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自动化应用论文范文1
一、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。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。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。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。
二、机械自动化在我国的特点及作用
机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一。
在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。
很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。
三、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。
3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
四、我国机械自动化的发展之路
1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化,一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争汇总纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。
2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时是原材料和能源的利用率达到最高。
综上所述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
参考文献:
[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003.5.
[2]张世昌.先进制造技术[M].天津:天津大学出版社,2004.
自动化应用论文范文2
【摘要】
本文以一个信息化改造项目为例讨论了实时系统与信息系统的集成。我曾参加了一个中等规模的现代化生产企业的数字化改造项目,该企业拥有4座自动化连续式工作的窑炉,以及8座自动化间隙式工作的窑炉以及多台半自动的中大型辅助机器。该企业希望能将这些设备实现数字化,并且重点要建立起一个中央监控室,能实现对设备的运行状态参数的监督和记录两大任务,前者用于防止意外事故,后者可用于向该企业的决策人员和技术开发部门提供信息。
通过我们的开发组与该企业相关人员一起努力,分四个步骤共同完成了这一工作。第一步是实现设备状态参数的数字化输出;第二步是建立中央监控室的监督和记录功能;第三步健全监控室的控制功能及相应信号的输出;第四步则是实现生产设备自动化控制的数字信号接入功能。
我在其中的主要工作有三个方面:
(1)作为公司开发组和企业间联络的桥梁;
(2)负责确定该项目中各部分之间的分工,在发生冲突或出现问题时提出相应的具体解决办法;
(3)帮助解决与协调在工作过程中出现的各种困难。
【正文】
现代化企业发展生产与提高效率的根本途径之一是加速信息化的进程。在所从事的专业生产领域中,我参与开发项目的这家企业可以认为已经具有相当程度的现代化的基础了,比如它已拥有4条自动化连续式工作的窑炉、8座自动化间隙式工作的窑炉和多台半自动的中大型辅助机器。但是这些设备的自动化控制在改造前还主要依靠模拟量控制,也不具备信息与数据的记录、汇总与分析功能。该企业一方面出于对今后发展的需要,希望记录下这些设备在工作过程中连续的状态参数的变化情况,有运行的日志与历史记录,以提供给其技术开发部门,作为产品质量改进研究中的参考;进一步还可提供给企业管理部门决策分析时的参考。另一方面,企业希望能够对设备生产状态有全面的监督和一定的紧急控制与应变的能力,能对生产设备的操作意外和设定不当,或者发生突然的未预料到的事件,防止造成事故与损失。
我们根据该企业的要求,结合项目的资金、时间、人员等现实状况,再三考虑了该企业的经营情况、产品的市场和前景、项目开发所面临的风险等诸多因素,经过仔细分析,得出了如下的4条意见:
(l)由于资金的限制,切实地在相应各个环节上节约成本是相当重要的,因此要尽可能地在原有设施与条件的基础上进行改造,而不是进行根本性的替换;
(2)此企业需要的是“实时控制系统和企业信息系统的初步集成”,而不是一个功能相当丰富和完善的系统,该企业现阶段既不具备开发这样一个系统的能力和条件,也不具备管理维护和应用高级集成系统的相关人员,所以,项目的目标应当切合于目前条件下企业的总体要求。这样既有利于控制成本,也有利于减少项目风险;
(3)由于该企业的生产情况和资金、人员的限制,项目必须分阶段地进行。大体上可划分为如下四个阶段:①实现设备状态参数的数字化输出;②建立中央监控室的监督和记录功能;③健全中央监控的控制功能和相应信号的输出;④实现生产设备自动化控制的数字信号接入功能;
(4)参与本项目涉及到的双方的大多数人员都不精通对方的专业领域,因此必须在加强互相沟通的同时,确定明确的分工关系。
上述四条意见在经过双方的磋商与研究后,获得了双方全体项目参与人员的一致认同,成为这个项目开发过程中双方必须理解与遵循的准则。
在第一阶段,我们开展了对半自动的中大型辅助机器的自动化改造。事实上,该企业早有这类打算,并且已做了相应的技术储备,因而这一部分的工作由该企业自身的技术人员全权负责并加以实施。项目中所涉及到的所有自动化生产设备都已具有依据状态参数模拟信号量进行控制的能力,对于所采集到的状态参数模拟量,企业曾计划采用一类以模拟信号远程地传至中央监控室,再进行模数转换的方案。此方案对企业来说实现比较简单,但存在着成本较高、远传过程易受到干扰等不利因素。随着模数转换设备成本的显著下降和可靠性提高,经我们建议和双方讨论,企业有决心在生产设备的控制设备上就地实现现场模数转换,再远传数字信号至监控室,这一工作同样地由熟悉这项技术的企业技术人员实行。
第二阶段的工作主要由我方开发组成员负责。我们将人员大体上分为3组,第一组主要是根据企业长期累积的资料以及公开发表的相关技术,建立起一个合理有效的模型,其中包括诸如数据采样记录的间隔时间,不同生产阶段的数据处理时所采用的数学模型等数据处理的相关内容;第二组负责监控记录软件的输入输出接口,用户图形界面的选定和设计等软件外围功能的实现;第三组则集中力量编写一个简单实用的、针对性强和小巧的相关数据记录的专用数据库。这一阶段是控制质量和成本的关键性阶段。出于对成本的考虑,以及根据数据的流量不很大,对数据的实时性处理要求不是很高(通常情况下,设备的实时控制仍由原来的自动化系统所承担)的实际情况,中央监控室采用了一套有双机备份的服务器作为数据处理用的服务器,另一套同样有双机备份的服务器作为数据库服务器,并且没有使用价格昂贵的商用数据库,而采用了由自己开发的一个经济实用的专用数据库。
第三阶段可以看成是第二阶段的自然延伸,在第二阶段成功的基础上,利用第二阶段模块处理后所获得的数据,依据设备的多种临界指标,进行相应的判断,允许在紧急情况下,发出相应的警报,并同时依据设备本身的相应紧急情况处理办法,发出控制信号加以处理实现。这一阶段的关键有两方面内容:一个问题是要求数据转换设备拥有相对较高的可靠性与可用性,另一个问题是要注意做好与自动化设备原有控制系统的自我保护功能的配合协调工作。
第四阶段则仍然由该企业的技术人员为主实施,在实现过程中主要是解决好第三阶段所遇到的上述两个关键问题。对于第一个问题,使用了更好的设备和部件来实现数模转换和动态控制;对于第二个问题,则在控制设备中设立了优先级判断,使自我保护装置的启动优先级离开中央监控室(由于自我保护启动速度更快,但是功能较弱)而加以解决。
从总的项目实施进程上来看,一、四两个阶段相连贯,二、三两个阶段相连贯,而它们之间则可并行地进行,从而满足了时间进度上的要求。
自动化应用论文范文3
自动化作为新技术革命的重要内容,智能技术和增效节能解决方案将极大地助力中国各行业、各领域发展。如何应用自动化技术和解决方案提高产品质量和劳动生产率,节能减排。
高效利用能源,已经成为中国经济实现可持续发展迫在眉睫的任务。在这新的发展时期,中国正亟需一大批优秀的自动化管理人才和工程技术人才进行持续创新并提高生产效率和资源利用效率,以获得更多的可持续性全球竞争的优势。
