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机械自动控制技术现状与未来发展趋势 梁晓莹

机械自动控制技术现状与未来发展趋势 梁晓莹
机械自动控制技术现状与未来发展趋势 梁晓莹

机械自动控制技术现状与未来发展趋势梁晓莹

发表时间:2019-06-10T10:59:48.047Z 来源:《电力设备》2019年第3期作者:梁晓莹

[导读] 摘要:机械自动控制技术和工业形成了高新技术产业和高端产业扩展的根基,也是最基础的设备,各个国家在发展通讯产业、生物、航天、基建等高端工业,都普遍利用机械自动控制技术来增强制造效率和层次,增强在市场上的适配程度以及竞争能力。

(身份证号码:44128319870222xxxx)

摘要:机械自动控制技术和工业形成了高新技术产业和高端产业扩展的根基,也是最基础的设备,各个国家在发展通讯产业、生物、航天、基建等高端工业,都普遍利用机械自动控制技术来增强制造效率和层次,增强在市场上的适配程度以及竞争能力。本文首先对机械自动控制技术加以概述,并在此基础上,剖析了机械自动控制技术的发展现状与发展趋势。

关键词:机械自动控制技术;应用现状;发展趋势

机械自动控制技术的应用有着其自身的优势,在这一技术的应用下,能大大降低劳动的强度,从整体上提高工作效率以及节约能源等。机械自动控制技术的应用也是未来发展的重要趋势。通过从理论层面对机械自动控制技术研究分析,就能对其理论进行丰富。

1机械自动控制技术应用现状

依照我国经济发展的水平以及我国重点建设工程的实际要求,建造研究“高、精、尖”的重大机械自动控制系统装备,突破外国的技术封锁和限制,自主掌握相关的关键技术,打造出中国机械自动控制系统机床领军品牌,提升市场份额,是整体增强我国机械自动控制技术行业竞争力的重点问题。同时机械自动控制技术也是目前在制造业领域最关键的技术之一。

我国在机械自动控制技术方面的研究进行的相对较晚,伴随着计算机技术的持续进步,以往的传统制造业早已无法满足经济发展的需求,也跟不上时代的脚步。机械自动控制技术作为一项集高新技术于一身的技术手段受到越来越多的重视。当今的机械自动控制技术逐渐朝着通用型的趋势发展,例如系统逐渐变小、变得轻便,能够在工作的时候自动修正参数。在网络技术逐渐成熟的当前,未来能够通过机床联网的方式来将中央集中控制展开加工操作变为可能。

2 机械自动控制的关键技术

2.1 PCC技术

可编程计算机控制器技术(PCC)是一种基于 PLC 和 IPC 结合形成的全新机械自动控制技术,从其实际应用表现出来的性能来看,PCC 集合了PLC 和IPC 二者的优点,表现出较高的可靠性、扩展性以及计算处理能力。相较于以往传统的 PLC 而言,在计算处理能力方面得到大幅度提升,在实时性和开放性上有更大的提升。现代机械设备在运转的过程中常常存在多个不同的项目部分,而且这些不同的项目部分在功能上存在着较大的差异,为实现对不同项目部分的统一性管理,可将 PCC 技术应用于其中。通过 PCC技术为不同项目部分设置对应的模块,通过对模块单独编程,以保证机械设备运行满足实际功能需要。同时在运行的过程中各模块之间会产生出大量的运行数据,这些数据统一传输到 PCC 的 cpu中,经过计算处理后实现整体的协调控制,从而保证机械设备不同项目部分能够高效并行运转,满足实际运行所需。

2.2 运动控制卡技术

运动控制卡技术在具体的功能上主要包括:脉冲输出、数字输入/输入等。该技术在运用的过程中,会根据设置的编程程度发出连续的脉冲串,而在控制上主要通过改变发出脉冲的频率和数量来实现,通过控制脉冲频率可实现对电机运转速度的调节,通过控制脉冲发出的数量可实现对电机位置的调节,再加上脉冲计数功能,可以准确的反馈机器所在的位置,然后对运动过程中产生的误差做出调整,使其在控制上保持较高的精度。该项技术在运用上表现出较高的开放性,也因此适用于许多类型的机械设备,从目前应用现状来看,国外对该项技术应用更为普遍,而国内在这方面发展较晚,所生产制造的产品性能与国外还存在加到的差距。

