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上海赞国自动化科技有限公司

联系人 :黄工(销售/维修经理)

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工业自动化
工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的,实现各种控制,在整个工业生产中,尽量人力的操作,而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作,即称为工业自动化生产,而使工业能进行自动生产之称为工业自动化。
中文名工业自动化外文名industrial automation包 括工业自动化、硬件和目 的、消耗作 用生产效率
定义概述
工业自动化是机器设备或生产在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和控制的统称。自动化技术就是和研究实现自动化的和技术。它是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。工业是自动化技术的助产士。正是由于工业的需要,自动化技术才冲破了卵壳,了蓬展。同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为劳动生产率的主要手段。[1]
工业自动化是德国得以启动工业4.0的重要前提之一,主要是在机械制造和电气工程领域。目前在德国和制造业中广泛采用的“嵌入式”,正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部,是一种特定应用设计的*计算机。数据显示,这种“嵌入式”每年的市场效益高达200亿欧元,而这个数字到2020年将至400亿欧元。[2]

工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术,对工业生产实现检测、控制、、调度、和决策,达到产量、、消耗、确保等目的综合性高技术,包括工业自动化、硬件和三大部分。 工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业,都必须依靠自动化技术的应用。 自动化本身并不直接创造效益,但它对企业生产起着明显的作用:
(1)生产的性;
(2)生产效率;
(3)产品;
(4)生产的原材料、能源损耗。
据权威机构统计,对自动化投入和企业效益方面产出比约1:4至1:6之间。特别在资金密集型企业中,自动化占设备总投资10%以下,起到“四两拨千金”的作用。 的工业自动化即机电一体化主要是对设备和生产的控制,即由机械本体、动力部分、传感部分、执行机构、驱动部分、控制及处理单元、接口等硬件元素,在程序和电子电路逻辑的有目的的信息流引导下,相互协调、有机融合和集成,形成和能量的有序规则运动,从而组成工业自动化或产品。
在工业自动化领域,的控制经历了继基地式气动仪表控制、电动单元组合式模拟仪表控制、集中式数字控制和集散式控制DCS的发展历程。
随着控制技术、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、各个层次。工业控制机一般是指对工业生产及其机电设备、工艺装备进行测量与控制的自动化技术工具(包括自动测量仪表、控制装置)的总称。,对自动化简单的理解也转变为:用广义的机器(包括计算机)来部分代替或完全取代或超越人的体力。
发展历史
阶段
工业自动化工业自动化
40年代--60年代初
需求动力:市场竞争,资源利用,减轻劳动强度,产品,适应批量生产需要。主要特点:此阶段主要为单机自动化阶段,主要特点是:各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用和向纵深方向发展。典型成果和产品:硬件数控的数控机床。
第段
60年代中--70年代初期
需求动力:市场竞争加剧,要求产品更新快,产品高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。主要特点:此阶段主要以自动生产线为标志,其主要特点是:在单机自动化的基础上,各种组合机床、组合生产线出现,同时数控出现并用于机床,CAD、CAM等开始用于实际工程的设计和制造中,此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。典型成果和产品:用于钻、镗、铣等加工的自动生产线。
第三阶段
70年代中期--至今
工业自动化工业自动化
需求动力:市场的变化,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体佳效能。主要特点:自70年代初期美国学者提出CIM概念至今,自动化领域已发生了巨大变化,其主要特点是:CIM已作为一种哲理、一种逐步为人们所接受;CIM也是一种实现集成的相应技术,把分散的单元自动化技术集成为一个的整体。所谓哲理,就是企业应根据需求来分析并克服现存的“瓶颈”,从而实现不断实力、竞争力的思想策略;而作为实现集成的相应技术,一般认为是:数据获取、分配、共享;网络和通信;车间层设备控制器;计算机硬、的规范、等。同时,并行工程作为一种经营哲理和工作自80年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域,并将进一步促进单元自动化技术的集成。典型成果和产品:CIMS工厂,柔性制造(FMS)。
设备技术及制作
控制
随着国民经济的发展,生活水平的,电能的需要也在不断地,发电设备也相应增多,电网结构和运行也越来越复杂,人们对电能的要求也越来越高。为了保证用户的用电,必须对电网进行和控制。
电力运行和调度的任务很复杂,但简单说来,就是:
①、尽量维持电力的正常运行,是电力的头等大事,一旦发生事故,其危害是难以估计的,因此,努力维持电力的正常运行是首要任务;
②、为用户提供高的电能,反映电能的三个参数就是电压、和波形。这三个参数必须在规定范围内,才能保证电能的。电压的关键是调节中无功功率的平衡,
工业自动化工业自动化
的变化,是整个有功功率的平衡问题,波形是由发电机决定的;
③、保证电力运行的经济性,使发电成本经济。
电力是一个分布面广、设备量大、信息参数多的,发电厂发出电能供给用户,必须经几级变压器变压才能传输。各级电压通过输电线路向用户供电,电压从低到高,再从高到低,以利于能量的传送。电压的变换,形成不同的电压级别,形成一个个不同电压级别的变电站,变电站之间是输电线,因而形成了复杂的电力网拓扑结构。电网调度正是按照电网的这种拓扑结构进行和调度的。
一般情况下,电网按电压级别设置调度中心,电压级别越高,调度中心的级别也越高。整个是一个宝塔型的网络图。分级调度可以简化网络的拓扑结构,使信息的传送更加合理,从而大大节省通信设备,并了运行的性。按的情况,电力调度分为调度中心,大区网局级调度控制中心,省级调度控制中心,地区调度控制中心,县级调度中心。各级直接和调度其下一层调度中心。
电网调度
电网调度自动化是一个总称,由于各级调度中心的任务不同,调度自动化的规模也不同,但无论哪一级调度自动化,都具有一种基本的功能,就是控制和数据收集,又称SCADA功能(Supervisory Control And Data Acquisition)。
SCADA主要包括以下一些功能:
⑴数据采集; ⑵信息显示;⑶控制; ⑷处理;⑸信息存储及报告 ⑹事件顺序记录;⑺数据计算; ⑻具有RTU(远端终端单元)处理功能;⑼事件追忆功能。
自动发电控制功能AGC:AGC主要要求达到对发电机发电多少不是由电厂直接控制,而是由电厂上级的调度中心根据全局的原则来进行控制。
经济调度控制功能EDC(Economic Dispatch Control):EDC的目的是控制电力中各发电机的出力分配,使电网运行成本小,EDC常包含在AGC中。
分析功能SA(Security Analyze):SA功能是电网调度为