ABB杯全国自动化系统工程师论文大赛为中国自动化领域提供了重要的技术交流和经验分享平台,推动了自动化产业与学术研究的紧密结合,有力地促进了行业的发展。中国自动化学会作为这一领域的全国学术性社会团体,从2005年发起,每年度举办一届“全国自动化系统工程师论文大赛”,目前已成功举办四届。前四届大赛均由ABB(中国)有限公司独家赞助,至今,四届大赛共收到有效论文1485篇,投稿作者超过3000人,共评出获奖论文140篇,公开出版发行4本论文集,收进高质量优秀论文近300篇。大赛累计超过1000位来自全国各地的自动化领域工程技术人员出席,吸引了全国自动化工程技术人员和开发人员,以及科研院校师生的广泛参与。
本届大赛创新性地引入社会计算理论及相关技术,改变传统的单一线下宣传推广模式,建设智能社会化媒体运营平台,以线上线下互动运营的方式,支撑整个大赛的全流程运营工作。平台将实现对自动化领域行业发展动态、领域专家、作者群体等开源信息实时监控并深度挖掘,最大密度的对大赛进行推广,引起相关领域专家、机构的普遍关注,使之积极地参与到大赛的投稿、评论、民意评选等大赛相关活动上来,引起线上和线下的互动,促进这个专业群体之间的交流与沟通,使大赛真正成为自动化领域的技术交流和经验分享平台。
按照运营的整体部署,大赛已经完成了前期宣传推广的计划和部署,建设内容包括征文网站、领域作者资料采集系统、领域行业展会采集系统、杂志期刊采集系统、征文舆情监测系统等。参赛作者可以通过访问中国自动化学会网站,点击首页左侧导航栏进入本届ABB杯系统工程师论文大赛的宣传门户(省略.cn:8080/abb),了解大赛详情并在线投稿。
目前大赛已经进入后期集中宣传推广的工作阶段,已征集到中、英文论文约300篇,论文主要由自动化领域的技术研究、工程应用构成。本届大赛投稿截止日期为2011年9月30日,所有符合稿件基本要求的投稿者均可获得大赛纪念奖和论文集一份,欢迎广大读者踊跃投稿。
“2011北京国际设计周暨三年展”将在北京举行
本刊讯 2011设计周暨三年展拟于9月26日至10月3日在北京举办。活动由开幕式、北京设计论坛、主题展览、主宾城市、设计之旅、年度设计奖六项主体内容组成。
1.开幕式 开幕式拟于9月26日晚8点在中华世纪坛南广场举办,并将借助数字多媒体设计,展现 “设计北京”的主题。
2.北京设计论坛 北京设计论坛拟于9月28日在人民大会堂金色大厅举办,分为主论坛和分论坛。主论坛以“设计与城市发展”为主题,是国际设计界首次召开的国际设计周(节)主席论坛。分论坛以“设计与城市生活”为主题。
3.主题展览 首届北京国际设计三年展拟于9月28日至10月17日在中国国家博物馆举办,主题为“仁:设计的善意”。参展的国际顶级设计师包括扎哈•哈迪德、深泽直人、布鲁莱克兄弟(罗南和尔旺)、菲利普•斯塔克20余位,国际一线设计师超过300位;参展作品1000余件,其中的70%来自国外设计师。
4.主宾城市 主宾城市拟于9月26日至10月3日举办,主题为:伦敦-北京 设计快线。
北京国际设计周计划每年邀请一个国际知名设计城市为该年度的主宾城市,通过设计展览、设计交流、设计赠礼三个核心内容,逐步形成北京国际设计周“主宾城市”专题性活动。2011年主宾城市是伦敦市。
5.设计之旅 设计之旅拟于9月25日至10月3日举办,覆盖创意园区、展馆、商场、社区、公园、特色街区、品牌企业院所等90 个区域。其主题为:国庆•北京 看设计。
设计之旅活动形成创意设计旅游线路,引导公众走近设计、了解设计、消费设计,打造“国庆-北京看设计”新的旅游产品。
6.年度设计奖 年度设计奖,是北京设计周推出的具有国际视野、行业高度和社会公信力的常设奖项。颁奖活动与2011设计周暨三年展闭幕式共同举办。
第五届“设计之星”全国大学生视觉设计大赛开赛
自动化应用论文范文4
【关键词】建筑;电气自动化;发展趋势
引言
建筑电气自动化发展三十余年,是建筑行业重要组成部分,建筑自动化的发展变化对整个建筑行业都有着深远的影响,了解电气自动化首先了解它的起源与演变,然后分析现状及30年的发展趋势,只有这样才能正确发现建筑自动化未来的发展方向。
一、建筑电气自动化的起源与演变
建筑最初只是一个供人们躲避恶劣自然环境的外壳,随着技术的不断发展,建筑的组成部分逐渐增加,从最初的简单壳子到能够调节内部温度和湿度的房体,人们开始注重安有供热、冷功能的建筑设备,随即产生了自动控制温度、湿度的建筑设备自控系统。1973年,惊动中外的“石油危机”不仅让OPEC禁运石油组织走进人们视野,更让 人们看到了随之而来的建筑设备自控系统的升级,从单纯的控能到管理自控再到完全自动化,一个世纪的时间里,建筑自动化实现了质的飞跃。随着社会的发展,计算机技术不断被应用与建筑领域,电气自动化实现计算机采集监督控制功能(SCADA)。在SCADA发展一段时间后,DDC作为分布式控制系统开始取代SCADA登上历史舞台,至此以计算机为监督控能系统被淘汰。