2.3 直线电机驱动技术

在以往的机床进给系统中,主要采用的是旋转电动机传动方式,在这种传动方式中存在着较多的中间传动环节,也因此在控制上影响到响应速度、控制精度等。而在直线电机驱动技术中,将原来传动过程中的中间环节省去,将传动链长度缩短为零,也因此该项技术被称之为“零传动”技术。从直线电机驱动技术的实际使用情况来看,其主要表现出以下一些优势:高响应性、高灵敏性、高精度、传动刚度高、行程长度不受限制、效率高、噪音低。在实际发展中也正因为该项技术表现出较多的优势,在国外机床行业发展中得到非常高的关注。

3 机械自动控制技术的具体应用

3.1 装载机中的机械自动控制技术

一般情况下,装载机的自动控制技术是由电源、微电子控制器、传感器和电磁比例阀组成。这样一整套系统使得装载机的配置达到了最佳状态,能够很好地按照规定程序完成作业,操作简单,机动性强。时装载机中的位置传感器就会介入,在工作人员对机械进行操作时,传感器就会根据工作人员的指令自动停止在设定的位置,自动选择和切换指令下达的位置,最终完成指令要求,安全、可靠、精准。

3.2 起重机中的机械自动控制技术

起重机的自动控制可以由很多种办法来实现,例如在起重机上配备自动控制变速箱、装备反力传感系统等都可以实现起重机的自动控制。其中装有电子微速控制器的起重机能够完成高精度的起重作业。起重机的电子监控系统由显示器、中央演算器和其他多种传感器组成,在工作过程中,吊装物的重量、臂展的长度、起重臂的斜度、吊钩升起的高度等等都可以以数字的方式显示在显示器上,方便工作人员了解起重器的状态,便于操作。

4 机械自动控制技术的发展趋势

4.1 数字化

机械自动控制技术会向着数字化的趋势发展,这是通过将计算机技术以及制造技术和网络技术等进行综合应用的发展方向。机械制造企业的发展就需要有先进技术作为支持,生产中的各种图形以及数据等信息,都是数字形式呈现,通过网络技术的传递才能提高信息的分析处理能力。数字化的发展目标实现,就能从整体上提高机械自动控制的程度,最终实现优势互补的发展效果。

4.2 虚拟化

机械自动控制技术的发展会逐渐向着虚拟化方向迈进,虚拟技术的应用是未来技术应用的重点,电子计算机技术以及网络通讯技术的应用不断成熟,在对电子计算机技术的应用下,能实现模拟操作大量工作,并借助网络技术将信息数据实施传递,这样就能实现虚拟的操