了做到“防患于未然”而配备的功能。它通过计算机对当前电网运行状态的分析,估计出可能出现的故障,预先采取措施,避免事故发生。如果电网调度自动化具有了SCADA+AGC/EDC+SA功能,就称为能量EMS(Energy Management System)。数字传输技术和光纤通信技术的,使得电网调度自动化也进入了网络化,如今电网调度中的计算机配置大多采用了分布式计算机。随着国民经济的发展,也进入了大电网、大机组、超高压输电的时代。完全可以相信,随着新建电网自动化的发展,电网调度自动化水平会进一步地,达到*水平。[3]

柔性制造
简介
柔性制造技术(FMS)是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群,凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。
柔性可以表述为两个方面。方面是适应外部变化的能力,可用新产品要求的程度来衡量;第二方面是适应内部变化的能力,可用在有(如机器出现故障)情况下,这时的生产率与无情况下的生产率期望值之比可以用来衡量柔性。“
柔性”是相对于“刚性”而言的,的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件。如果想要其他品种的产品,则必须对其结构进行大,重新配置内各要素,其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上下。刚性的大批量制造自动化生产线只适合生产少数几个品种的产品,难以应付多品种中小批量的生产。随着社会进步和生活水平的,市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使的大规模生产发生改变,要求对的零部件生产工艺加以改进。的制造不能市场对多品种小批量产品的需求,这就使的柔性对的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的周期内,生产出较低成本、较高的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。

分类
●机器柔性 当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。
●工艺柔性 一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。
●产品柔性 一是产品更新或完全转向后,能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。
●柔性 采用
工业自动化工业自动化
多种查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。
●生产能力柔性 当生产量改变、也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造,这一点尤为重要。
●扩展柔性 当生产需要的时候,可以很容易地扩展结构,模块,构成一个更大的能力。
●运行柔性 利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。
柔性制造
是有一个由计算机集成和控制的、用于率地制造中小批量多品种零部件的自动化制造。它具有:
●多个的制造单元,具有自动上下料功能的数控机床;
●一套物料存储运输,可以在机床的装夹工位之间运送工件和;FMS是一套可编程的制造,含有自动物料输送设备,能在计算机的支持下实现信息集成和物流集成,它
●可同时加工具有相似形体特征和加工工艺的多种零件;
●能自动更换和工件;
●能方便地上网,容易于其它集成;
●能进行动态调度,局部故障时,可动态重组物流路径。
FMS规模趋于小型化、低成本,演变成柔性制造单元FMC,它可能只有一台加工中心,但具有自动加工能力。有的FMC具有自动传送和监控的功能,有的FMC还可以实现24小时无人运转。用于装备的FMS称为柔性装备(FAS)。

