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自動化裝置的發展空間

發布時間:2021-03-15 08:52:59

❶ 工業自動化的發展都有什麼前景趨勢

20世紀50年代以前,是人工控制階段。當時的生產規模較小,測控儀表是安裝在生產設備現場的氣動測量儀表,功能簡單。操作人員只能通過對生產現場的巡視,了解生產過程,並在現場直接把被控對象的參數調整在預定值上。這時的儀表信號不能傳送給別的儀表或系統,儀表處於封閉狀態,無法與外界溝通信息。這一階段的控制系統稱為氣動信號控制系統。
20世紀50年代為模擬控制階段。隨著生產規模的擴大,整個生產過程需要對生產現場的多個點進行測控,自動控製成為必然,於是出現了現場儀表與集中控制室。生產現場出現了氣動、電動單元組合式儀表,將測量得到的0.02~0.1MPa氣壓信號、4~20mA直流電流信號、1~5V的直流電壓信號等模擬信號傳送到集中控制室。操作人員可以坐在控制室觀察生產流程各處的狀況。但是,模擬信號的傳遞比較困難,信號變化緩慢,抗干擾能力也較差,很難滿足生產過程對速度和精度的需要。
20世紀60年代~70年代中期,工業控制系統開始進入集中式數字控制階段。它的發展經歷了直接數字控制、集中型計算機控制和分層計算機控制。由於模擬信號的諸多不足,在這一階段人們考慮用數字信號代替模擬信號,而且計算機也逐步進入工業控制系統。
直接數字控制(DDC)技術主要是由一台數字計算機替代一組模擬控制器,首先通過模數轉換器,實時採集生產過程被控參數的信息,計算機按照控制演算法運算後,其結果通過數模轉換器去控制執行器,構成一個閉環控制迴路。
由於當時的計算機技術尚不發達,價格昂貴,人們又試圖用一台計算機取代控制室的幾乎所有的儀表盤,實現過程監視、數據收集、數據處理、數據存儲和報警等過程式控制制的全部功能,並能實現生產調度和工廠管理的部分功能,這就是集中型計算機控制系統。它雖然在信息的綜合、改變控制方案、實現最優控制以及改善人機介面等方面取得了重大進展,但也暴露了「集中」帶來的不足:脆弱性問題,一旦計算機出現某種故障,就會造成所用的控制迴路癱瘓、生產停產的嚴重局面,這種危險集中的系統結構很難被生產過程接受;計算機負荷問題,生產規模越來越大,測控點越來越多,計算機不堪重負;開發問題,由於控制水平的不斷提高,新的要求不斷提出,使得軟體也越來越復雜.越來越龐大,造成開發周期和費用不斷增加。
集中型計算機控制系統的缺陷促使控制系統向功能分散化方向發展,於是出現了過程現場控制與集中顯示操作分離開來的分層計算機控制系統。各個控制迴路的模擬儀表調節器互相獨立並由計算機來實現,當某一迴路出現故障時,不致影響其他迴路的正常工作,提高了系統的可靠性,同時現場控制計算機的信號也送入上一級計算機,由它顯示過程參數,並根據對象的數學模型進行最優化處理,計算最優操作條件,最後以最優工藝參數傳給下層計算機作為設定值。實際上,這時的工業控制系統已經具有了集散式控制系統的初步概念。
20世紀70年代中期,工業控制系統進入集散型控制系統(DCS)階段。集散型控制系統是一個集中與分散相結合的系統,它吸收了分散儀表控制系統和集中式計算機控制系統的優點,將當時的微處理器、計算機數字通信等技術應用到工業控制領域。從總體邏輯結構上講,集散型控制系統是一個分支型結構,它分為過程式控制制級、控制管理級和生產管理級,充分體現了管理的集中性和控制的分散性,它把控制功能分散到若乾颱控制站,在監控操作站進行集中監視操作。
集散型控制系統由集中管理部分、分散控制監測部分和通信部分組成。集中管理部分又可分為工程師站、操作站和管理計算機。工程師站主要用於組態和維護,操作站則用於監視和操作,管理計算機用於全系統的信息管理和優化控制。分散控制監測部分按功能可分為控制站、監測站和現場控制站,它們用於控制和監測。通信部分連接系統的各個部分,完成數據、指令及其他信息的傳遞。系統軟體是由實時多任務操作系統、資料庫管理系統、數據通信軟體、組態軟體和各種應用軟體組合而成。
