自动化技术的发展历史,大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。
化工自动化发展历程及趋势 化工行业自动化
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的需要是自动化技术发展的动力。
自动化技术是紧密围绕着生产、军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。
1788年,J.瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题,把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来,构成蒸汽机转速调节系统,使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。
瓦特的这项发明开创了自动调节装置的研究和应用。
在解决随之出现的自动调节装置的稳定性的过程中,数学家提出了判定系统稳定性的判据,积累了设计和使用自动调节器的经验。
20世纪40年代是自动化技术和理论形成的关键时期,一批科学家为了解决军事上提出的火炮控制、导航、飞机导航等技术问题,逐步形成了以分析和设计单变量控制系统为主要内容的经典控制理论与方法。
机械、电气和电子技术的发展为生产自动化提供了技术手段。
1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德首先提出用自动化一词来描述生产过程的自动作。
1947年建立个生产自动化研究部门。
1952年J.迪博尔德本以自动化命名的《自动化》一书出版,他认为“自动化是分析、组织和控制生产过程的手段“。
实际上,自动化是将自动控制用于生产过程的结果。
50年代以后,自动控制作为提高生产率的一种重要手段开始推广应用。
它在机械制造中的应用形成了机械制造自动化;在石油、化工、冶金等连续生产过程中应用,对大规模的生产设备进行控制和管理,形成了过程自动化。
电子计算机的推广和应用,使自动控制与信息处理相结合,出现了业务管理自动化。
50年代末到60年代初,大量的工程实践,尤其是航天技术的发展,涉及大量的多输入多输出系统的控制问题,用经典的控制理论已难于解决,于是产生了以极大值原理、动态规划和状态空间法等为核心的现代控制理论。
现代控制理论提供了满足发射颗人造卫星的控制手段,保证了其后的若干空间(如的制导、航天器的控制)的实施。
控制工作者从过去那种只依据传递函数来考虑控制系统的输入输出关系,过渡到用状态空间法来考虑系统内部结构,是控制工作者对控制系统规律认识的一个飞跃。
60年代中期以后,现代控制理论在自动化中的应用,特别是在航空航天领域的应用。
产生一些新的控制方法和结构,如自适应和随机控制、系统辨识、微分对策、分布参数系统等。
与此同时,模式识别和人工智能也发展起来,出现了智能机器人和专家系统。
现代控制理论和电子计算机在工业生产中的应用,使生产过程控制和管理向综合化发展。
70年代中期,自动化的应用开始面向大规模、复杂的系统,如大型电力系统、交通运输系统、钢铁联合企业、国民经济系统等,它不仅要求对现有系统进行控制和管理,而且还要对未来系统进行筹划和设计,运用现代控制理论方法已不能取得应有的成效,于是出现了大系统理论与方法。
80年代初,随着计算机网络的迅速发展,管理自动化取得较大进步,出现了管理信息系统、办公自动化、决策支持系统。
与此同时,人类开始综合利用传感技术、通信技术、计算机、系统控制和人工智能等新技术和新方法来解决所面临的工厂自动化、办公自动化、医疗自动化、农业自动化以及各种复杂的经济问题。
研制出柔性制造系统、决策支持系统、智能机器人和专家系统等高级自动化系统。
自动化技术的发展历史是一部人类以自己的聪明才智延伸和扩展器官功能的历史,自动化是现代科学技术和现代工业的结晶,它的发展充分体现了科学技术的综合作用。
发展现状:目前,我国自动化生产线需求主要分布在汽车、工程机械行业、物流仓储、家电电子、食品饮料医等行业。
未来发展:未来自动化生产线行
业发展要开发新产品、新市场,扩大内需、培育新的增长点,增强自主创新能力和产业竞争力。保增长的关键是市场,而自动化生产线市场是需要开发的。自动化生
产线行业企业应加强技术创新、提高产品高薪技术含量、拥有自主知识产权,打造行业是自动化生产线行业公司发展壮大的根本。
在互联网+时代。
国内与国外自动化的发展必于其接轨。各种自动化产品,最终要经过通讯联网这关。最终都要能在网上可见可控,这一定是发展的趋势。
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。
自动化技术是指通过使用各种自动化设备、系统和软件,实现生产、制造、管理等领域的自动化作和控制。当前,自动化技术已经广泛应用于各行各业,包括制造业、物流业、医疗保健、金融、交通等领域,取得了显著的成效。
随着人工智能、物联网、云计算等技术的不断发展,自动化技术也将得到进一步的提升和发展。未来,自动化技术将更加智能化、高效化和可持续化,具体表现为以下几个方面:
智能化:自动化技术将更加智能化,通过人工智能技术和大数据分析,实现对生产、制造、管理等过程的智能化控制和优化。
自适应性:自动化技术将更加自适应,能够根据环境变化和需求变化,自动调整生产、制造、管理等过程,提高效率和质量。
集成化:自动化技术将更加集成化,通过物联网技术和云计算技术,实现各种自动化设备、系统和软件的互联互通,实现整体自动化控制。
可持续化:自动化技术将更加可持续化,通过节能减排、资源回收利用等措施,实现生产、制造、管理等过程的可持续发展。
总之,自动化技术是未来各行各业发展的趋势,将对人类产生深远的影响和推动作用。
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()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等中,而且这种趋势在加快。
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