智能制造
简介
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类*共同组成的人机一体化智能,它在制造中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思。和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类*在制造中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
谈起智能制造,首先应介绍在1990年4月所倡导的“智能制造IMS”合作研究计划。许多发达如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等参加了该项计划。该计划共计划投资10亿美元,对100个项目实施前期科研计划。
毫无疑问,智能化是制造自动化的发展方向。在制造的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。*技术可以用于工程设计,工艺设计,生产调度,故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等*的计算机智能应用于产品配方,生产调度等,实现制造智能化。而人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题。但同样显然的是,要在企业制造的全中全部实现智能化,如果不是完全做不到的事情,至少也是在遥远的将来。有人甚至提出这样的问题,下个世
工业自动化工业自动化
纪会实现智能自动化吗?而如果只是在企业的某个局部缓解实现智能化,而又无法保证全局的,则这种智能化的意义是有限的。
从广义概念上来理解,CIMS(计算机集成制造),敏捷制造等都可以看作是智能自动化的例子。的确,除了制造本身可以实现智能化外,还可以逐步实现智能设计,智能等,再加上信息集成,全局,逐步的智能化水平,终建立智能制造。这可能是实现智能制造的一种可行途径。

多智能体
Agent原为代理商,是指在商品经济活动中被代表委托人的一方。后来被借用到人工智能和计算机科学等领域,以描述计算机的智能行为,称为智能体。1992年曾经有人预言:“基于Agent的计算将可能成为下一代的重大突破。"随着人工智能和计算机技术在制造业中的广泛应用,多智能体技术对解决产品设计、生产制造乃至产品的整个生命周期中的多领域间的协调合作提供了一种智能化的,也为集成、并行设计,并实现智能制造提供了更有效的手段。

整子
整子的基本构件是整子(Holon)。Holon是从希腊语借过来的,人们用Holon表示的小组成个体,整子就是由很多不同种类的整子构成。整子的本质特征是:
●自治性,每个整子可以对其自身的操作行为作出规划,可以对意外事件(如制造资源变化、制造任务货物要求变化等)作出反应,并且其行为可控;
●合作性,每个整子可以请求其它整子执行某种操作行为,也可以对
工业自动化工业自动化
其他整子提出的操作申请提供服务;
●智能性,整子具有推理、判断等智力,这也是它具有自治性和合作性的内在原因。整子的上述特点表明,它与智能体的概念相似。由于整子的*性,有人把它也译为*。
整子的特点是:
●敏捷性,具有自组织能力,可快速、可靠地组建新。
●柔性,对于快速变化的市场、变化的制造要求有很强的适应性。除此之外,还有生物制造、绿色制造、分形制造等。制造主要反映了科学的发展,也是自动化、技术的研究成果,它将对各种单元自动化技术提出新的课题,从而在整体上影响到制造自动化的发展方向。展望未来,21世纪的制造自动化将沿着历史的轨道继续前进。[4]