探讨电气自动化控制系统发展趋势

探讨电气自动化控制系统发展趋势 文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,展望了将来电气自动化控制系統的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。 标签:电气自动化;电气工程;控制系统;设计思想;系统功能 一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为: 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS间要口求接?,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 (一)设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 发表时间:2017-11-03T16:38:49.533Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:孔德磊[导读] 摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。 (河南理工大学河南焦作 454000)摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。关键词:自动控制技术;现状;发展趋势一、目前我国自动控制技术的现状分析就目前我国在自动控制领域的实际情况来看,虽然自动控制技术得到了长足的发展以及比较广泛地实际应用,但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平,就必须加大投资与科研的力度,对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展的预设,要特别注重自动化信息流的作用,从而提升我国自动控制水平及应用,进而提高我国企业的国际竞争力。从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看,主要是为提高设备的运行效率。根据我国发展的具体情况,研制开发自动控制技术,从而避免研制自动控制技术的盲目性。但是,还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上的明确指导,在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象,在我国自主研发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位,自动化生产在社会生产中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点,成为企业生产中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的,大部分生产领域的自动化程度还非常低,例如,玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易,这即需要对新的自动控制技术的研发,也要对原有企业的生产设备进行自动化改造,这样不但能够提高生产效率而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械设备,提高传统机械设备的自动化程度,从而提高设备的使用率和生产率。在机床上通过控制技术的改造,充分发挥计算计技术的优势,实现设备及生产线的自动化的改造,从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析(一)智能化自动控制技术的发展自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量,在自动化生产的开始阶段,控制系统比较简单,控制规律也很简单,因此,采用常规的控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平,智能化主要表现在控制的功能多样化和用途多样化,智能化是未来制造业发展的方向。随着科学技术的不断进步,现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透,不但理论上而且在实践上都是新的发展途径,为智能化的自动控制技术,提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合,能够根据生产过程中的变化情况,对系统采取更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中,智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度的高低。(二)网络化、微型化自动控制技术的发展从自动控制技术的发展历程来看,在比较长的时期内,自动控制技术都是在工业生产领域内进行的。自动控制技术为工业生产所需的各种机械设备,提供了可靠性及性能都非常高的控制设备。在科学技术快速发展的当下,各领域之间都不是独立发展进行的,而是相互借鉴促进甚至结合发展成为新的发展领域。自动控制技术的发展当然也离不开对其他领域的借鉴与冲击,其中来自工业PC的影响最为严重。网络化及微型化是将来自动控制技术发展的必然趋势,在自动控制技术系统发展的初期,其形态非常的大而且价格又非常的高。自动控制技术未来发展的方向必然也离不开网络化,网络技术在现代化生产中具有重要的作用。尤其是对生产过程中信息数据的传递以及分析起到了关键作用,对自动控制系统发现安全问题采取合理的处理措施,预防故障的发生等都起到行之有效的作用。随科学技术的不断进步,发展到现在它与以前相比已经改变了很多,正在向微型化发展而且在价格上也在逐步的下降。随着自动控制系统的控制软件的进一步的完善和发展,未来能够安装控制系统软件的市场份额将会逐步呈上涨趋势。(三)综合化自动控制技术的发展在现代化自动控制技术领域中已经建立模糊控制、智能控制及专家系统等控制技术的发展方向,这些方向自动控制技术的主要特点就是综合性。这些特殊方向性的控制系统都是以自动控制技术理论为基础,从而对整个设备或流程进行综合控制。其中涉及的理论知识比较多,不在是单一的自动控制技术知识,还包括电子技术、计算机技术、机械技术等等。自动控制技术要想得到快速的发展,从而适应并促进社会的进步,就必须把自动控制技术与相关技术相结合进而发展成为一个新的方向,这样才能够给自动控制技术领域注入新鲜养分与活力,才能提高自动控制技术的可靠性、精确性与高效性。不断发展各项自动控制技术,例如,各种控制系统、专用计算机等自动控制技术的基础技术,不断引进多个领域的新知识、新理论及新技术。对原有的自动控制技术进行不断地改进与发展,这就需要大量的新理论、新方法以及新技术对其进行补充,更需要高水平的专业人才对其进行研究与开发。随着自动控制技术的不断发展,对普通工人以及经验与技能的要求会越来越低,而对知识的要求会越来越高,相关工作人员必须具备较高的知识层次才能更好地完成自动控制技术的相关工作。当自动控制设备发展到非常高的水平后,会因为技术及管理上的原因,使得产品的废品率比较高。造成这种现象的主要原因不是设备的问题而是工作人员素质的问题,所以要大力培养适合自动控制设备工作的新型技术人才,这需要相关人员必须掌握各种与自动控制设备的新方法、新原料以及操作方法等。在自动控制技术领域只有拥有了大量的专业技术人才或相关技术的综合型人才,才能够实现对自动控制技术的有力推广,从而提高我国自动控制技术的水平。参考文献:

关于机械自动化的发展新趋势

关于机械自动化的发展新趋势 摘要:机械自动化技术的全面发展引领了国我制造业创新拓宽的先进方向,规范了行业秩序、稳定了业提升,行同时也促进了充分重视机械自动化广泛应用的企业实现了自主创新的全面发展。本文依据机械自动化的重要性探析了机械自动化发展的先进趋势,从网络化、智能化、环保化等角度出发为行业的市场竞争提供了科学现实的依据。 关键字:机械自动化发展新趋势 1、前言 机械自动化的内涵来源于机械制造行业对先进自动化技术的广泛应用,来源于对自动化生产过程的有效整合。机械自动化的科学实现扭转了我国以机械化大生产为主的经济模式,使加工制造业充分实现了无人控制的连续生产,同时也实现了依据自动化技术改进与提升带来的产量提升与加速的生产消费再循环。作为先进制造技术核心的机械自动化技术随着市场竞争的日趋激烈不断深化改革、完善创新,实现了质上的飞跃与量上的提升,充分促进了当今制造行业发展领域的进一步拓宽,使自动化代替人力劳动、辅助脑力劳动成为可能。为了进一步深化机械自动化技术的高质量服务效能,我们只有通过科学的协调管理与优化控制,促进人、机系统的全面融合、机械自动化技术的全方位应用,才能使生产制造业在有机化、自动化、全面化的控制管理中营造良好的生产环境,促进企业经济效益的全面提升。 2、机械自动化的网络化发展 信息化时代的到来为网络化的生产管理环境创造了广泛的发展空间,尤其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。 人们利用计算机、网络技术及强大的软件功能、硬件系统、数据库存储环境建立了统一的生产施工管理平台,使高科技知识、丰富的信息资源融入了科学的机械自动化生产环境中,形成了一体化、智能化、网络化的全方位管理。产品的设计、加工、包装、运输、生产、管理、营销等各个环节均受益于网络化的跨空间 跨地域高度共享的管理优势,通过产品设计开发与全程生产的高度模拟及对产品性能的科学试验,完备的检验了出场产品的性能及生产周期,从而为最佳指标的产品生产创造了有力的环境,使生产成本得到了周密的控制,企业经济效益的全面提升则成为必然。当前网络虚拟技术在机械自动化行业的应用范围已从对新产品的设计开发与生产拓展到虚拟公司的建立、市场环境的开拓与营销活动的全面开展层面,体现了我国机械自动化网络综合发展的健康、向上趋势。 3、机械自动化的绿色环保发展 经济全球化的发展趋势使人们感受到了经济增长带来的充分优势,同时也使人们面临了社会快速发展带来的负面影响。生产资源的严重枯竭、生产环境的日益恶劣无不给人们敲响了警钟,也为机械自动化的环保绿色发展趋势树立了科学的现实依据与广泛的发展空间。节能减排的生产口号处处可见、绿色环保的生产

