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自动化技术的发展范文1
经济的发展，社会的进步，科学技术水平的不断提升，将自动化技术带入到社会生产生活的各个领域，人们越来越关注自动化技术的发展及应用，因此，本文将对自动化技术的发展及其应用进行分析研究，希望可以促进自动化技术的进一步发展。
【关键词】自动化技术 发展创新 应用环境
自从自动化技术产生以来，现代社会的生产生活已经离不开自动化技术的应用，而自动化技术的不断发展也促进了社会经济的发展，因此自动化技术未来的发展及其应用成为现阶段社会关注的焦点，我们只有加大对自动化技术的研究力度，才能更好的利用自动化技术，从而促进社会经济的发展。
1 自动化技术概述
自动化技术作为一门综合性较强的技术学科，随着其不断的发展被逐渐应用于社会生活中的各个领域中，它对市场环境的改善、运行目标及运行方式的确定、满足人们对电力的需求等方面有着非常重要的影响。而自动化技术不同于其他技术的特征也在其不断的发展与应用的过程中逐渐显现出来，例如：准确性，利用自动化技术可以对各项信息数据进行优化、对信息数据的变动进行严格的控制。专业性，使用自动化技术可以为用户提供专业的服务，不会影响到行业的发展。高效性，自动化技术的使用可以提高生产工作的工作效率，减少劳动力的投入，降低企业的投资成本，提高企业的收益。因此，自动化技术被广泛应用于生产生活的各个领域里，为提高人们的生产质量做出了很大的贡献。
2 自动化技术的发展
2.1 自动化技术在电力系统中的发展
电力系统对自动化技术的依赖性最强，而自动化技术也是在电力系统中的发展速度最快。
2.1.1 配网自动化技术的发展
在电力系统中，配网自动化技术是通过对GIS进行定位处理，同时与地理信息结合在一起，从而强化对设备的控制。电力系统中配网故障一旦出现，自动化技术就会迅速将故障位置识别出来，同时得出故障数据、图表，从而对配网故障进行自动化处理。另外，自动化技术可以使用户结构得到强化，对用户信息进行严格管理，提高电力系统对用户信息的保密性以及整个系统运行的安全性。
2.1.2 馈线自动化技术的发展
馈线自动化技术是对线路进行监控，保证线路可以平衡运输电荷，同时对线路故障进行记录，减少线路故障问题的发生。馈线自动化技术一般分为两种：一种是无通讯状态技术。这一技术主要应用于农村电网的建设中，但是这一技术容易对电力设备造成干扰，影响电力设备的运行状态。为了解决这一问题，人们在无通讯状态技术的基础上开发出了另一种在计算机控制下的馈线自动化。在高运行标准的电力系统中主要应用这一技术，它能够使电网系统安全运行的能力得到明显提高，同时对电力系统实行监控、隔离等措施。
2.2 自动化技术在机械制造中的发展
自动化技术除了在电力系统中的发展较快之外，在机械制造中的发展速度也比较快。自动化技术在机械制造中的发展主要体现在机械集成的自动化。机械集成自动化是将多项计算机技术集成在一起，然后对机械制造进行辅助，保证机械制造的准确性。例如：数控集成技术的发展。通过计算机对数控信息的控制，确保自动化系统的运行中心地位，对多项数控操作进行集中控制，所以自动化技术的不断发展，也在不断提高数控领域的灵活性，自动化技术在机械制造中的发展，改变了传统的机械制造生产模式，提高了生产效率，同时也使机械生产的环境得到了稳定。
3 自动化技术的应用
自动化技术的应用范围十分广泛，本文将主要对自动化技术在现代行业中的应用加以分析。
3.1 仪表控制领域的自动化技术应用
现代行业的发展离不开对仪表的应用，而自动化技术被逐渐应用于对仪表控制的领域中。例如：通过对仪表的智能监测，对其在电力系统中的应用加以分析，与自动化技术相结合，改变传统仪表的操作模式，为电力分配提供有效的支持，减少控制问题的出现。同时，自动化技术的使用可以大大提高仪表的判断故障的能力，仪表通过对故障信息的感应，将故障信息迅速传递出去，从而阻止系统故障的进一步扩散。另外，电量的供应是电力企业非常重视的问题，为保证电量供应的质量，可以充分利用自动化技术，对电量的供给进行严格的控制，从而提高电量供应的质量。
3.2 安全领域的自动化技术应用
自动化技术的使用，减少了生产活动中劳动力的投入，尤其是在操作危险性比较大的生产环节中，自动化技术的使用在很大程度上保证了工作人员的生命安全。将自动化技术应用于安全领域，可以在生产过程中实现指导、操作的自动化，从而取代人工劳动力在危险环境中的工作，使企业的安全能力得到明显提升。因此，安全领域也应该大力发展自动化技术，自动化技术在安全领域的应用，不仅可以促进现代行业整体的安全发展，还好可以为企业的发展创造一个稳定、安全的环境，从而促进企业自身的发展和社会整体的进步。
4 结论
随着社会的进步，科学技术的发展，自动化技术被人们广泛应用于电力系统、机械制造业、安全领域等社会生活中的各个方面，我们应该对自动化技术的发展及其应用进行更加深入的研究与探讨，才能促进自动化技术的发展，从而为人们提供更优质的服务。
参考文献
[1]陈韬.现代散货码头自动化和信息技术的发展趋势及其应用[A].中国土木工程学会港口工程分会.中国土木工程学会港口工程分会技术交流文集[C].中国土木工程学会港口工程分会，2009（05）.