集散型控制系統具有通用性強,系統組態靈活,控制功能完善,數據處理方便,顯示操作集中,人機界面友好,安裝簡單、規范,調試方便和運行安全可靠等特點。它的控制范圍更寬,控制功能得到加強,能夠適應工業生產過程的各種需要,設備與信息的共享程度也進一步提高,促進了生產自動化水平和管理水平提高。DCS與前三個階段相比,發生了質的變化,可以說是一場革命。
但在集散型控制系統中仍有許多不足。信息化問題,CIMS的發展要求對企業經營決策、經營管理、生產調度、過程優化、故障診斷及過程式控制制的信息進行綜合處理,迅速滿足市場的需要,而集散型控制系統僅能從過程式控制制站得到現場儀表傳來的被測參數值,以及向它發出的調節信號,無法對現場儀表進行診斷,影響了系統信息的完整性;數字化問題,在集散型控制系統中仍然有模擬測量儀表,因而它是一種模擬數字混合系統;互換性與互操作問題,在DCS系統形成的過程中,由於受計算機系統早期存在的系統封閉這一缺陷的影響,各廠家的產品自成系統,軟硬體產品不能互換,而且通信協議也各不相同,不同廠家的設備不能互連在一起,難以實現互換與互操作,組成大范圍信息共享的網路系統存在很多困難,這也是集散型控制系統的最大不足。
現場匯流排控制系統是20世紀80年代中後期隨著控制、計算機、通信以及模塊化集成等技術發展出現的工業控制系統,代表工業自動化控制發展的最新階段。現場匯流排的概念是1982年首先在歐洲提出的。隨後,北美與南美也都投入巨大的人力、物力開展研究工作。到現在為止,比較流行的現場匯流排已有40多種。現場匯流排控制系統的全分布、全數字、全開放特性解決了集散型控制系統中存在的不足。在此值得一提的是作為從DCS向FCS過渡過程中出現的HART()協議,它在現有模擬信號傳輸線上載入一個數字信號,使模擬信號與數字信號雙向通信同時進行,互不幹擾。從長遠的發展來看,作為過渡產品的HART不會有很大的作為。
現場匯流排控制系統把集散型控制系統中的集中與分散相結合的概念變成了新型的全分布式測控系統。作為工廠數字通信網路的基礎,現場匯流排控制系統溝通了生產過程現場控制設備之間及其與更高控制管理層之間的聯系:它向下深入到現場的每一台儀表、執行機構,把控制功能徹底下放到現場,依靠現場智能設備本身便可實現基本控制功能;向上連接到生產管理、企業經營的方方面面,為企業提供全面的解決方案。目前,現場匯流排將原來主要用於過程式控制制的工業控制自動化推廣到製造自動化、樓宇自動化等領域,成為新的現場智能設備互連通信網路。
在現場匯流排控制系統中,4~20mA模擬信號儀表將被符合現場匯流排標準的雙向通信全數字智能儀表所代替,實現傳輸信號數字化,使模擬和數字混合控制系統最終轉變為全數字控制系統。
現場匯流排控制系統的開放性解決了數字系統的兼容性問題,協議的完全開放導致不同生產商的產品之間可以互換和互操作。它不但給生產商和用戶帶來極大的方便,而且突破了集散型控制系統中由專用網路的封閉系統所造成的缺陷,把封閉、專用的解決方案變成了公開、標准化的解決方案。
從上面的簡單回顧中,可以看到控制的效果、控制的花費和最終的收益一直是工業控制系統發展的衡量標准。從人工控制系統到集中式控制系統、從集中式控制系統到集散型控制系統,再到現在的現場匯流排控制系統,都是在逐步實現更好的控制、更小的花費和更大的收益。如果仔細分析一下工業控制系統發展的整個過程,不難看出它的發展具有以下特點:
(1)計算機技術在工業控制系統中起到越來越重要的作用