热点技术
工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产实现检测、控制、、调度、和决策,达到产量、、消耗、确保等目的的综合性技术,主要包括工业自动化、硬件和三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化本身并不直接创造效益,但它对企业生产有明显的作用。
仪器仪表仪器仪表
工控自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次和应用。工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,工业计算机行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
⒈以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流
众所周知,从20世纪60年始,就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对工业进行改造,使工业飞速发展。20世纪末上大的变化就是全球市场的形成。全球市场竞争空前激烈, 企业必须加快新产品投放市场时间(Time to Market)、(Quality)、成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业的T.Q.C.S.。虽然计算机集成制造(CIMS)结合信息集成和集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企业实现“在正确的时间,将正确的信息以正确的传给正确的人,以便作出正确的决策”,即“五个正确”。然而这种自动化需要投入大量的资金,是一种高投资、益同时是高风险的发展,很难为大多数中小企业所采用。在,中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。
工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、自动化和自动化,其核心是基础自动化和自动化。
的自动化,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,自动化和自动化部分主要是由各种进口的计算机或小型机组成,其硬件、和应用的价格之高令众多企业望而却步。
20世纪90年代以来,由于PC-based的工业计算机(简称工业PC)的发展,以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化了迅速普及,成为实现低成本工业自动化的重要途径。
由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠,并且作和人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制易于安装和使用,有的诊断功能,为集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,PC控制成本低。由于可编程控制器(PLC)受PC控制的威胁大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上,他们也加入到了PC控制“浪潮”中。
工业PC在了异常迅速的发展。从范围来看,工业PC主要包含两种类型:IPC工控机和Compact PCI工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和自动化对工业PC的运行性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是CompactPCI-based工控机,而IPC将占据自动化层。于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制,在3~5年内,30%~50%的*,并实现产业化。
几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而,时至工业PC并没有代替PLC,主要有两个原因:一个是集成原因;另一个是操作Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与*的*PLC竞争,这也是PLC市场增长快的一部分。从发展趋势看,控制的将来很可能存在于工业PC 和 PLC之间,这些融合的迹象已经出现。
和PLC一样,工业PC市场在过去的两年里保持平稳。与PLC相比,工业PC很便宜。
⒉PLC在向*化、网络化、PC化和开放性方向发展
全PLC生产厂家约200家,生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品。经过多年的发展,国内PLC生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模的生产能力和产品,可以说PLC在尚未形成制造产业化。在PLC应用方面,是很活跃的,应用的行业也很广。*估计,2000年PLC的*销量为15~20万套(其中进口占90%左右),约25~35亿元币,年增长率约为12%。预计到2005年PLC需求量将达到25万套左右,约35~45亿元币。
PLC市场也反映了全制造业的状况,2000后大幅度下滑。但是,按照Automation Research Corp的,尽管全球经济下滑,PLC市场将会复苏,估计全球PLC市场在2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。
*化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在近几年,*PLC(小于32 I/O)已经出现,价格只有几百欧元。随着软PLC(Soft PLC)控制组态的进一步完善和发展,安装有软PLC组态和PC-based控制的市场份额将逐步增长。
当前,控制领域大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。如今越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制方向转移,尤其是基于工业PC的控制。[5]
⒊面向测控管一体化设计的DCS
集散控制DCS(Distributed Control System)问世于1975年,生产厂家主要集中在美、日、德等国。从70年代中后期起,首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS,首批有化纤、、化肥等进口项目。当时,主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部进口。80年代初期在引进、消化和吸收的同时,开始了研制国产化DCS的技术攻关。
DCS的市场年增长率约为20%,年市场额约为30(35亿元。由于近5年内DCS在石化行业大型自控装置中没有可替代产品,所以其市场增长率不会下降。据统计,到2005年,石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制;电力每年新装1000多万千瓦发电机组,需要DCS实现监控;不少企业已使用DCS近15~20年,需要更新和改造。
⒋控制正在向现场总线(FCS)方向发展
由于3C(Computer、Control、Communication)技术的发展,控制将由DCS发展到FCS(Fieldbus Control System)。FCS可以将PID控制*分散到现场设备(Field Device)中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一*产自动化,它将取代现场一对一的4~20mA模拟线,给的工业自动化控制体系结构带来性的变化。