[2]沈金宝.先进制造技术与自动化技术的发展趋势及其战略地位[J].电子工艺技术，1997（05）：3-6.
[3]李楠，王寅.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响[J].无线互联科技，2016（02）：142-143.
[4]展宗波，赵健.电气工程及其自踊技术下的电力系统自动化发展分析[J].山东工业技术，2016（11）：177-178.
作者简介
郑继伟（1994-），男，辽宁省盖州市归州镇人。2016年毕业于沈阳理工大学。
自动化技术的发展范文2
关键词：地形测量，测绘技术自动化，数据
一、测绘自动化技术的核心内容
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，测绘自动化技术发生了重大变革，GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感以及3S集成技术成为了测绘自动化技术的核心。
1、GPS 技术
GPS 技术具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。GPS 定位技术与常规地面测量定位相比，具有抗干扰性能好、保密性强，功能多、应用广，观测时间短，执行操作简便，全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是 RTK的定位精度可达厘米级，在水上定位得到了广泛的应用。GPS-RTK 具有定位精度高且精度分布均匀，速度快、效率高，观测时间短，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点。
2、GIS 技术
GIS地理信息系统是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统，是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于：它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。GIS 具有以下的基本特点：一是公共的地理定位基础；二是多维结构；三是标准化和数字化；四是具有丰富的信息。
3、RS技术
遥感RS经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、卫星、航空、陆地、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质，可分为电磁波遥感技术、物理场遥感技术、声学遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波；从单波段发展到多波段、多时相、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从静态分析发展到动态监测。RS为GIS 提供信息源，GIS为RS 提供空间数据管理和分析的技术手段（图像处理），GPS作为 GIS有力的补测、补绘手段，实现了GIS原始地图数据的实时更新。
4、3S集成技术
3S集成技术是以上3种技术的综合利用，是一种充分利用各自的技术特点，快速准确而又经济地为人们提供所需的有关信息的新技术，三者的紧密结合，为地形测量等提供了精确的图形和数据。
二、测绘自动化技术的发展趋势
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化，测绘自动化技术向着3G技术及集成技术自动化、实时化、数字化，数据库和应用软件的开发应用，三维可视化技术以及人工智能化发展。使测绘技术自动化技术能全方位的应用于到了实际测量中，提高了测量的效率和准确性。
1、集成技术与 3G 技术的深入发展。大力普及集成技术与 3G技术的应用范围，对 3G技术中不足的问题进行改进，更新并完善 3G技术与集成技术的测量手段、方法及功能，进一步加强其测量的准确度，使其的技术在地形的测量、测绘领域得到更广的应用、拓展。对数码及全球数字的摄影测量技术在GIS、GPS、RS 及 3S 的集成应用，使得地形测量更加深化，同时也推进了测绘技术朝着数字化、电子化及自动化的方向发展。
2、测绘软件及数据库的开发与更新。加强地形测量数字化测绘软件的研发，使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全，使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。更新完善信息数据库，将采集的测量数据转换直接进入信息数据库，数据管理查询方便，数据共享，实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理，实现测量数据的管理科学化、标准化、信息化，实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化，使测绘技术走向自动化，实时化，数字化。
3、专家系统及人工智能在测绘技术中的体现。专家系统及人工智能随着测绘技术及计算机的技术不断发展，其在测绘技术过程中，发挥了广泛的重要的作用。例如，计算机可以通过专家知识，进而模拟人的思维能力，并进行相关的推理、对智能化的图形、信息、数据进行处理，更好的实现管理的职能，提高了工作的效率。专家系统在测绘技术中有着关键作用：可对全部的测量流程实行监测、控制，进行、分析及处理，进而实现信息的共享。
三、测绘自动化技术在实际中的应用
1、在工程地质测绘方面的应用。工程的地质测绘工作是进行工程勘察的前提工作，测绘技术是将工程地质与建设相关的地址现象进行观察、分析、描述。便于今后及时地搜集地质的资料、地貌特征等信息。
2、在防灾及救灾中的应用。测绘及自动化技术的使用，能够较好地实现对大河、大江、及河湖等水位的实时监测，对监测洪水及灾害的面积有指导作用。测绘技术可以对陆地上的水资源及地下的水资源进行污染的监测；还可在防灾、抗灾及救灾等预警系统的管理工作中，起到重要的作用。
3、在城市的给排水中的应用。目前，在城市的给排水管理工作中，可将自动跟踪全站仪运用到城市的排水建设及测量工作中，此技术的运用，能很好地控制管道掘进的方向及位置，较快实现了排水管道的自动化掘进。