DDC 出现直接成为建筑电气自动化系统的核心,因为它不仅改变自控逻辑功能器件,更改变自控系统的结构与布局,将原本集中总线控制形式改变为现场分布式控制,给电气系统以独立自主的权利,这个改变有利于现代控制系统的健康发展。事情的发展都存在双面性,现场总线控制缺点是各厂商生产的设备不能通用,有效替换应用性差,无形中提高了设备维护成本,业主都经历了增在成本的头疼阶段,随后在市场和技术双重因素的制约下,许多现场总线标准或自控网络退出了这个行业,至今在建筑自动化行业,自控网络标准基本上只有 BACnet 和 LonWorks 两种主要标准。至此,从建筑自动化行业内部来看,建筑自动化已走过了混沌无序的发展阶段,步入了有序的发展轨道。
二、建筑电气自动化的现状与应用技术
通过建筑电气自动化的发展历程可知,建筑自动化也是踩在“巨人的肩膀”,很多时候,它以后其他学科的创新发展而发展,取众家之长,应用诸多新的原理技术丰富自身,最终形成自己的特色内容,如BACnet标准的创建和建筑电气自动化系统集成及操作技术规范等都是如此。
建筑电气自动化的早期发展有赖许多自控网络的应用原理,它们的存在指引并推动建筑电气自动化的发展创新,但从某种程度上说它们也影响了建筑电气自动化的深度发展:
首先,建筑电气自动化系统对环境的检测监督有着严格的管理比对,一旦变化产生随机产生传感预警,但在检测过程中,需在建筑内分布大量测量传感器、控制执行器,统一集成操作,但是并不像我们想的那么简单,不同的传感器、执行器之间网络自控标准是不同的,这就为互操作提出挑战。其次,除收到标准的制约外,用户与业务也面对设备系统供应商的制约,建筑在使用一种网络设备后,更换与取代成为“老大难”问题。至此统一网络控制标准成为迫切需求。网络控制标准统一后不仅可以提高系统集成的互操作性,更能方便业主选择服务好的供应商合作,有利于市场公平竞争,更有效推动建筑电气自动化的快速发展。
其次,建筑电气自动化有属于自身的特殊性,随着现场总线网络控制的应用,人们逐渐发现该控制并不能满足所有建筑电气自动化要求,比如,人们对房子的使用并没有严格的周期性与时效性,相反对建筑的房体的使用随意性很强,这就要求自控系统要更加人性化,而不是死板的滚动变化,至此,现实需求要求总线控制方式做出改变,新的开发势在必行。ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)经过 8 年多时间的工作,于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自动化领域并专用于该领域的 BACnet(BuildingAutomation and Control Network)标准。
有关建筑自动化自控网络标准化的机构或组织主要有三个:ISO(国际标准组织)、CEN(欧盟标准组织)和 IEC(国际电工委员会)。其中,建筑自动化自控网络国际标准化的工作主要由 ISO 组织的 205分技术委员会 ISO/TC205――Building environment design(建筑环境设计)负责,具体工作由ISO/TC205/WG3 工作组完成,现已完成了 ISO 16484 标准――Building automation and control systems (BACS, 建筑自动化系统)的大部分工作。
目前在欧洲,建筑自动化自控网络标准化由欧盟标准组织第 247 分技术委员会 CEN /TC247――Building Automation, Controls and Building Management(建筑自动化与楼宇管理)负责。从根本上看,现场总线网络操控从欧洲起源,后在美国得到发展应用,CEN不得不兼顾多头,既考虑欧盟国家的利益又兼顾美国的标准影响作用,于是在建筑电气自动化系统三层结构上制定多种并存标准体系。在CEN/TC247 标准体系中,管理层有 BACnet 标准,其他二层均有多个现场总线标准。事实上,BACnet 为了满足 CEN 要求定义了与 KONNEX 标准的接口,另外,BACnet 标准在其物理层和数据链路层中也包括了 LonTalk 标准,因而 BACnet 可以直接应用于现场层。其中,KONNEX 标准是Batibus (Batiment Intelligent Bus), EIB(European Installation Bus)和EHS(European Home System)三个标准的合并版。