在集中式數字控制階段以前,計算機並沒有真正進入控制過程,計算機安裝在專用的機房中,與過程裝置之間沒有任何物理上的連接,只是用來「離線」計算控制器的設定值和執行器的位置值,即使後來在計算機中能夠加入一些管理信息,但計算機體積大,速度慢,價格昂貴而且不可靠,不能直接參與過程式控制制,充其量不過是一個離線數據分析的工具。
從集中式數字控制開始,計算機開始進入過程式控制制。在計算機上設計了專門的介面,與現場裝置直接連接,計算機配上變送器、執行器和信號連接裝置就完全可以實現過程的檢測、監視以及對過程的控制了。最初,計算機只用於關鍵現場裝置的單迴路控制,在直接數字控制階段,一台計算機替代一組模擬控制器;到了集中型計算機控制階段,一台計算機已經滿足小型工業控制系統的全面需要。分層計算機控制系統是適應較大規模的工業控制需要,將計算機分層、模塊化的思想引入工業控制系統;到集散型計算機控制階段,模塊化、對象化的概念已經深入工業控制系統,集散型控制系統的工程師站、操作站和管理工作站都是具有自主特點的功能模塊。組態軟體的出現,更為工業控制系統的總體設計提供了方便。現場匯流排控制系統的出現是與計算機網路技術的發展密不可分的。實際上,現場匯流排控制就是計算機網路技術在工業控制領域的最新應用,所以又稱現場匯流排是工業控制的底層網路。另外,如果分析一下每一種現場匯流排的技術資料,就不難發現它們都是在國際標准組織的開放系統互操作網路模型基礎上加上一些特殊的規定形成自己的標准。
(2)信息的集成度越來越高
隨著工業規模的擴大,人們對控制系統的信息要求不斷提高,工業控制系統的信息集成程度也就越來越高。在人工控制階段,談不上信息的集成;模擬控制階段,雖然出現了集中控制室,模擬信號的「先天」不足決定了系統的信息集成無法滿足信息量、速度和精度等方面的要求;集中式數字控制階段,信息的集成程度進一步提高,不但能把一組儀表的信息集成到一起,對於有些小系統甚至能把整個系統的測控信息集成到一起,為信息的綜合、改變控制方案、實現最優控制提供了有效的途徑,不過,這時的信息還只能是測控信息,與管理有關的信息很少;集散式控制系統實現了測控、管理信息的集成,但集成的程度仍然有限,沒能實現通信的全數字化,影響了信息的交換;基於網路的現場匯流排控制系統為信息的進一步集成提供了有效的技術保證,現場匯流排作為紐帶,將掛接在匯流排上的網路節點組成自動化系統,各現場智能設備分別作為一個網路節點,通過現場匯流排實現各節點之間、現場節點與過程式控制制管理層之間的信息傳遞與溝通,並實現各種復雜的綜合自動化功能。
(3)控制功能越來越「接近」現場
這里所提及的「接近」主要是指系統內部層次上的接近,在此只以PID功能的逐步下放過程說明這一問題在集中式數字控制階段或者說直接數字控制階段,PID控制功能是集成在控制計算機內;到了集散式數字控制系統。PID控制功能下放到分散的現場控制站;到了現場匯流排控制系統,PID控制功能則徹底分散到現場控制儀表中去了。
(4)現場儀表的測控能力越來越強
現場儀表從最初的氣動儀表,到後來的模擬儀表,到集散型控制系統中的數字模擬混合儀表,直到現場匯流排控制系統中的全數字智能儀表,不但取得了從模擬信號到數字信號的進步,現場儀表的性能也大大改善。
表明了現場儀表從實現單點、單控制迴路的測控功能開始,逐步發展到按裝置和過程來劃分的多迴路、多變數集中監控,一直到現場匯流排儀表智能化過程。現場匯流排儀表智能化是微處理器植入現場測控儀表的結果,設備具有數值計算和數字通信能力,一方面提高了信號的測量、控制和傳輸精度,另一方面豐富了控制信息,並為實現其遠程傳送創造了條件;還可提供傳統儀表所不能提供的如閥門開關動作次數、故障診斷等信息,便於操作管理人員更好、更深入地了解生產現場和自控設備的運行狀態,使現場匯流排控制系統成為分布式、可靠及信息完整的控管系統。
另外,工業控制系統還有操作人員越來越遠離現場,系統的實時性和可靠性越來越強,精度越來越高。