4、在资源调配中的应用。测绘及自动化技术在资源的合理分配中，起到协调作用。首先，其可利用数字测量技术或者摄影测量技术建立相应的数字模型，对水库及大坝的选址、库容量的计算及受益范围等进行准确设计。其次，为合理地开发及利用各类资源提供相对科学的依据。最后，其还能够精确地将某地区的农作物及土地的干旱、洪涝情况详细的显示出来，并根据旱情的严重程度及水库的库容量，对水资源进行合理地调配。
四、结束语
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，测绘自动化技术发生了重大变革，从传统的测绘技术（例如电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪）向 3G 技术、数字摄影测量技术以及人工智能化发展，推动了测绘技术自动化技术的活跃和革新，测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展，使地形测量更快速、简单、精确。
参考文献：
【1】王志民，魏征军. GPS-RTK技术在数字化地形测量中的应用[J]. 中州煤炭. 2007（05）
【2】陈贻胜. GPS准动态在特殊环境下的地形测量中的灵活应用[A]. 华东六省一市测绘学会第十一次学术交流会论文集[C]. 2009
自动化技术的发展范文3
关键词：自动化技术；应用；发展
引言：科学技术的发展带动着自动化技术的进步与更新，随着资源优化发展在各行业普及，自动化技术得到了更加广泛的应用。机械工程和电力工程是自动化技术应用最为广泛的领域。自动化技术的应用，对于优化产业结构、改善市场环境和规范运行方式都起到了良好的作用，能够更好的满足社会对各产业的要求，自动化技术的发展，推动着国内各产业机构的优化升级，通过在各大领域内的应用实践，为自动化技术的发展积累了宝贵的经验，使自动化技术能在不断应用中把握发展方向。
一、自动化技术概述
作为现代技术发展的主导方向，自动化技术融入了自动控制技术和计算机技术等多领域技术，在实际应用中主要表现出智能化和自动化的特点。自动化技术在综合环境中的应用，使自动化技术逐渐渗透到企业运行的各个方面，不断优化行业运行，给企业带来巨大的应用效益。因此，在企业发展的过程中，提高自动化技术水平发展和应用水平都是十分重要的。
自动化技术在发展和应用的过程中，其主要特点可以被概括为以下几个方面：
①自动化技术在各行业的控制和监督领域内都致力于提供最为专业的服务，其专业性可以得到最基本的保障，不会对行业产生不利影响。
②自动化技术在行业内的应用可以有效的提高各行业的工作能力和运行效率，使整个行业处于高效运行的状态，同时保证整体运行环境的质量水平。
③自动化技术的应用可以实现在自动化环境内对各项信息的优化，以最准确的运行方式来控制信息的变动，确保自动化技术的应用的可靠性，这也是自动化技术在各行业应用中表现出的最为积极的特点。
二、自动化技术的应用
2.1自动化技术在机械工程中的应用
2.1.1集成自动化技术
集成自动化技术是机械工程自动化技术中最重要的内容之一，集成自动化技术应用是建立在原有信息技术的技术上的，通过对原有信息技术的改进，不断优化和人完善机械制造过程，以适应当前机械工程的生产和发展状况。集成自动化技术不仅是对原有信息技术的改进，该技术应用还能将机械生产中的关键信息与自动化技术关联起来，推进机械集成工程的发展。集成自动化技术的应用于计算机技术的的发展密切相关，在我国机械工程制造行业也得到了广泛的认可。集成自动化技术在机械工程中的应用，不仅可以帮助企业更好的管理各项机械工程，还能帮助企业实现更高的经济效益。
2.1.2柔性自动化技术
作为一种新兴的自动化技术，柔性自动化技术的应用能够有效提高机械工程生产的自动化程度，还能实现机械工程生产的智能操作。柔性自动化技术的发展建立在计算机信息技术的基础上，随着该技术在机械工程生产应用的不断深入，柔性自动化技术的发展和应用水平都得到的极大的提升，已经成为机械工程生产和发展中的最关键的技术之一，柔性自动化技术作为高新技术的代表，推动着我国的机械制造工业不断发展和进步。
2.1.3智能自动化技术
智能自动化技术同时应用了人工智能技术和神经网络技术，可以再机械工程领域内对某个过程进行模拟和控制，使机械工程的控制和操作系统能够实现与人脑相似的功能，及时进行信息和数据的采集和分析。智能自动化技术首次将人工智能技术与机械制造过程相结合，该技术的实现大大减少了机械工程生产中的成本投入，从根本上提高了企业的生产效率和经济效益，对企业生产过程的控制十分有利。
2.2自动化技术在电力系统中的应用
2.2.1变电站自动化技术
变电站是实现电网配电和中转电能的主要部分，主要是实现对电能的调节和分配功能。当前人们对电能供应需求日益增大，对电能质量的要求也越来越高，变电站自动化技术的发展对于优化电能传输和分配过程有着十分重要的意义。
变电站自动化技术是在原有的设备基础上融入了现代化技术，包括通信技术、网络技术、微电子技术等，这些技术的应用方不仅可以实现对变电站设备的实时监控，还能进一步优化高负荷变电站的设计，从而提高输电质量和供电稳定性。
2.2.3电力调度自动化技术
随着国民经济的发展，人们的用电需求也在不断增加，电力系统的供电负担加重，在电力系统运行过程中，对系统运行的实时监控和及时的数据信息采集越来越重要。近年来，各种自动化设备和技术被应用于电网调度中，从原有的遥测和遥信设备到现在的无人值班监控系统以及各种智能化和自动化软件的应用，电力系统调度自动化取得了极大的发展。各种先进技术的应用不仅有效降低了事故发生的概率，延长了设备的使用寿命，还提高了电网调节和控制的准确度，避免大规模停电事故的发生。
三、自动化技术的发展
3.1自动化技术在机械工程中的发展
随着科学技术的发展和机械生产水平的不断提高，自动化技术在机械工程中的应用将逐渐走向智能化和高科技化的方向发展，自动化技术在机械工程中的应用领域将会不断扩大，新型自动化技术中将会融入更加先进的控制技术。除此之外，为了与我国可持续发展的目标相适应，自动化技术的发展应当重视绿色技术和环保设备的应用，推动我国机械制造业又好又快发展。
3.2自动化技术在电力工程中的发展
自动化技术在电力工程中的发展应当更加致力于减少人员的参与度，推动电力工程向更加智能化和自动化的方向发展，比如完善无人值班综合监控系统，实现电力系统运行状态的实时监控、状态分析和状态预估工作的远程调控，进一步提高工作效率。
国民经济的飞速发展使电力系统的负荷不断增加，只有保持智能化和数字化的发展方向，对电力系统运行进行更加精细和全面的管理，才是未来自动化技术在电力工程中的发展目标和方向。
参考文献
[1] 戴珍秀.浅析自动化技术的应用与发展[J].广东科技2012（24）：23-25.