IEC 虽然没有对建筑自动化自控网络进行标准化工作,但由于历史原因,早在 1994 年就开始对照明技术自控技术进行了标准化,并制订了 IEC 60929――DALI(Digital Addressable Lighting Interface)标准,该标准至今已进行了多次修订。
LonWorks 作为重要建筑电气自动化技术标准,其地位是不容忽视。LonWorks 技术拥有较好的互操作性,能做到有效控制网络,它既是 BACnet 国际标准的一个可选择组成部分,又在技术上独立于建筑自动化自控领域并且被人广泛使用。由于受欢迎程度大,被适用范围广,该标准不仅是 ANSI(美国国家标准)、EIA(美国电气工业协会)和 CEN 标准,并最终于 2008 年升级为 ISO 标准(ISO/IEC 14908)。
综上所述,虽然许多标准还在发展应用中,但无法取代BACnet、 LonWoks 这两个标准,无论从技术角度还是应用角度。二者长期占据标准中的霸主地位,并且在很长的时间内,建筑电气自动化的的标准都将以之为主。因此,在建筑自动化行业研究和应用 BACnet 标准和 LonWorks 技术应是建筑自动化研究和应用的热点。
三、建筑电气自动化在我国的发展应用
在我国,建筑电气自动化受时代特色限制,秉持科学发展观看待建筑电气自动化是未来的方向,目前我国的建筑行业增值速度快,建筑电气自动化市场发展速度快,利益驱使更多的供应商看中建筑市场,正因如此,建筑电气自动化市场两极分化严重,供应商良莠不齐,部分根本不懂技术的工作人员混迹该领域,市场秩序出现混乱现象。
经过多年的发展实践,终于出现几批优秀的经得起考验的建筑电气自动化系统,这对行业发展起到很好的指引作用,与此同时,我国的技术员技术磨练成熟,逐渐与国际标准缩减差距。目前我国许多电气自动化系统品牌打入国际市场,虽然在建筑电气自动化领域的研究呈上升趋势,但这种上升与行业发展仍然存在差距。
在以开放为时代特征的今天,我国建筑自动化发展的可行方案应是客观评估现有的技术标准,并掌握、消化和吸收建筑自动化行业中的重大主流技术标准,走自主研制和开发的道路,研究和开发具有自主产权的实用产品和系统。
参考文献:
[1]杨东林.太原城市土地利用中的问题与对策[期刊论文]-太原大学学报2005,6(1)
[2]张永林.旧房改建中的碳纤维加固施工实践[期刊论文]-建筑施工2009,31(7)
[3]周萍.关于旧房的改建技术[期刊论文]-沿海企业与科技2008(6)
[4]王见芳.山西省高校教育园区建设项目的SWOT分析[期刊论文]-经济师2011(5)
自动化应用论文范文5
关键词:数字技术;工业电气自动化;应用;创新
近年来,计算机技术得到了十分迅速的发展,其应用领域也越来越广泛,基于数字理念的新技术在电力工业领域中的使用范围也越来越广泛,与普通的技术手段相比而言,数字技术的可操作性与可靠性更加的理想,性价比也较高,能够实现工业电气自动化的智能操作,也可以在一定程度上促进电力工业的发展,为了更好的实现工业电气的自动化发展,就需要对数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析与创新。
1.数字技术在工业电气自动化中应用的作用
电气自动化对于国民经济的发展有着重要的作用,这不仅是科技产业化的载体,也是科学技术物化的重要基础,在科技水平的发展之下,数字化技术已经在电气工业自动化领域中得到了广泛的应用,这不仅能够促进该领域定量化与综合化的发展,也能够提升工业自动化领域的自动化水平。截止到目前为止,自动化技术也应用在电气工程、过程控制、科学计算、经济、信息、人工智能机网络通信系统以及计算机辅助系统之中,从这一层面而言,将数字技术应用在工业电气自动化中能够对计算机系统起到应有的辅助作用。
此外,数字技术不仅能够辅助计算机系统进行检测与管理,也能够对工业电气自动化开展维护,数字技术的广泛应用可以减少工业电气自动化设备的使用,也可以显著的提升其准确率与便捷性,此外,数字技术与光纤网络和数字化互感器的融合也可以显著的提升自动化应用的有效性以及安全性。与普通的技术相比而言,数字技术也具有操作简单、逻辑能力强的特征,可以更好的对数据信息进行识别,这样便可以减少人力、物力与财力的浪费,也能够保证工业电力自动化的持续性。在具体的操作过程中,操作人员仅仅需要对相关的指令进行传达与指示,数字技术便可以判别出其中包含的信息,并通过网络、光线、微波、电缆等完成信息的传送过程,这就大幅的提升了系统的工作效率。