❷ 自動化的就業前景如何

自動化可從事電氣自動化、鐵路、化工等諸多領域的工作,而且自動化專業一直以來是社會急需的人才,在國內有著廣泛的、很好的就業前景,相對而言,有幾類工作供自動化的畢業生選擇。

1 電器成套設備行業:各崗位要求電力工程及電氣自動化專業,畢業生深受如廣東格蘭仕集團公司、 長沙海爾工貿有限公司、長沙中聯重工科技有限公司、三一重工等企業的青睞。 2 擁有大型機床或生產線的各企業:招聘電氣工程師,汽車類的工作崗位也很多,例如:神龍汽車,北汽福田

3 航空、交通等自動信號控制

4 大廈物業:樓宇智能化系統

5 銷售工程師,你可以選擇到 ABB 、施耐德等公司或其代理做銷售工作,由於他們的產品關系,所以需要這個專業的銷售工程師。

除了以上幾個就業崗位,還有一些不錯的就業地點。

一、電業局:電力局、供電局、國家電網。通過網上的民意調查反應最好的是電業局,福利好,待遇高。

二、設計院:電業局男生優勢可能高一點,不過設計局更適合女生,因為設計院的工作相對比較輕松。

三、工程局:這個是承包企業項目的工作,因為要隨著工程地點到處跑,所以工程局可能辛苦點,但是工資也不低,總的來說是很不錯的。

四、外企:現在國企基本認定了211、985學校的學生,外企變成了其他本科生的首選。

❸ 自動化專業怎麼樣前景如何

自動化可從事電氣自動化、鐵路、化工等諸多領域的工作,而且自動化專業一直以來是社會急需的人才,在國內有著廣泛的、很好的就業前景,相對而言,有幾類工作供自動化的畢業生選擇。

1 電器成套設備行業:各崗位要求電力工程及電氣自動化專業,畢業生深受如廣東格蘭仕集團公司、 長沙海爾工貿有限公司、長沙中聯重工科技有限公司、三一重工等企業的青睞。 2 擁有大型機床或生產線的各企業:招聘電氣工程師,汽車類的工作崗位也很多,例如:神龍汽車,北汽福田

3 航空、交通等自動信號控制

4 大廈物業:樓宇智能化系統

5 銷售工程師,你可以選擇到 ABB 、施耐德等公司或其代理做銷售工作,由於他們的產品關系,所以需要這個專業的銷售工程師。

除了以上幾個就業崗位,還有一些不錯的就業地點。

一、電業局:電力局、供電局、國家電網。通過網上的民意調查反應最好的是電業局,福利好,待遇高。

二、設計院:電業局男生優勢可能高一點,不過設計局更適合女生,因為設計院的工作相對比較輕松。

三、工程局:這個是承包企業項目的工作,因為要隨著工程地點到處跑,所以工程局可能辛苦點,但是工資也不低,總的來說是很不錯的。

四、外企:現在國企基本認定了211、985學校的學生,外企變成了其他本科生的首選。

自動化專業是以自動控制理論為主要理論基礎,以電子技術、計算機信息技術、感測器與檢測技術等為主要技術手段,對各種自動化裝置和系統實施控制。是計算機硬體與軟體結合、機械與電子結合、元件與系統結合、運行與製造結合,集控制科學、計算機技術、電子技術、機械工程為一體的綜合性學科專業。

❹ 自動化發展前景好嗎

用PLC實現對系統的控制是非常方便的。這是因為:首先PLC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬體接線。編程序比接線,更改程序比更改接線,當然要方便得多!