[2] 刘冲，李光学，李佳亮.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技资讯，2011，（09）.
自动化技术的发展范文4
【关键词】节水灌溉；自动化；发展趋势
引言
我国是世界严重缺水的国家之一，农业是用水最大用户，农业用水总量4000亿m3，占全国总用水量的70%，而目前我国农田水分利用率和水分利用效率都比较低，其中农田灌溉水的利用率平均仅为40%―50%左右，农田对自然降水的利用率仅达到56%；农田灌溉水的利用效率仅有1.0kg/m3左右；旱地农田水分的利用效率为0.60―0.75 kg/m3。根据权威部门的预测结果，在不增加现有农田灌溉用水量的情况下，2030年全国缺水高达1300亿―2600亿m3，其中农业缺水500亿―700亿m3。加快发展节水高效农业，不仅是解决我国水资源短缺、实现水资源高效利用的有力保障，同时也是保障粮食安全、生态安全和水资源安全的重大基础战略，可以大幅度增加农民收入，有力地推动农业和农村经济可持续发展，具有重要的战略地位和深远的意义。而当前我国在节水灌溉方面还基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程自动控制系统，但只是小面积的局部控制。真正具有扩展功能的大规模灌溉工程的计算机监控系统应用还不多见。
灌溉自动控制模式与人工控制力式相比，具有节省水、肥、能量、杀虫剂、人工等优点，并可基本消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响，提高操作的准确性，有利于灌溉过程的科学管理和先进灌溉技术的推广。同时通过灌溉控制器适时、适量地灌水，提高农作物产量，有利于我国广大农村劳动力的转移和农村经济结构的调整，同时，对环境保护也起到一定的作用。
一、国外灌溉自动化技术的发展状况
随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧，世界各国，特别是发达国家都把发展节水高效农业作为农业可持续发展的重要措施。发达国家在生产实践中，始终把提高灌溉（降）水的利用率、作物水分生产效率、水资源的再生利用率和单方水的农业生产效益作为研究重点和主要目标。这些发达国家从最早的水力控制、机械控制，到后来的机械电子混合协调式控制，到当前应用广泛的计算机控制、模糊控制和神经网络控制等，控制精度和智能化程度越来越高，可靠性越来越好，操作也越来越简便。
1、 电气信息技术在灌溉控制中的应用
30年前，沟灌和漫灌几乎全靠人力，自动化技术未能应用到灌溉工程中。真正的计算机控制灌溉源于以色列。该国最初把自动化控制技术应用到灌溉中的原因是：以色列足一个极其缺水的国家，从自然条件上讲必须发展节水农业；另一方面是出于中东安全的考虑，以色列人想通过自动化控制技术在家里控制农田灌水，减少由于武装冲突带来的危险。最初的灌溉控制器是一个简单的定时器，这可以看做是灌溉控制自动化的第一阶段。随着控制技术、传感器及水的发展，以色列开发了现代诊断式控制器，这种控制器把以前不能采集到的信息通过不同的传感器来获得，通过互联网、远程控制、CSM等来实现数据传输，然后通过计算机中的一些模型来处理信息，做出灌溉计划。
2、人工智能在灌溉中的应用
由于土壤湿度传感器的非线性以及其输出延迟较大，采用传统的反馈控制方法很难得到满意的结果，而近几年由于人工智能技术的发展，使得人工智能技术在节水灌溉中的应用显示出广阔的前景，其中包括用专家系统、模糊逻辑系统、神经网络来预测和建模，使得灌溉控制器用这些智能技术来及时、准确地预测环境参数，同时控制这些参数使得它更适合于作物生长。糊控制和神经网络在灌溉控制器中的应用较多，这些系统一般以土壤湿度传感器测土壤水分，同时还通过自动天气预报站估算出作物的蒸腾量，然后把这两个信息经模糊化后输入到模糊控制器，模糊控制器经模糊规则决策得出模糊输出，再把该模糊输出精确化传送给执行机构，控制电磁阀动作。如果该控制不能得到满意的结果，则可以通过神经网络来优化控制规则。
模糊控制不需被控对象的精确模型，它是根到另一个神经网络去预测灌溉需求。根据人的手动经验或专家的知识来设计的。一个有经验的农民能知道合适的灌溉时间和灌溉量，既然模糊控制能够模拟人的推理能力。所以把模糊控制技术和传统的控制方法结合将是非常有发展前途的。
二、国内灌溉自动化技术发展状况
国内在开发灌溉自动控制系统方面处于研制、试用阶段。能实际投入应用，且应用较广的灌溉控制器还不多见。在开发的产品中有代表性的如中国农业机械化研究院联合多家单位研制的2000型温室自动灌溉施肥系统，该系统是国家“九五”科技攻关项目中自主研发的科技产品。该系统结合我国温室的环境和实际使用特点，以积木分布式系统结构原理，解决了计算机适时闭环控制、动态监测、控制显示中文、施肥泵混合比可调、电磁阀开度可调等关键技术问题。该系统具