2.数字技术在工业电气自动化中的创新应用方式
截止在现阶段,数字技术已经在工业电气自动化中得到广泛的应用,也取得了一定的发展,但是由于各种因素的影响,数字技术在工业电气自动化中的应用还存在一些不足之处,最为突出的表现就是发展时间短,未出现标准、统一的规范,且专业性的技术人才数量较少,这就限制了数字技术的应用。此外,我国互联网技术虽然得到了完善的发展,但是其智能化水平也相对降低,这就导致数字技术的智能化水平也普遍偏低。在社会的发展之下,电力行业对于数字技术的应用要求也越来越高,为了满足电力行业的发展,必须要创新数字技术,就目前的情况来看,数字技术的创新方式包括完善程序化操作、智能化安装以及使用虚端子几种形式,下面就针对这几种形式进行深入的介绍。
2.1. 完善程序化操作
完善程序化操作的前提就是调度命令,为进行调度命令之前,必须要将审核票据进行数字化处理,并设置好人工操作界面,并以此为基础设计开关与闸刀,并不断完善整个系统的功能。此外,为了保证提升系统的各项功能可以得到顺利的实施,可以先进行模拟工作,保证系统能够达到默认识别的状态,这时,即使工作人员不在场,系统也可以实现正常的运作。
2.2. 实施智能化安装
为了实施智能化安装,可以广泛的将光纤技术利用起来,在连接的过程中,利用间隔层与智能终端实现数据的采集与控制,以便完成双重设计终端的操作,其中一部分能够实现对现场信号的传达与遥控的保护,另外一部分则需要提升整个系统的可靠性。与此同时,还需要完善工业电气自动化程序的接口,设置好PC自动化平台,并将此平台与MES和ERP系统来接连,此外,为了保证数据质量,一般情况下,通讯标准则使用TCP/IP,这样就能够满足用户对不同数据标准的实际需求。这样不仅可以提升通讯的智能化效果,也能够解决平台自动化的问题。考虑到以上的因素,将数字技术应用于工业电气自动化的过程中,要做好相关的智能安装工作,保证整个工业自动化程序可以得到有序的进行。
2.3.虚端子的使用
虚端子在整个工业电气自动化中有着十分重要的作用,因此,在测控装置与智能终端的信息交换过程中也得到了广泛的应用,虚端子可以对母线、全站线路、主变、开关来进行控制,也可以将跳合功能开启,这样便可以实现不同装置间的通信,也能够保护连闭锁功能与测控遥控装置间隔层的保护,此外,虚端子也能够对二次回路进行管理,这种管理不仅包括对温度的调控,也包括对档位的调节,这样即可对非电量信息进行操作。此外,为了将数字技术的作用充分的发挥出来,还应该创新数字化装置的设计,以便满足工业电气自动化的发展需求。此外,在应用过程中,还要对虚端子进行相关的优化,以便对智能终端系统进行更好的控制。
2.4. 实现操作理念的程序化
对于数字化技术而言,执行力有着十分重要的作用,在下达调度命令之前,还有一些前期工作需要依靠电脑来完成,在进行实际操作时,应该设置好人工预界面,进行开关、闸刀设备的控制,为此,就必须要实现操作理念的程序化,这样才能够促进工业电力自动化的开放化与信息化发展。
3 .结语
将数字技术与工业电气自动化进行有机的结合便可以完成计算机系统的计算、检测与管理功能,同时,也能够减少对企业内部人力、物力和财力的浪费,促进电力工业的信息化发展。相信在科技水平的发展之下,数字技术应用性能将会得到不断的提升。
参考文献:
[1]马建华.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[期刊论文]. 制造业自动化,2012,03(25)
自动化应用论文范文6
关键词:机械自动化,农业,食品包装,自动化技术
0 .前言
机械自动化主要是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,从而加快生产投入物品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。现代世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争,要提高我国综合国力,需在各生产部门实现生产机械化和自动化。免费论文。
机械自动化技术从上个世纪20年展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机制造的高度集成化,开始向计算机集成制造系统 (Computer IntegratedManufacturing System,CIMS)发展,并大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。