自动化领域的最新发展趋势

自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场和能源;清洁生产和环境保护;高效和规范;负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术和这四大目标又是紧密相连,本文将就当今自动化领域内的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流和沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”是将信息技术、网络技术和现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化和资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)和改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力和竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。

国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级和过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划和运作ERP,即企业资源规划和管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统和综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合,已不再停留在理论和实验阶段。如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应和自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。

自动化专业发展趋势

1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新功能,极大地提高了劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说,自动化专业是一个口径宽,适应面广的专业,具有明显的跨学科的特点,对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化,对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词,并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代,自动调节器和经典控制理论的发展,使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代,随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用,自动控制与信息处理结合起来,使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代,自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统,涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究,促进自动化的理论、方法和手段的革新,于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平,然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来,虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样,但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先,机器人技术将会是自动化技术发展的前沿,从上个世纪机器人的产生,到如今,机器人的发展可谓日新月异,它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备,

自动化领域的发展趋势

自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场与能源;清洁生产与环境保护;高效与规范;负责与协调的挑战。节能、环保、安全、高效就是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术与这四大目标又就是紧密相连,本文将就当今自动化领域内 的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流与沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”就是将信息技术、网络技术与现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化与资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)与改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力与竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。 国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也 紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集

团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级与过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划与运作ERP,即企业资源规划与管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统与综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术与先进的控制技术相结合, 已不再停留在理论与实验阶段。如模型预测、神经元与神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应与自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点就是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。 二、自动化技术的互补与渗透 DCS,PLC,IPC就是自动控制领域的三大支柱,它们之间竞争激烈,但又取长补短与相互渗透,相互融合,因而形成了具有混合控制策略的PLC/DCS混合系统HCS,某咨询集团把其称

(完整版)电力系统自动化的发展趋势和前景

目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化,呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理,且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中,其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展,且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度,例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展,例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展,例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展,令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性,同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变,引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系,才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。 电力系统自动化市场科学发展前景 经过了数十年的研究发展,我国先进的计算机管理技术、通信及控制技术实现了跨越式提升,而新时期电力系统则毋庸置疑的成为集计算机、通信、控制与电力设备、电力电子为一体的综合自动化控制系统,其应用内涵不断扩充、发展外延继续扩展,令电力系统自动化市场中包含的信息处理量越来越庞大、综合因素越来越复杂,可观、可测的在数据范围越来越广阔,能够合理实施闭环控制、实现良好效果的控制对象则越来越丰富。由此不难看出电力系统自动化市场已摒弃了传统的单一式、滞后式、人工式管理模式,而全面实现了变电站及保护的自动化发展市场、调度自动化市场、配电自动化市场及综合的电力市场。在变电站及保护的自动化市场发展中,我国的500千伏变电站的控制与运行已经全面实现了计算机化综合管理,而220千瓦变电站则科学实现了无人值班看守的自动化控制。当然我国众多变配电站的自动化控制程度普及还相对偏低,同时新一轮变电站自动化控制系统标准的广泛推行及应用尚处在初级阶段,因此在未来的发展中我们还应继续强化自动化控制理念的科学引入,树立中小变电站的自动化控制观念、提升大型变电站的自动化控制水平,从而继续巩固电力自动化系统在整体市场中占据的排头兵位置,令其持之以恒的实现全面自动化发展。 电力调度及配电自动化市场的前景发展 随着我国电力系统自动化市场的不断发展电力调度自动化的市场规模将继续上升,省网及地方调度的自动化普及率将提升至近一半的比例,且市场需求将不断扩充。电力调度系统