有手动控制、程序控制和自动控制等多种灌溉系统模式，可按需要灵活应用，在大连、北京等地已经投入了应用。从系统运行情况来看，该系统有很好控制效果。取得了一定的经济效益和社会效益。天津市水利科学研究所研制的温室滴灌施肥智能化控制系统主要用于现代温室，日光温室作种物的灌溉营养液施肥，环境监测的智能控制，采用世界先进的可编程序控制器和触摸屏控制技自动灌溉控制器，性能可靠、功能齐全、人机界面友好、操作简单、价格低廉，此控制系统的控制流量为15 m3h， 控制规模为1―2 hm2，能控制24路阀门，系统具有人工干预灌溉施肥功能，定时、定量灌溉施肥功能，条件控制灌溉施肥功能。北京澳作生态仪器有限公司的澳作智能节水灌溉控制系统可与各种滴、喷灌系统连接，实时监测土壤墒情，根据要求自动灌溉。控制方式灵活，手动、半自动、全自动任选且可随意在计算机上更改，可同时控制多个设备，受控区位置及形状，环境参数及设备状态可同时显示在中心计算机上。北京奥特思达科技有限公司研制的WT一02型微喷灌定时自动控制器，是一种供农业、草坪、果园、温室一般场合给水的电子灌溉自动控制系统。
1995年，许建中在大规模灌溉工程的计算机监控系统中采用分散功能和集中管理，各局部系统(RTU)都能独立工作，各RTU之间的信息则通过高速数据通道进行联系，其控制方式包括时间控制、水量控制、时间水量综合控制、综合分析制。毛慎建、张和许一飞(1995年)在智能化灌溉控制器研制中，介绍了以803l单片机为核心的全自动化灌溉控制器，该控制器可以按照任意设定周期进行灌溉控制，也可以根据检测的土壤水分状况进行闭环控制，能够控制多路灌溉系统进行多种方式灌溉，该系统已成功用于北京航空航天大学体育场，从投入运行的情况来看，情况良好。许吉力(2000年)以以色列和法国Richel温室系统为对象，综合分析了温室灌溉系统的要求和特点，提出了一种以集散控制系统方式的温室计算机控制系统的组成方式，采用了面向对象编程技术和事件驱动方式，能及时响应用户请求，使系统不但具有非常友好的人机交互界面，而且具有良好的实时控制功能，强大的信息查询能力。胡清和桂玉屏(1999年)在采用计算机控制农田灌溉网络系统设计中，介绍了一种低成本新型水传感器，并把它用在农田灌溉计算机网络系统中，该装置成功应用于福建省漳州市甘蔗灌溉试验站，取得了满意的结果。朱长青、曹成茂(2001年)在多用途节水灌溉控制系统研制中，介绍了一种以单片机控制为核心，能适应多种作物节水灌溉控制系统，该系统研制时充分考虑各种作物的特点，综合选择与灌溉控制密切相关的三个因素作为综合控制对象。其它国内研制得自动灌溉控制器，还有直接用PC机进行控制的，这样使成本增加，不易在田间较恶劣环境下使用等缺陷。
三、节水灌溉自动化技术发展趋势
经过多年的发展，国外灌溉控制器已逐步趋于成熟、系列化，但价格昂贵。国内虽引进一些，但多数是农业示范区、科研单位、高校，虽然国外生产的灌溉控制器性能优越。但没有考虑我国特殊的自然、气候、土地资源、农民经济状况等因素，因而国外引进的灌溉控制器在国内应用并不普及。国内虽然有多家研制灌溉控制器。但多数是小规模、实验和理论的探讨，应用不够普及，究其原因一则是开发性能完善的灌溉控制系统需要大量的人力、物力的投入，需要多部门、多学科的融合，这在一定程度上限制了性能完善、适应性强的控制器的开发。其次是现在开发出来的灌溉控制器价格昂贵，农民尽管知道能节省人力、灌溉用水、提高产量，但由于一次性投资太大，多数农民承受不起，这也在一定程度上限制了灌溉控制器的普及。
随着中国农业现代化进程的加快、农业结构的调整、以及我国加入WTO等因素，可以预计对农业灌溉自动化技术的要求会越来越高。灌溉控制器在我国将有巨大的市场。节水灌溉控制器近期在中国应朝着价格低、性能可靠、操作简便的方向发展。但从长远利益考虑，新的智能化技术、传感技术和农业科技的引入、应用和普及，将会有智能化程度更高、功能更强、性能更稳定可靠的灌溉控制器出现。
结束语
综上所述，西方发达国家在节水灌溉控制器的开发上已越来越成熟，且发展趋势是研制大型分布式控制系统和小面积单片机控制系统。同时随着人工智能技术的发展，模糊控制、神经网络等新技术为节水灌溉控制器的研制开辟了广阔的应用前景。而国内在灌溉控制器的研制方面还没有形成规模大、应用范围广的成套灌溉控制产品，国内的一些高尔夫球场等大面积场地灌溉控制，一般引用国外现成的成套灌溉控制产品。而广大农村可根据我国国情和各地经济和技术发展的实际情况，采取简单可行的节水灌溉措施及相应的排灌机械和设备，大力发展可靠、实用、成本低、操作简便的节水灌溉控制器，这样做不仅具有广阔的市场，而且具有巨大的社会和经济效益。
【参考文献】
【1】毛慎建，张，许一飞.智能化灌溉控制器.北京农业工程大学，1995（2）
自动化技术的发展范文5
关键词: 自动化; 发展; 应用
Abstract: The emergence, development and application of automation technology in mechanical manufacture design, the introduction of artificial intelligence technology is introduced in this paper.