根据IEC61158的定义,现场总线是安装在制造或区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力,了的测量、传输和控制精度,了与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出上单一的现场总线工作,走过了16年的艰难历程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的制定就陷于混乱。
计算机控制的发展在经历了基地式气动仪表控制、电动单元组合式模拟仪表控制、集中式数字控制以及集散控制(DCS)后,将朝着现场总线控制(FCS)的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很快,但FCS发展还有很多工作要做,如统一、仪表智能化等。另外,控制的和改造还需要DCS,因此FCS完全取代的DCS还需要一个较长的,同时DCS本身也在不断的发展与完善。可以肯定的是,结合DCS、工业以太网、*控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输,在工业现场了越来越多的应用,并将在控制领域中占有更加重要的地位。
⒌仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、*化方向发展
经过五十年的发展,仪器仪表工业已有相当基础,初步形成了门类比较齐全的生产、科研、体系,成为亚洲除之外第二大仪器仪表生产国。随着上数字化、智能化、网络化、*化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件,国外产品占有市场60%以上的份额,而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。
今后仪器仪表技术的主要发展趋势:仪器仪表向智能化方向发展,产生智能仪器仪表;测控设备的PC化,虚拟仪器技术将迅速发展;仪器仪表网络化,产生网络仪器与远程测控。
几点建议:具有自主知识产权的产品,核心技术;加强仪器仪表行业的集成能力;进一步拓展仪器仪表的应用领域。
⒍数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展
从1952年美国麻省理工学院研制出台试验性数控,随着计算机技术的飞速发展,各种不同层次的开放式数控应运而生,发展很快。就结构形式而言,当今上的数控大致可分为4种类型:1.数控;2.“PC嵌入NC”结构的开放式数控;3.“NC嵌入PC”结构的开放式数控;4.SOFT型开放式数控。
数控的与生产,通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,取得了很大的进展,基本上了关键技术,建立了数控、生产基地,了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,也带动了机电控制与传动控制技术的发展。同时,具有特色的经济型数控经过这些年来的发展,产品的性能和可靠性有了较大的,逐渐被用户认可。
国外数控技术发展的总体发展趋势是:新一代数控向PC化和开放式体系结构方向发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;增强通信功能,向网络化发展;数控在控制性能上向智能化发展。
进入21世纪,人类社会将逐步进入知识经济时代,知识将成为科技和生产发展的资本与动力,而机床工业,作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门,毫无疑问,其战略性重要地位、受程度,也将更加鲜明突出。
智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控和数控机床发展的主要趋势:向高速、、*、高可靠性方向发展;向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展;向PC-based化和开放性方向发展;出现新一代数控加工工艺与装备,机械加工向虚拟制造的方向发展;信息技术(IT)与机床的结合,机电一体化*机床将发展;纳米技术将形成新发展潮流,并将有新的突破;节能环保机床将加速发展,广大市场。
⒎工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展
无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线连接网络设备,人们可*、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下,提供以太网互联功能。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活。无线网通信协议通常采用IEEE802.3用于点对点,802.11用于一点对多点。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡使用为普遍。无线局域网的未来的研究方向主要集中在性、漫游、网络以及与3G等其它通信之间的关系等问题上。
在工业自动化领域,有成千上万的感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供的通信接口是RS-232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型转换器,将工业设备的RS-232串口与无线局域网及以太网络相互转换,符合无线局域网IEEE 802.11b和以太网络IEEE 802.3,支持的TCP/IP网络通信协议,有效的扩展了工业设备的联网通信能力。
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够在工厂下,为各种智能现场设备、机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构,在一些特殊下有效地弥补了有线网络的不足,进一步完善了工业控制网络的通信性能。
⒏工业控制正向*控制方向发展
作为工控的一个重要组成部分,国内人机界面组态研制方面近几年取得了较大进展,和硬件相结合,为企业测、控、管一体化提供了比较完整的解决方案。在此基础上,工业控制将从人机界面和基本策略组态向*控制方向发展。
*控制APC(Advanced Process Control)还没有严格而统一的定义。一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现的控制算法,统称为*控制策略。如:自适应控制;控制;鲁棒控制;智能控制(*、模糊控制、神经网络)等。
由于*控制和可以创造巨大的经济效益,因此这些也身价倍增。上已经有几十家公司,推出了上百种*控制和产品,在范围内形成了一个强大的流程工业应用产业。因此,具有自主知识产权的*控制和,打破外国产品的垄断,替代进口,具有十分重要的意义。
在未来,工业控制将继续向化、网络化、智能化和开放性发展方向。
工业信息化是指在工业生产、、经营中,通过信息基础设施,在集成平台上,实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。
由于大力发展工业自动化是加快产业改造、企业整体素质、整体国力、工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段,将继续通过实施一系列工业自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术的进一步发展,加强技术*,实现产业化,解决国民经济发展面临的深层问题,进一步国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。[6]