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们 的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目 前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术 正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化 生产的基础,是提高生产效率的关键。 关键词:自动控制技术;现状;发展趋势 一、目前我国自动控制技术的现状分析 就目前我国在自动控制领域的实际情况来看,虽然自动控制技术得到了长足 的发展以及比较广泛地实际应用,但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及 应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平,就必须加大投资 与科研的力度,对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展 的预设,要特别注重自动化信息流的作用,从而提升我国自动控制水平及应用, 进而提高我国企业的国际竞争力。 从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看,主要是为提高设备的运 行效率。根据我国发展的具体情况,研制开发自动控制技术,从而避免研制自动 控制技术的盲目性。但是,还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上 的明确指导,在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象,在我国自主研 发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位,自动化生产在社会生产 中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点,成为企业生产 中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的,大部分生产领域 的自动化程度还非常低,例如,玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易,这即需要对新的自动控制技术的 研发,也要对原有企业的生产设备进行自动化改造,这样不但能够提高生产效率 而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械 设备,提高传统机械设备的自动化程度,从而提高设备的使用率和生产率。在机 床上通过控制技术的改造,充分发挥计算计技术的优势,实现设备及生产线的自 动化的改造,从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析 (一)智能化自动控制技术的发展 自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量,在自动 化生产的开始阶段,控制系统比较简单,控制规律也很简单,因此,采用常规的 控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平,智能化主 要表现在控制的功能多样化和用途多样化,智能化是未来制造业发展的方向。随 着科学技术的不断进步,现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术 相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透,不但理论上而且 在实践上都是新的发展途径,为智能化的自动控制技术,提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合,能够根据生产过程中的变化情况,对系统采取 更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中,智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度 的高低。

计算机控制技术的发展及趋势

计算机控制技术的发展及趋势 张赟枫 自动化1304 0901130425 一、计算机控制技术的发展 1、第一代工业计算机控制技术 第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期,盛行于80 年代末和90年代初期,到90年代末期逐渐淡出工控机市场,其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线,随后发展成16位总线,统称为STD80,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等,而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构,具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用,国内的总安装容量接近20万套,在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。 2、第二代工业计算机控制技术 1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机,震动了世界,也获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业控制机市场。美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测“90年代是工业IPC的时代,全世界近65%的工业计算机将使用IPC,并继续以每年21%的速度增长”。历史的发展已经证明了这个论断的正确性。IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段:第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初,这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。 90年代末期,ISA总线技术逐渐淘汰,PCI总线技术开始在IPC中占主导地位,使IPC工控机得以继续发展。但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的 限制,使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题,IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出,向管理信息化领域转移,取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。值得一提的是,IPC工控机开创了一个崭新的PC-based时代,对工业自动化和信息化技术的发展产生了深远的影响。 3、迅速发展和普及的第三代工控机技术 PCI总线技术的发展、市场的需求以及IPC工控机的局限性,促进了新技术的诞生。作为新一代主流工控机技术,CompactPCI工控机标准于1997年发布之初就倍受业界瞩目。相对于以往的STD和IPC,它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点,非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用,被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品,可以缩短开发时间、降低

对自动化发展前景的认识

对自动化发展前景的认识 Prepared on 22 November 2020

对自动化发展前景的认识学院:信息科学与工程学院 专业年级:自动化1404 姓名:庄广大 本学期期末学术周内,我们自动化专业许多同学都听了桂卫华院士的报告。报告介绍了一些自动化相关的发展前景以及自动化领域在工业上的应用。这些让我对我们专业可谓有了更清晰的认识,对我们未来的就业方向、就业前景也有了一个大体上的了解。在此我想谈谈我的收获或者说听完报告后我对自动化发展前景的认识。 自动化经历了这么多年的发展,依旧长久不衰是有它一定的原因的。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。 这里我先谈谈有关自动化的一些内容。自动化是一门多学科交叉的高技术学科。自动化学科包含宽广,随着社会的发展将来会越来越广。自动化学科的发展前景会很好,自动化基础面非常宽,需要牢固的基础知识。自动化与其它工科专业基本上都有交集。学习自动化是把控制与自动化作为一种手段。 自动化包含5个领域: 控制与智能,传感与检测,执行与驱动,对象与建模,系统与工程。 自动化在发展的过程了经历了好几次变迁(4次大的挑战)。自动化现在正在向复杂的系统控制和高级的智能控制发展。 自动化是新的技术发展的一个重要方面。自动化技术的研究﹑应用和推广﹐对人类的生产﹑生活等方式将产生深远影响。生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率﹐节约能源和原材料消耗﹐保证产品质量﹐改善劳动条件﹐改进生产工艺和管理体制﹐加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。 现代生产和科学技术的发展﹐对自动化技术提出越来越高的要求﹐同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。 70年代以来,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展﹐并广泛地应用到国防﹑科学研究和经济等各个领域﹐实现更大规模的自动化﹐例如大型企业的综合自动化系统﹑全国铁路自动调度系统﹑国家电力网自动调度系统﹑空中交通管制系统﹑城市交通控制系统﹑自动化指挥系统﹑国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展﹐如医疗自动化﹑人口控制﹑经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能﹐机器人已在工业生产﹑海洋开发和宇宙探测等领域得到应用﹐专家系统在医疗诊断﹑地质勘探等方面取得显着效果。工厂自动化﹑办公自动化﹑家庭自动化和农业自动化将成为新技术发展的重要内容﹐并得到迅速发展。 下面是我国自动化发展的前景认识: 我国工业企业,未来的十年将面临着市场和能源;清洁生产和环境保护;高效和规范;负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个企业必须要面对的课题,而自动