目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低,机械制造业发展很不平衡,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重;我国机械制造业企业中自动化装备水平不高,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水平也存在较大差距。免费论文。
以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。机械自动化技术将向以下几个方向发展[1]:(1)光机电化方向;(2)柔性化方向;(3)智能化方向;(4)全球信息化方向;(5)绿色化制造方向。
1. 机械自动化在农业中的应用
农业是一种复合产业,它不仅包括作物的生产,而且包括农产品的加工、储藏和运输等等。农业生产的发展过程受自然环境和社会条件的影响,过去为了解决粮食供应不足的问题,开发农业技术着重于增加产量;但对于现代社会,温饱问题已经基本解决,人们对于产品的品质以及工作的高效性和舒适性的要求日渐提高。农业机械自动化就是农业机械或装置的操作过程或工作状态不依靠人的感官和手工而自动实现。免费论文。农业机械自动化应以实现生产的高效率和高精度,降低生产成本,节约资源,提高农产品品质和实现安全生产等为目的,以满足人们在农产品生产和消费中的需求。
目前农业机械自动化大致有以下3类:
(1) 已有农业机械及装置的部分自动化控制。这种自动化方式以提高已有农业机械及装置的作业与操作性能,提高作业效率和作业精度,减轻驾驶员的负担,节约资源(肥料、种子、农药、燃料等) 等为目的。目前,已经广泛采用的自动控制装置大多数属于此类[2-5],如拖拉机、施肥播种机、移栽机、插秧机、喷雾机、联合收割机、挖掘收获机、干燥机等。
(2) 已有农业机械及装置的无人自动操作。这种自动化方式用在操作简单且容易实现无人运转,能长时间重复单调过程的作业上。如用计算机程序或无线电遥控来操纵拖拉机及联合收割机,自动控制行驶,自动检测耕深、耕宽或作物行列数,自动完成作业,以及能使干燥机、自动化温室等固定装置自动完成作业的机械及装置。
(3) 农业机器人。农业机器人是一种可由不同程序软件控制,以适应各种作业,能感觉并适应作物种类或环境变化,有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。
目前许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究,部分研究成果已开始在农业生产中应用。例如, 使用机械手的果蔬自动采摘机;水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置;畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的位置,并把挤奶器附着在上挤奶的自动挤奶装置[2]; 还有把羊的形态图形化,使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。
2. 机械自动化在食品包装业的应用
食品工业是中国第一大工业门类,在全部包装机械中,有近一半的种类和数量与食品工业包括饮料工业相关。二十多年来,中国经济的高速发展,国民经济和人民生活水平的持续增长,对中国食品工业产生了巨大的市场需求,从而也带旺了与之相关的食品包装市场以及食品包装机械制造业。
中国食品包装机械制造业起步于二十世纪八十年代初期,一些中小型机床、农机制造企业由于失去了国家计划经济的支持而自发转型。部分私营企业也从相对技术含量较低但利润空间较大的食品包装机械行业入手,中国食品包装机械制造业可说是由仿造进口设备开始,一步一步发展起来的。
国内食品包装机械行业是保持高速增长的行业。我国食品和包装机械行业在经历了上世纪70年代起步,80 年展,80年代末和90 年代初的快速增长(年增长率高达20%),初步形成了门类比较齐全、品种基本配套的产业。由于我国食品包装机械起步晚,生产企业构成形式多种多样,从行业企业总体规模来看,95%的企业为小型企业、乡镇集体企业、民营企业、个体企业及少量联营企业和股份制企业,大中型企业只占行业企业总数的5%。这样的企业构成也是我国大型成套设备生产能力弱,高档设备主要依靠进口的主要原因。目前大型国营生产企业、部分民营企业、合资和独资企业成为食品包装机械行业的主力,但国内没有大型成套设备方面的设计和制造能力。