仓库自动化
简介
自动化仓库ABC ,自动化技术在仓储领域(包括主体仓库)中的发展可分为五个阶段:人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段。在90年代后期及21世纪的若干年内,智能自动化仓储将是自动化技术的主要发展方向。

阶段
物资的输送、存储、和控制主要靠人工实现,其实时性和直观性是明显的优点。人工仓储技术在初期设备投资的经济指标也具有优越性。

第段
物料可以通过各种各样的传带,工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来和搬运,用货架托盘和可货架存储物料,通过人工操作机械存取设备,用限位开关,螺旋机械制动和机械器等控制设备的运行。机械化了人们速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等要求。

第三阶段
是自动化仓储技术阶段,自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用。50年代末和60年代,相继研制和采用了自动导引小车(AGV)、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等。70年代和80年代,体式货架、式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制的行列,但这时只是各个设备的局部自动化并各自应用,被称为"自动化孤岛"。随着计算机技术的发展,工作重点转向物资的控制和,要求实时,协调和一体化,计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时地汇总信息,仓库计算机及时地记录订货和到货时间,显示库存量,计划人员可以方便地作出供货决策,他们知道正在生产
工业自动化工业自动化
什么、订什么货、什么时间发什么货、人员*货源及需求。信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。

第四阶段
第四阶段是集成自动化仓储技术阶段,在70年代末和80年代,自动化技术被越来越多地用到生产和分配领域,显然,“自动化孤岛”需要集成化,于是便形成了“集成”的概念。在集成化中,整个的有机协作,使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分效益的总和。
集成化仓库技术作为计算机集成制造(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System)中物资存储的中心受到人们的。虽然人们在80年代已经注意到集成化,但至今在已建成的集成化仓储还不多。在集成化里包括了人、设备和控制,前述三个阶段是基础。
70年代初期,开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。据不完全统计,已建成的立体仓库近三百座,其中全自动的立体仓库有30多个。的自动化仓库技术已实现了与其他信息决策的集成,正在做智能控制和模糊控制的研究工作。

第五阶段
第五阶段是智能自动化仓储技术,人工智能技术发展了自动化技术向更的阶段——智能自动化方向发展。智能自动化仓储技术还处于初级发展阶段,到二十世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。

分类
1.按建筑形式分为整体和分离式。
2.按货物存取形式分为单元货架式,货架式和拣选货架式。
3.按货架构造形式分为单元货架式,贯通式,水平循环式和垂直循环式仓库。
4.按所起的作用分为生产性仓库和流通性仓库。
5.按自动化仓库与生产联接的紧密程度分为型,半紧密型和紧密型仓库。[7]

制造业
蒸汽机—新时代的开端,设计自动化—CAD和CAPP,车间旧貌换新颜,数控机床、柔性制造(FMS)、 虚拟机床、DNC、浅谈自动化孤岛、未来工厂—CIMS、自动化仓库ABC、现场总线技术、制造自动化:并行工程、敏捷制造、精良生产、仿生制造、智能制造、虚拟制造、虚拟现实技术1、虚拟现实技术2。

课程设置
工业自动化课程及学分
序号 课程代码 课程名称 学分
01 3708 近现代史纲要 2
02 3709 基本原理概论 4
03 0015 英语(二) 14
04 0023 高等数学(工本) 10
05 0420 物理(工) 5
06 2141 计算机网络技术 4
07 2293 检测与转换技术 3
08 2294 微机控制技术 3.5
09 2296 控制数字 3
10 2297 电力拖动自动控制 3.5
2299 工业自动化仪表与控制 3.5
11 2306 自动控制理论(二) 4
12 2328 面向对象程序设计 3
13 2365 计算机基础(二) 4
14 0144 企业概论 5
S1 0421 物理(工)(实践) 1
S2 2295 微机控制技术(实践) 0.5
S3 2298 电力拖动自动控制(实践) 0.5
3198 工业自动化仪表与控制(实践) 0.5
S4 2307 自动控制理论(二)(实践) 1
S5 2329 面向对象程序设计(实践) 1
S6 2366 计算机基础(二)(实践) 1
S7 7999 设计  
合计 73
15 2225 电机与拖动基础 5
2226 电机与拖动基础(实践) 1
16 2269 电工原理 6
2270 电工原理(实践) 1
17 2288 自动控制原理与 6

工业自动化*报考条件
凡承认的及以上生均可以报考,并根据具体情况作如下分类:
1、工业自动化、工业电气自动化技术*生可直接报考;
2、电工类非工业自动化、工业电气自动化技术*及以上生报考,须加考自动控制原理与课程;
3、其他工科类*及以上生报考,须加考电机与拖动基础(含实践)、电工原理(含实践)、自动控制原理与等三门课程。
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