Key words: automation; development; application
中图分类号: TP317 文献标识码: A文章编号:
1 自动化的基本概念
何谓“自动化”? 简单地说，自动化就是在无人的情况下，用各种传感器执行控制功能。它始于人们用机器实现按固定程序自动进行的各种操作，把人类从笨重、单调、重复性的劳动中解放出来。但仅仅如此是不够的，要进一步解放人力就要求机器不断提高在不确定或变化的环境中自动保持必要的功能以达到预定目标的能力。因此，自动化系统必须是开放和可控的，不断从外界环境中获取信息并进行必要的分析、处理、判断、决策、调整和控制。自动化技术研究的是如何通过各种技术工具和系统( 包括计算机) 延伸人的信息获取、处理和决策控制的功能，从而更好地进行生产和生活，以提高劳动生产率和生活质量。
2 自动化技术的发展
具有低层次“自动化”功能的装置古已有之。我国古代的木牛流马、指南车、铜壶滴漏，欧洲的钟表报时装置和一些手工机械，无一不反映出人类追求自动化的聪明才智。但真正刻意设计出来取代或增强人的智能，从而能在不确定的条件下保证实现预定目标的自动装置最早应属木制水轮灌溉系统。其后瓦特发明的蒸汽机的离心调速器，也自觉地运用了自动原理，从而能在锅炉压力和负荷变化的条件下把转速保持在一定的范围。20 世纪20 年代，电子信息技术的发展提供了信息反馈和随机处理的各种强有力手段，使得自动控制和信息处理技术有了质的飞跃，并逐渐形成了一门新兴学科－ 自动化。到了五六十年代，数字计算机广泛的应用大大提高了进行复杂数值计算和简单逻辑判断的能力，使得自动化技术真正应用于从工业生产到航空航天的各个领域。钱学森的“控制论”在此基础上应运而生，从而为人类自觉地实现自动化奠定了理论基础。但由于当时的“老式”计算机体积庞大功能不全，所以一些较为复杂的问题，仍然不能得到很好的解决。七八十年代以来，芯片集成技术飞速提升，使计算机拥有了更加全面的功能: 可以高速地对图象、声音等各种信息进行存取和运算，可以对数据和符号进行定性、模糊的推理和判断，可以容许局部出现错误或故障而保持整体的优良性能。人们可以在这些计算机中存入“专家知识”，使它更善于处理未曾遇到过的问题，例如火星探测车，从而满足人类无法身临其境实现的更高要求。总之，自动化进一步深入发展和其它一些学科发展的相互作用，将彻底改变人类的生产结构体系和生活质量体系，成为影响未来社会进程最具影响力的
前沿科学。
3 自动化技术的内容及应用
自动化技术的内容按其理论归纳、技术手段和处理对象的不同，可以大致划分为控制理论、工程系统与控制、系统科学与系统工程、模式信息处理、智能系统与知识工程，以及机器人学和机器人技术六大部分。
3. 1 控制理论
控制理论研究的是根据被控对象和所处环境的特性，能动地运用信息施加控制作用而使系统正常运行并达到预定的功能。控制理论为解决当今社会的许多挑战性问题发挥了重大作用，提供了科学的思想方法论，这是人类实现自动化的理论基础。
3. 2 工程系统与控制
工程系统与控制技术是研究各种工程系统控制和设计的问题。从单一的自动控制装置到一个生产( 生活) 过程的自动化，直到整个工厂、企业的控制、管理和经营决策一体化，都是其研究的内容。工程系统与控制技术广泛应用于生产的各个领域。其中最具影响力的、发展前景最为可观的当属现代集成运行系统。从最广的意义说，可以包括从企业长远规划、市场分析、研发策略、产品规划、设计投产、资源分配，到全系统的具体计划调度、生产活动的全程监控、质量控制、产品检验，直到销售服务、市场反馈等整个企业经营的全过程。这样一种全盘、综合自动化的生产过程可以使企业以更高效高质的服务更好地满足市场需求，提高企业效益，增强企业的市场竞争力。航天工程和具有世界先进水平的中国高速铁路运行客车是这一现代集成运行系统的最好典范。
3. 3 系统科学与系统工程
系统科学研究的是在最一般意义下，由相互作用、相互联系的事物按一定结构组成并具有某种总体功能的各种系统的运动规律、行为特征以及如何进行设计和控制的问题。它主要应用了运筹学、控制论、信息论等多个学科分支，成为自动化学科的一个重要研究领域并得到蓬勃的发展。数控机床、无人飞机、探测月球、火星的工程车是这一工程的杰出代表。
3. 4 模式信息处理
模式识别，亦称模式信息处理，其本来意义是研究用计算机对一般由人类感觉器官接受的图象、文字、语音等模式信息进行处理、描述和分类的学科。模式识别也可泛指任何对一般事物抽取概念特征进行判断和分类的过程。模式识别的应用方向包括计算机视觉，文字、文本识别，语音识别和理解等多个领域。中国在模式识别领域正处于世界领先地位，许多中国学者都为此做出了重要贡献。自动翻译系统，自动识别系统显示了这一技术广阔发展远景。
