聯(lián)鎖系統(tǒng)保護方面，要對其存在的缺陷進行改進，如：采用計算機控制技術等，保證報警系統(tǒng)的及時和有效。最后，在系統(tǒng)運行過程中，要對運行情況進行實時分析，盡可能的減少設備的損壞以及盡量降低發(fā)生故障的概率。在指導發(fā)電廠自動化研究以及發(fā)展方向的過程中，要充分利用現(xiàn)代預警理念，促進電廠自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

結束語

綜上所述，電廠自動化控制系統(tǒng)的組成不只是靠單一的對某一種技術進行應用，它既要根據(jù)實際情況結合各種工藝技術，也要結合實際的生產(chǎn)過程，最終組成最合適的控制系統(tǒng)。電廠自動化控制技術在未來的發(fā)展趨勢中將會朝著融監(jiān)控、測量及保護為一體的方向發(fā)展，所以，我們應該不斷強化技術的創(chuàng)新力度，挖掘各項技術的應用潛力，從而實現(xiàn)最大化的控制能力。

參考文獻

第8篇：自動化技術的發(fā)展史范文

[關鍵詞]電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應用

一、電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢

1.當今電力系統(tǒng)的自動控制技術正趨向于:

(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。

(2)在設計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。

(3)在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用。

(5)在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

2.整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展則趨向于:

(1)由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制)。

(2)由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。

(3)由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

(4)由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動化的發(fā)展。

(5)裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護技術的演變。

(6)追求的目標向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵磁控制、潮流控制。

(7)由以提高運行的安全、經(jīng)濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應用。

近20年來,隨著計算機技術、通信技術、控制技術的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個計算機(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(Power System Equiqments and Power Electronics)的統(tǒng)一體,簡稱為“CCCP”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴展。電力系統(tǒng)自動化處理的信息量越來越大,考慮的因素越來越多,直接可觀可測的范圍越來越廣,能夠閉環(huán)控制的對象越來越豐富。

二、具有變革性重要影響的三項新技術

1.電力系統(tǒng)的智能控制

電力系統(tǒng)的控制研究與應用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術困難有:

(1)電力系統(tǒng)是一個具有強非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。

(2)具有多目標尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。

(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。

智能控制是當今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統(tǒng)。

智能控制在電力系統(tǒng)工程應用方面具有非常廣闊的前景,其具體應用有快關汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡適應控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統(tǒng)結構,多機系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學習功能等。

2.FACTS和DFACTS

(1)FACTS概念的提出

在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進的輸配電技術來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術――柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術悄然興起。

所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術簡稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)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(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進行調(diào)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(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術。

(2)FACTS的核心裝置之一――ASVC的研究現(xiàn)狀

各種FACTS裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。

ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓,而且可以在故障后的恢復期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強。與旋轉同步調(diào)相機相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應速度快,不會發(fā)生響應遲緩,沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲,并且因為ASVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應網(wǎng)絡中的暫態(tài)也能響應穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機。

(3)DFACTS的研究態(tài)勢

隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對供電質(zhì)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?？梢哉f,信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。

DFACTS是指應用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術,它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3.基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

(1)基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS

目前應用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準確的共同時間標記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。

(2)基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有SCADA的結合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由同步定時系統(tǒng),動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現(xiàn)的同步相量測量技術和光纖通信技術,為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。GPS技術與相量測量技術結合的產(chǎn)物――PMU(相量測量單元)設備,正逐步取代RTU設備實現(xiàn)電壓、電流相量測量(相角和幅值)。

第9篇：自動化技術的發(fā)展史范文

關鍵詞:發(fā)展現(xiàn)狀；監(jiān)控方式；發(fā)展趨勢；

1. 工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1平臺開放式發(fā)展

OPC(OLE for Process Control)技術的出現(xiàn),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(fā)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(chǎn)品, 不同產(chǎn)品的編程語言和表達方式各不相同,IEC61131 使得各控制系統(tǒng)廠商的產(chǎn)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(tǒng)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(jīng)正在成為工業(yè)控制的標準平臺、語言和規(guī)。PC和網(wǎng)絡技術已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)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(jīng)成為主流, 基于PC的控制系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應用現(xiàn)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(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY構的通訊總線。它通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計算機、監(jiān)視 /控制軟件和 PLC的 CPU與位于現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)場設備通過總線連接起來,將輸入/輸出模塊轉換成現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。

1.3 IT技術與電氣工業(yè)自動化

PC 客戶機 / 服務器體系結構、以太網(wǎng)和Internet 技術引發(fā)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(yè)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(yè)的業(yè)務數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)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(tǒng)中。信息技術已滲透到產(chǎn)品所有的層面,不僅包括傳感器和執(zhí)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(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控, 在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設備維護系統(tǒng)的設計產(chǎn)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(fā)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(tǒng)變的模糊了。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。

2.監(jiān)控方式

2.1遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用 ,節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現(xiàn)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(tǒng)監(jiān)控, 而不適應于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

2.2現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet) 現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗,智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展, 這些都為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)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(jù)間隔的情況進行設計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)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(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接, 可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)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(wǎng)絡連接,網(wǎng)絡組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)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(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3. 電氣自動化的發(fā)展趨勢