水工业自动化控制技术的发展趋势

水工业自动化控制技术的发展趋势 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

工业自动化控制的现状和发展趋势

工业自动化控制的现状和发展趋势 摘要:当前信息技术、微电子技术、机械制造等技术得以飞速发展,为创研工 业自动化控制技术提供条件,为推动我国工业自动化控制系统良性发展奠定基础,并引导该技术及其所在系统深植电力领域、建筑领域、交通运输领域及机械制造 等领域,工业自动化控制技术及相关系统已然成为社会发展内在动力。本文通过 分析工业自动化控制现状与发展趋势,提高了工业自动化发展的综合实力。 关键词:工业自动化控制;现状;发展趋势 引言 工业自动化控制基于“运用控制理论”,涵盖仪表仪器、计算机技术、信息技术等,可在 工业生产全过程,提供有效的技术支持,主要表现为全方位监测、全面控制、过程优化、调度、现场管理、有效决策等,能够达到保障生产安全、提高生产质量、提高产量等目的。自 动化控制技术对20世纪以来的工业发展产生了深刻的影响,尽管自动化控制技术本身不会 创造效益,但是对于生产效率却有明显的促进、提升作用。我国历来注重实体经济建设,自 新中国建立以来,工业在多项政策的扶持下不断发展,时至今日,我国已经成为“世界工厂”,制造影响力辐射至全世界。 1自动化控制概述 为了实现对自动化控制的科学应用,充分发挥其应用优势,则需要对该控制方式的相关 内容有所了解。自动化控制包括半自动与全自动化,是一种现代工业、农业、制造业等生产 领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论,能够为系统控制功能的优化及设备的稳定 运行提供技术保障,具有良好的市场应用前景;在自动化控制的作用下,可实现过程自动化、管理自动化及机械制造自动化,能够使生产实践中的控制工作开展更加高效、科学;在控制 器与控制对象的配合作用下,构建好功能强大的自动化控制系统,利用相应的程序及指令, 实现对工业生产过程的自动控制,有利于减少这方面的成本费用,增强工业生产安全性。 2工业自动化控制的现状 2.1DCS技术 DCS是分布式控制系统,其为多级计算机系统,通信网络是该系统运行基础,过程控制级、监控级是该系统主要组成部分,在计算机、通信、显示、控制等技术加持下,该系统具 有分级管理、集中操作、分级控制、配置灵活、组态方便等优势,目前该技术已然成为亟待 发展与革新的关键技术之一。 2.2PLC技术 PLC技术的具体表现为:第一,PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,应用中可实现对机械生产过程的控制。同时,作为一种存储器,PLC应用中能够实现对 控制程序、定时及计数等指令的存储,能够以数字或模拟式输入输出的控制形式,实现对各 种类型的机械或生产过程的实时控制,优化工业自动化控制系统的使用功能,避免加大其生 产风险。第二,基于PLC的工业自动化控制,可存储好其控制中所涉及的指令,高效率、高 质量地完成相应的控制工作,在优化工业生产过程控制方式、加快其现代化进程等方面发挥 着重要的作用。

自动化设备的发展趋势和优势

自动化设备的发展趋势和优势 现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展,并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域,实现更大规模的自动化,例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展,如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能,机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用,专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容,并得到迅速发展。

自动化设备业经过多年的发展,自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。一、大幅提高劳动生产率。也就是单位时间内能够制造更多的产品,每个劳动力的投入能够创造更高的产值,而且可以将劳动者从常规的手工劳动中解脱出来,转而从事更加有创造性的工作。 二、产品质量具有高度重复性、一致性,能够大幅降低不合格率。 三、大幅降低制造成本。机器自动化装配生产的节拍很短,可以达到较高的生产率,同时机器可以连续运行,因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。 四、产品精度高。机器设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件,可以保证产品装配生产的高精度。