3. 5 人工智能
人工智能研究的主要是如何用机器模仿人类智能活动的某些方面，延伸人脑功能的问题。现代科学技术的迅速发展和重大进步，已经对控制和系统科学提出了新的更高的要求，自动化控制理论正面临着新的发展机遇和严峻挑战。传统控制理论在解决一些具有不确定性、难以构建精确数学模型、复杂多变的问题上遇到了不少难题。这就需要建造出这样的机器，使它在复杂多变的环境中，能够实时应变，灵活判断、迅速决策以实现更高层次的自动化系统智能控制。简单地说，自动控制的最高要求就是实现控制系统的智能化。人工智能作为一个前沿科学，发展极为迅速，最具影响力的分支有“知识表达”的专家系统和“简单处理器的复杂系统”———人工神经元网络。这些领域不仅具有深刻的认识论意义，而且在自动控制、信息处理以及将计算机用于判断决策和问题求解的应用领域里都得到了广泛的应用，人、机象棋对决，而象棋大师屡屡败北显示了这一技术的巨大的生命力。各种自动运行中的车辆、农业机械、飞机、舰船等都是这一技术应用的主要领域。它也是彻底代替人工完成各种复杂技能的主要工具。
3. 6 机器人学与机器人技术
机器人学与机器人技术是一类特殊的自动化机器，它具有与人的四肢相比拟的运动机构，接受视觉、听觉、触觉等传感信息，在中央处理器( 相当于人脑) 的指挥下完成各种操作功能。机器人不仅可以把人类从恶劣条件、繁重单调的作业中解放出来，而且在力量、精度和速度，以及在特殊环境下生存和工作能力各方面都有人类无法替代的优点。正因如此，机器人技术在工业、农业、国防和科学实验中得到了日益广泛的应用，并且有力地推动了相关学科和技术领域的发展，从而使它成为现代自动化学科中一个活跃而富有魅力的研究领域。战场上的机器人、恶劣环境中作业的机器人是将人类从各个危险领域中彻底解放出来的主要替代者。
自动化技术的发展范文6
关键词：冶金业；自动化技术；发展
冶金自动化技术作为自动化在冶金行业的应用技术，其轨迹也与钢铁工业的发展，工艺路线演化、制造装备的更迭、生产流程和组织方式、企业运营模式的改革和进步等密切关联。虽然不少冶金企业基本实现了基础自动化和过程自动化，但这些自动化系统都是以单元生产设备为核心进行检测与控制的。生产设备之间相互独立，缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。
一、我国冶金自动化技术的现状
1、基础自动化与过程控制系统现状
在基础控制方面。以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制取代了常规模拟控制，在冶金企业全面普及。近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术逐步在冶金自动化系统中应用，分布控制系统结构替代集中控制成为主流。
在控制算法方面，重要同路控制普遍采用PID算法，智能控制、先进控制在电炉电极升降控制、连铸结晶器液位控制、加热炉燃烧控制、轧机轧制力控制等方面有了初步应用．取得了一定成果。
在检测方面，与同路控制、安全生产、能源计量等相关的流量、压力、温度、重量等信号的检测仪表的配备比较齐全；高炉的软熔带形状与位置、高炉炉缸渣铁液位、炼钢过程的熔池钢水含碳量和温度、连续铸钢过程的结晶器钢坯拉漏预报、钢材质量和机械性能预报等软测量技术取得了初步成果。
在电气传动方面，用于节能的交流变频技术普遍采用：国产大功率交、直流传动装置在轧线上得到成功应用。在过程控制方面．计算机过程控制系统普及牢有较大幅度提高。根据最近中国钢铁工业协会的调查结果。按冶金工序划分，57.54％的高炉、56.39％的转炉、58.56％的电炉、60.08连铸、74.5％的轧机采用计算机过程控制系统。把工艺知识、数学模型、专家经验和智能技术结合起来，在炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程优化方面取得了一定的成果，如高炉炼铁过程优化与智能控制系统、有副枪转炉动态数学模型、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定等。
2、信息化现状
根据中国钢铁工业协会的调查结果，10％左右的炼铁工序、25％左右的炼钢工序、50％左右的轧钢工序采用了生产管理计算机系统。冶金企业逐步认识到MES(制造执行系统)的重要性，在综合应用运筹学、专家系统和流程仿真等技术，协调生产线各工序作业，进行全线物流跟踪、质量跟踪控制、成本在线控制，设备预测维护等方面取得了初步成果。