食品包装机械的发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能。传统包装机械多采用机械式控制,如凸轮分配轴式、光电控制、气动控制等控制形式。机电一体化技术是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的综合技术,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现机电一体化和自动化,提高包装机械整体制造水平。
自动化产品在食品包装机械行业的市场具有很大的发展潜力。2005年包装机械使用的自动化产品的市场规模约为8亿元。2006年自动化产品在包装机械的市场增长率在10%左右。
食品包装机械自动化产品的厂家市场概况如下[6]:
(1)活跃在食品包装机械市场的PLC厂家主要有12家,具有竞争实力的有三菱、OMRON、西门子、松下电工、施耐德和台达6家。
(2)活跃在食品包装机械市场变频器厂家主要有19家,具有竞争实力的有三菱、富士、安川、SEW、松下电工及松下电器、西门子、台达和施耐德9家。
(3)活跃在食品包装机械市场,且互为竞争对手的人机界面厂家主要有5 家:DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。
(4)活跃在食品包装机械市场的电机厂家主要是国内电机生产厂商,合资和进口的电机基本得不到应用。
(5)活跃在食品包装机械市场的低压电器的合资或进口厂家主要有7家,具有竞争实力的有富士、OMRON、西门子、施耐德4家,大部分都是国内生产。
食品包装机械自动化产品生产存在以下主要问题[7]:
首先我国机械食品包装制造企业高起点的较少,大多数企业在低水平徘徊。中国包装机械在产品开发、性能、质量、可靠性、价格、服务等方面与进口产品的竞争中处于劣势,抵挡不了进口产品的大量涌入。每年的进口设备,大都是国内不能制造或达不到使用技术要求的技术含量高的或大型的设备,如无菌包装机,大型高速饮料灌装机、贴标机、组合电子秤等。
其次是科技发展滞后,创新能力不足。目前国外包装机械产品的品种大约有6000多种,成套数量多,并且不断有新技术、新产品出现,一方面向高精度、大型化发展,另一方面向多功能方向发展。与发达国家相比,我国包装机械产品品种及配套数量少,只有国外品种的一半左右。
另外,中国食品包装机械制造业虽然名牌产品在逐渐形成,但生产集中度还不够。目前中国有食品包装机械制造企业6000多家,其中2000多家不够稳定,每年有近15%的企业转产或倒闭,但又有约15%的企业加入到这一行业中来。目前产值及销售额超过亿元的企业仅有十几家,最好的企业产值及销售额刚过10亿元,上市企业仅有一家;年销售额超过3000万元的企业也仅有50家,这50家企业的总销售额仅有80亿元,只有20.66%的集中度。
3. 结语
机械自动化在任何一个国家的重要地位都是显而易见的,机械自动化技术直接关系到机械制造业的基础和水平。作为一个发展中国家,我国必然要大量发展机械自动化技术,走一条科技强国之路。随着改革开放步伐的加快,我国在立足本国经济的基础上,不断吸收国外先进经验,使我国的农业和食品包装业的机械自动化有了长足进步,并向更高的水平发展。农业和食品包装的机械自动化的发展,需要我国结合自身的实际情况,进行自主创新,开发和改进。
【参考文献】
[1] 李静锋,刘书婷. 机械自动化发展的探索[J].大众科技,2008,6,139-140.
[2] 田丽晶.中国农业机械自动化的发展与思考[J].吉林广播电视大学学报,2004,(1):57,58,62.
[3] 马振华 李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯,2008,(15):43.
[4] 金衡模,高焕文,王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式[J].中国农业大学学报,2000,5: 44-49.
[5] 张列贵.简述现代机械自动化技术[J]. 黑龙江科技信息,2007,(10X):28.
[6] 刘文秀,张兆兰.食品包装机械自动化市场分析[N].中国包装报,2008-6-10(1).
[7] 李越.技术进步是中国食品包装机械的发展方向[J].中国包装,2003,23(3):37-39.