自动化专业发展趋势

自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新功能,极大地提高了劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说,自动化专业是一个口径宽,适应面广的专业,具有明显的跨学科的特点,对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化,对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。自动化发展历史 1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词,并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代,自动调节器和经典控制理论的发展,使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代,随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用,自动控制与信息处理结合起来,使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代,自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统,涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究,促进自动化的理论、方法和手段的革新,于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平,然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来,虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样,但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先,机器人技术将会是自动化技术发展的前沿,从上个世纪机器人的产生,到如今,机器人的发展可谓日新月异,它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备,它的应用不仅帮助人们解决了生产生活中的许多问题,也给人类带来了更加方便、轻松的生活。在未来,智能机器人的发展将会更加迅猛,更加多元化,机器人也会应用于社会生活的各个方面。其次,自动化技术将会在虚拟现实技术中有所发展,虚拟现实具有多感知性、临场感、交互性、自主性等特点,虚拟现实作为一种新兴技术在未来有着很大的发展潜力,那么所应用的自动化技术也将得到长远的发展。另外,航天和军事将是自动化技术的一个发展方向,军事技术和航天技术是一个国家综合国力的一部分,也是各国相互竞争比较激烈的方面,特别是飞机、导弹、航天飞机技术,而这些装置的发展都是需要以自动化技术来支撑的,可想而知在未来飞行器的自动化技术将是各国研究的重点。 当然除了这些方面以外,自动化技术还有很多的发展方向,例如智能交通的发展,智能建筑的发展,高速列车的发展等等,总之,未来的自动化技术将是多元化的,它的应用也将更加广泛。 4.自动化专业的发展趋势 介绍完自动化专业以及它的未来自动化技术的发展方向,那么我们就可以看到自动化专业在未来的发展趋势了,也可以预测我们未来的就业前景。 由于20世纪下半叶,以信息技术为显著特征的第四次科技革命浪潮冲击着全球,对各国经济的发展起着极大的推动作用。能否抓住这一难得的发展机遇,就决定了世界各国能否在未来的国际竞争中占有有利的地位。我国在改革开放这一大好形势下,采取积极应对的态势,迎接着这一挑战。党和国家领导人十分重视自动化技术对国民经济的巨大作用,制订出了相