随着企业管理水平的不断提高，“信息化带动工业化”在冶金企业成为共识，企业信息化方兴未艾，受到企业领导高度重视，各企业纷纷开始信息化规划和建设，很多企业已经构造了企业信息网，为企业信息化奠定了良好的基础。根据中国钢铁工业协会报告，“我国钢年产量500万吨以上的8家企业100％上了信息化的项目，钢年产量50万吨以上的58家企业中有45家上了企业信息化的项目，占77．6％”。宝钢股份、武钢、宝钢集团不锈钢分公司等企业建成了主要生产线的MES和产销一体化系统。宝钢集团不锈钢分公司在钢铁企业率先建成了企业生产指挥驾驶舱。钢铁企业信息化已经从信息的整合深入到知识的挖掘。宝钢在建立生产经营数据仓库和知识获取方面走在了国内同行的前列，开发了综合数据挖掘系统、基于数据挖掘的质量分析技术、基于数据仓库的客户服务知识库，创建了智能质量设计知识库，取得了显著的成果。
二、我国冶金自动化技术的发展趋势
1、基础自动化和过程控制系统
冶金流程在线连续检测和监控系统。采用新型传感器技术、光机电一体化技术、软测量技术、数据融合和数据处理技术、冶金环境下可靠性技术，以关键工艺参数闭环控制、物流跟踪、能源平衡控制、环境排放实时控制和产品质量全面过程控制为目标，实现冶金流程在线检测和监控系统，包括铁水、钢水及熔渣成分和温度检测和预报，钢水纯净度检测和预报，钢坯和钢材温度，尺寸、组织、缺陷等参数检测和判断，全线废气和烟尘的监测等。
冶金过程关键变量的高性能闭环控制。基于机理模型、统计分析，预测控制、专家系统、模糊逻辑、神经元网络、支撑矢量机(SVM)等技术，以过程稳定、提高技术经济指标为目标，在上述关键工艺参数在线连续检测基础上，建立综合模型，采用自适应智能控制机制，实现冶金过程关键变量的高性能闭环控制。包括高炉顺行闭环专家系统、钢水成分和温度闭环控制、铸坯和钢材尺寸和组织性能闭环控制等。
大功率高性能电气传动。采用新型电力电子元件，大功率高性能的交直交变频传动、高中压变频传动和超大功率交交变频传动。
2、实现企业信息化
冶金流程的全息集成。实现铁――钢――轧横向数据集成和相互传递，实现管理――计划――生产――控制纵向信息集成，同时，整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库．采用数据挖掘技术提供生产管理控制的决策支持。
计算机全流程模拟．实现以科学为基础的设计和制造．采用计算机仿真技术、多媒体技术和计算力学技术，基于各种冶金模型，进行流程离线仿真和在线集成模拟，生成一个分布式、网络化、集成的“虚拟工厂”软件系统环境，通过人机交互和协同计算，模拟钢铁工业产品生产全过程。支持生产组织优化、生产流程优化、新生产流程设计和新产品开发优化。
提升钢铁生产制造智能。在生产组织管理方面，基于事例推理、专家知识的生产计划与运筹学中网络规则技术，提供快速调整作业计划的手段和能力．以提高生产组织的柔性和敏捷化程度：根据各工序参数，自动计算各工序的生产顺序计划及各工序的生产时间和等待时间，实现计划的全线跟踪和控制，并能根据现场要求和专家知识．进行灵活的调整；异常情况下的重组调度技术以及在多种工艺路线情况下．人机协同动态生产调度．在质量管理方面．基于数据挖掘、统计计算与神经网络分析技术．对产品的质量进行预报、跟踪和分析：根据生产过程数据和实际数据，判定在生产中发生的品质异常。在设备管理方面．采用生产设备的故障诊断．与预报技术．建立设备故障、寿命预报模型，实现预测维护：在成本控制方面，采用数据挖掘与预报技术，建立动态成本模型预测生产成本；利用动态跟踪控制技术，优化原材料的配比、能源介质的供应、生产线定期检修制度、生产的调度管理，动态核算成本，以降低生产成本。
企业信息集成到行业信息集成，信息化的目的之一是实现信息共享，在有效竞争前提下趋利避害，在企业信息化编码体系标准化、企业异构数据／信息集成基础上，进一步实现协作制造企业信息集成，全行业信息网络建设及宏观调控信息系统．直至全球行业信息网络建设及宏观调控信息系统。管控一体化，实现实时性能管理。
总之，冶金自动化技术发展应紧密关注冶金行业技术发展动态和企业需求，在保障功能的前提下注重提升性能，加强过程工艺、工装设备、企业管理、生产组织、自动化等多专业的产学研联合攻关，以提高冶金企业经济效益，促进我国冶金自动化软硬件产业的跨越式发展。
参考文献
1、高坡，浅谈冶金控制自动化发展趋势，长三角，2008,5(10)