其次PLC的硬體是高度集成化的,已集成為種種小型化的模塊。而且,這些模塊是配套的,已實現了系列化與規格化。種種控制系統所需的模塊,PLC廠家多有現貨供應,市場上即可購得。所以,硬體系統配置與建造也非常方便。
正因如此,用可編程序控制器才有這個"可"字。對軟體講,它的程序可編,也不難編。對硬體講,它的配置可變,而且也易於變。

具體地講,PLC有五個方面的方便:
(1)配置方便:可接控制系統的需要確定要使用哪家的PLC,那種類型的,用什麼模塊,要多少模塊,確定後,到市場上定貨購買即可。
(2)安裝方便:PLC硬體安裝簡單,組裝容易。外部接線有接線器,接線簡單,而且一次接好後,更換模塊時,把接線器安裝到新模塊上即可,都不必再接線。內部什麼線都不要接,只要作些必要的DIP開關設定或軟體設定,以及編制好用戶程序就可工作。
(3)編程方便:PLC內部雖然沒有什麼實際的繼電器、時間繼電器、計數器,但它通過程序(軟體)與系統內存,這些器件卻實實在在地存在著。其數量之多是繼電器控制系統難以想像的。即使是小型的PLC,內部繼電器數都可以千計,時間繼電器、計數也以百計。而且,這些繼電器的接點可無限次地使用。PLC內部邏輯器件之多,用戶用起來已不感到有什麼限制。唯一考慮的只是入出點。而這個內部入出點即使用得再多,也無關緊要。大型PLC的控制點數可達萬點以上,哪有那麼大的現實系統?若實在不夠,還可聯網進行控制,不受什麼限制。PLC的指令系統也非常豐富,可毫不困難地實現種種開關量,以及模擬量的控制。PLC還有存儲數據的內存區,可存儲控制過程的所有要保存的信息。……總之,由於PLC功能之強,發揮其在控制系統的作用,所受的限制已不是PLC本身,而是人們的想像力,或與其配套的其它硬體設施了。
PLC的外設很豐富,編程器種類很多,用起來都較方便,還有數據監控器,可監控PLC的工作。使用PLC的軟體也很多,不僅可用類似於繼電電路設計的梯形圖語言,有的還可用BASIC語言、C語言,以至於自然語言。這些也為PLC編程提供了方便。PLC的程序也便於存儲、移植及再使用。某定型產品用的PLC的程序完善之後,凡這種產品都可使用。生產一台,拷貝一份即可。這比起繼電器電路台台設備都要接線、調試,要省事及簡單得多。
(4)維修方便:這是因為:
①PLC工作可靠,出現故障的情況不多,這大大減輕了維修的工作量。這在講述PLC的第三個特點時,還將進一步介紹。
②即使PLC出現故障,維修也很方便。這是因為PLC都設有很多故障提示信號,如PLC支持內存保持數據的電池電壓不足,相應的就有電壓低信號指示。而且,PLC本身還可作故障情況記錄。所以,PLC出了故障,很易診斷。同時,診斷出故障後排故也很簡單。可按模塊排故,而模塊的備件市場可以買到,進行簡單的更換就可以。至於軟體,調試好後不會出故(5)改用方便:PLC用於某設備,若這個設備不再使用了,其所用的PLC還可給別的設備使用,只要改編一下程序,就可辦到。如果原設備與新設備差別較大,它的一些模塊還可重用。