机械自动控制技术现状与未来发展趋势 梁晓莹

机械自动控制技术现状与未来发展趋势梁晓莹 发表时间:2019-06-10T10:59:48.047Z 来源:《电力设备》2019年第3期作者:梁晓莹 [导读] 摘要:机械自动控制技术和工业形成了高新技术产业和高端产业扩展的根基,也是最基础的设备,各个国家在发展通讯产业、生物、航天、基建等高端工业,都普遍利用机械自动控制技术来增强制造效率和层次,增强在市场上的适配程度以及竞争能力。 (身份证号码:44128319870222xxxx) 摘要:机械自动控制技术和工业形成了高新技术产业和高端产业扩展的根基,也是最基础的设备,各个国家在发展通讯产业、生物、航天、基建等高端工业,都普遍利用机械自动控制技术来增强制造效率和层次,增强在市场上的适配程度以及竞争能力。本文首先对机械自动控制技术加以概述,并在此基础上,剖析了机械自动控制技术的发展现状与发展趋势。 关键词:机械自动控制技术;应用现状;发展趋势 机械自动控制技术的应用有着其自身的优势,在这一技术的应用下,能大大降低劳动的强度,从整体上提高工作效率以及节约能源等。机械自动控制技术的应用也是未来发展的重要趋势。通过从理论层面对机械自动控制技术研究分析,就能对其理论进行丰富。 1机械自动控制技术应用现状 依照我国经济发展的水平以及我国重点建设工程的实际要求,建造研究“高、精、尖”的重大机械自动控制系统装备,突破外国的技术封锁和限制,自主掌握相关的关键技术,打造出中国机械自动控制系统机床领军品牌,提升市场份额,是整体增强我国机械自动控制技术行业竞争力的重点问题。同时机械自动控制技术也是目前在制造业领域最关键的技术之一。 我国在机械自动控制技术方面的研究进行的相对较晚,伴随着计算机技术的持续进步,以往的传统制造业早已无法满足经济发展的需求,也跟不上时代的脚步。机械自动控制技术作为一项集高新技术于一身的技术手段受到越来越多的重视。当今的机械自动控制技术逐渐朝着通用型的趋势发展,例如系统逐渐变小、变得轻便,能够在工作的时候自动修正参数。在网络技术逐渐成熟的当前,未来能够通过机床联网的方式来将中央集中控制展开加工操作变为可能。 2 机械自动控制的关键技术 2.1 PCC技术 可编程计算机控制器技术(PCC)是一种基于 PLC 和 IPC 结合形成的全新机械自动控制技术,从其实际应用表现出来的性能来看,PCC 集合了PLC 和IPC 二者的优点,表现出较高的可靠性、扩展性以及计算处理能力。相较于以往传统的 PLC 而言,在计算处理能力方面得到大幅度提升,在实时性和开放性上有更大的提升。现代机械设备在运转的过程中常常存在多个不同的项目部分,而且这些不同的项目部分在功能上存在着较大的差异,为实现对不同项目部分的统一性管理,可将 PCC 技术应用于其中。通过 PCC技术为不同项目部分设置对应的模块,通过对模块单独编程,以保证机械设备运行满足实际功能需要。同时在运行的过程中各模块之间会产生出大量的运行数据,这些数据统一传输到 PCC 的 cpu中,经过计算处理后实现整体的协调控制,从而保证机械设备不同项目部分能够高效并行运转,满足实际运行所需。 2.2 运动控制卡技术 运动控制卡技术在具体的功能上主要包括:脉冲输出、数字输入/输入等。该技术在运用的过程中,会根据设置的编程程度发出连续的脉冲串,而在控制上主要通过改变发出脉冲的频率和数量来实现,通过控制脉冲频率可实现对电机运转速度的调节,通过控制脉冲发出的数量可实现对电机位置的调节,再加上脉冲计数功能,可以准确的反馈机器所在的位置,然后对运动过程中产生的误差做出调整,使其在控制上保持较高的精度。该项技术在运用上表现出较高的开放性,也因此适用于许多类型的机械设备,从目前应用现状来看,国外对该项技术应用更为普遍,而国内在这方面发展较晚,所生产制造的产品性能与国外还存在加到的差距。 2.3 直线电机驱动技术 在以往的机床进给系统中,主要采用的是旋转电动机传动方式,在这种传动方式中存在着较多的中间传动环节,也因此在控制上影响到响应速度、控制精度等。而在直线电机驱动技术中,将原来传动过程中的中间环节省去,将传动链长度缩短为零,也因此该项技术被称之为“零传动”技术。从直线电机驱动技术的实际使用情况来看,其主要表现出以下一些优势:高响应性、高灵敏性、高精度、传动刚度高、行程长度不受限制、效率高、噪音低。在实际发展中也正因为该项技术表现出较多的优势,在国外机床行业发展中得到非常高的关注。 3 机械自动控制技术的具体应用 3.1 装载机中的机械自动控制技术 一般情况下,装载机的自动控制技术是由电源、微电子控制器、传感器和电磁比例阀组成。这样一整套系统使得装载机的配置达到了最佳状态,能够很好地按照规定程序完成作业,操作简单,机动性强。时装载机中的位置传感器就会介入,在工作人员对机械进行操作时,传感器就会根据工作人员的指令自动停止在设定的位置,自动选择和切换指令下达的位置,最终完成指令要求,安全、可靠、精准。 3.2 起重机中的机械自动控制技术 起重机的自动控制可以由很多种办法来实现,例如在起重机上配备自动控制变速箱、装备反力传感系统等都可以实现起重机的自动控制。其中装有电子微速控制器的起重机能够完成高精度的起重作业。起重机的电子监控系统由显示器、中央演算器和其他多种传感器组成,在工作过程中,吊装物的重量、臂展的长度、起重臂的斜度、吊钩升起的高度等等都可以以数字的方式显示在显示器上,方便工作人员了解起重器的状态,便于操作。 4 机械自动控制技术的发展趋势 4.1 数字化 机械自动控制技术会向着数字化的趋势发展,这是通过将计算机技术以及制造技术和网络技术等进行综合应用的发展方向。机械制造企业的发展就需要有先进技术作为支持,生产中的各种图形以及数据等信息,都是数字形式呈现,通过网络技术的传递才能提高信息的分析处理能力。数字化的发展目标实现,就能从整体上提高机械自动控制的程度,最终实现优势互补的发展效果。 4.2 虚拟化 机械自动控制技术的发展会逐渐向着虚拟化方向迈进,虚拟技术的应用是未来技术应用的重点,电子计算机技术以及网络通讯技术的应用不断成熟,在对电子计算机技术的应用下,能实现模拟操作大量工作,并借助网络技术将信息数据实施传递,这样就能实现虚拟的操

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