❺ 自動化行業前景如何

未來是一個信息化大發展的時代,正式自動化專業大展身手的年月,各行各業都要會和cpu單片機結合,人類離開自動化技術無法進入信息化時代。

能從事自動控制、自動化、信號與數據處理及計算機應用等方面的技術工作。就業領域也非常寬廣,包括高科技公司、科研院所、設計單位、大專院校、金融系統、通信系統、稅務、外貿、工商、鐵道、民航、海關、工礦企業及政府和科技部門等。

自動化專業方向:

1.工業過程式控制制方向:以自動控制、計算機技術為支撐,針對實際工業生產過程實現自動控制,由信號檢測與變換、過程式控制制、計算機控制系統、智能控制和現場總路線控制技術等組成方向主幹課。

2.電氣工程方向:使學生能夠從事電力系統自動化、工廠企業、樓宇系統的供電和電氣控制、監控等領域的設計開發、維護和管理工作。由電氣控制技術、運動控制、應用技術、供電技術、電力系統繼電保護等組成方向主幹課。

3.嵌入系統方向:注重對嵌入式系統設計與軟體設計能力的培養,理論結合實踐,通過課堂教學、實驗等多種形式的學習,培養嵌入式系統方向的專業人才;由嵌入式系統設計、嵌入式實時操作系統、先進顯示技術、控制電機等組成方向主幹課。

❻ 工廠自動化設備的前景如何

隨著勞動力成本的提高,自動化行業的前景非常好

❼ 機械自動化未來的發展趨勢

機械自動化技術所面臨的共性關健技術是:
1、感測檢測技術
2、信息處理技術回
3、伺服驅動答技術
4、自動化控制技術
5、介面技術
6、精密機械技術及系統總體技術等。
所以說,機械自動化系統就是機電一體化系統。機電一體化的發展就是機械自動化的發展,所以廣大設計人員應清醒的認識到機械設計製造只有向機械自動化設計製造方向發展,才是機械工業發展的唯一出路。所以設計人員不能只熱衷於技術引進,不能僅僅安心於作為新技術的傳播者,而應該作為新技術產業化的創造者。為機電一體化技術發展開辟廣闊的天地。

❽ 非標自動化設備的發展前景怎麼樣

我們就是做這一塊的,前景在10年內應該是非常不錯的,這個是自動化設備的基礎設備,搬運移載替代簡單重復的人力勞動,機器換人,這個是大勢所趨。
另外:任何的標准設備在剛剛研發出來的時候都是非標的。

❾ 自動化設備前景如何

前景不錯,參考 前瞻產業研究院《2016-2021年中國自動化行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》顯示,自動化技術正在向智能化、網路化和集成化方向發展,預計2015年工業自動化控制設備行業的市場規模將超過3500億元,傳統工業技術改造、工廠自動化、企業信息化都需要大量的自動化控制設備,市場前景尤為廣闊。
目前,中國工業自動化取得了長足的發展,尤其是20世紀90年代以來,中國工業自動化行業的產量一直保持在年增長20%以上。中國已成為世界最大的自動化控制設備市場,自動化技術正在向智能化、網路化和集成化方向發展。

❿ 自動化生產設備應用發展前景

首先必須肯定,自動化的前景是毋庸置疑的,源自於國家和市場的巨大鼓勵。正常情況下,普通員工的工資在3000以上,當然是需要長期做了,畢竟唯有堅持,在任何一個企業才會有長足的立足之地,並且由於這個行業的發展前景是毋庸置疑的,所以有機會的話,就要堅持下去。 工資的具體比例和提成每個公司都有所不同,但總體待遇還是很不錯的。工作環境都是比較優越的,由於自動化生產設備的應用多是在工業和新能源環保工程等新型國家扶持行業中,所以條件是不用懷疑的。 說的直白點,由於國家的高速發展,加上日益提高的消費水平和科技的告訴發展,自動化的應用會越來越廣泛。前景就不用多講,相信,你也會明白了。 祝您前程似錦!

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