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自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢范文第1篇

【關(guān)鍵詞】成套裝備；過程自動化；發(fā)展趨勢

眾所周知，在我國的過程裝備與控制工程領(lǐng)域，高效的、連續(xù)的、自動的過程裝備及其控制工程已經(jīng)儼然成為我國企業(yè)級成套裝備與控制工程的未來發(fā)展趨勢。我國不僅過程裝備與控制工程的市場需求巨大，而且在這一市場中，對于自動化制造設(shè)備的需求尤大。

一、成套裝備技術(shù)的自動化需求趨勢

我國在自動化裝備與控制工程自動化市場方面需求較大，自動化裝備工程與控制工程既是一種技術(shù)較為密集型的產(chǎn)業(yè)，又是一種人才較為密集型的產(chǎn)業(yè)，還是一種資金密集型產(chǎn)業(yè)，在這三者合一的進(jìn)程中，裝備與控制的自動化方面的需求十分旺盛。但是，與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國在自動化的程度方面發(fā)展稍顯滯后。雖然成套裝備技術(shù)存在著自動化的需求，但是，在這方面一直以來美日與西歐等國家的企業(yè)占據(jù)了較為強(qiáng)勢的壟斷地位與主導(dǎo)地位。在成套裝備的研發(fā)、設(shè)計、制造與銷售方面，尤其是成套裝備技術(shù)的自動化方面距離滿足我國的國內(nèi)自動化需求還相差甚遠(yuǎn)，這也從另一個方面反映出了我國的成套裝備技術(shù)自動化的需求的趨旺趨勢。

二、成套裝備技術(shù)的自動化技術(shù)的行業(yè)發(fā)展趨勢

成套裝備技術(shù)自動化技術(shù)也存在著核心競爭力，這種核心競爭力主要體現(xiàn)在設(shè)計中的程控編程能力、系統(tǒng)制造中的柔性集成制造能力等。這些能力標(biāo)志著核心競爭能力的強(qiáng)弱。展望未來的成套裝備技術(shù)自動化我們看到，未來的新產(chǎn)品將越來越多地依托于自動化的編程與自動化的控制，自動化的柔性制造以自動化進(jìn)行新的成套設(shè)備的開發(fā)將會成為未來行業(yè)發(fā)展趨勢中的一大亮點。自動化的成型機(jī)通常都會包括四大組成部分，即控制工程部分的自動控制與氣動控制兩大系統(tǒng)，以及機(jī)械系統(tǒng)與整機(jī)總裝總調(diào)系統(tǒng)共四大系統(tǒng)。在此大四大系統(tǒng)之中，尤以兩大控制系統(tǒng)與整機(jī)總裝總調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜度較高，這三大系統(tǒng)也因此而成為了未來成套裝備技術(shù)自動化的行業(yè)核心競爭力中的三大硬指標(biāo)。

三、以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)為主導(dǎo)的自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是目前世界工業(yè)中的較為尖端的科技，世界的許多工廠都在積極致力于實面大規(guī)模全自動化的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用，以減少人工操作。這不僅能夠極大地減低成套裝備與控制工程制造的成本，而且還極大地提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，可以說工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用是工業(yè)尖端科技在成套裝備與控制工程中的集中體現(xiàn)。成套裝備與控制工程發(fā)達(dá)的國家與地區(qū)，其工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用率與普及率已經(jīng)達(dá)到了一個較高的程度，越來越多的自動化生產(chǎn)線上已經(jīng)難覓操作工人與產(chǎn)業(yè)工人的身影。工業(yè)機(jī)器人在不遠(yuǎn)的將來將更多在應(yīng)用到自動化的過程裝備與控制工程中來。

四、我國的成套裝備技術(shù)自動化的發(fā)展趨勢

我國的成套裝備技術(shù)自動化的發(fā)展趨勢可以細(xì)分為下述五大趨勢：

1.自動化的成套裝備生產(chǎn)線設(shè)計與開發(fā)趨勢

隨著CAX仿真系統(tǒng)以及先進(jìn)設(shè)計技術(shù)的不斷應(yīng)用，未來的快速設(shè)計與自動化設(shè)計新產(chǎn)品以及自動化的成套裝備生產(chǎn)線設(shè)計將成為未來的發(fā)展趨勢。數(shù)字化、自動化、綜合化、一體化將成為過程裝備的發(fā)展趨勢。

2.自動化成套裝備生產(chǎn)線的自動化趨勢

世界的虛擬設(shè)計與虛擬制造技術(shù)發(fā)展極為迅猛，我國目前也已經(jīng)有為數(shù)不多的數(shù)家公司開始應(yīng)用這種世界最為先進(jìn)的技術(shù)，以達(dá)成數(shù)字化的過程裝備與控制工程。未來5-10年之這內(nèi)，虛擬化設(shè)計與制造必將成為我國的自動化成套設(shè)備生產(chǎn)與設(shè)計的重中之重。而且我國的規(guī)?；髽I(yè)還將建成規(guī)?；奶摂M設(shè)計與制造平臺。

一旦這種虛擬化的設(shè)計與制造平臺成功實現(xiàn)與企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)以及其他信息平臺的完全整合與對接，設(shè)計、制造的全過程都將可以在數(shù)字化的規(guī)范下高速有效連續(xù)地進(jìn)行。這在工作效率、制造效率方面的提高將可以達(dá)到不可思議的高度。

3.自動化成套裝備在控制工程方面的協(xié)調(diào)與管理技術(shù)趨勢

未來我國在自動化成套裝備的控制工程方面的發(fā)展趨勢將主要體現(xiàn)在利用高速主流運(yùn)算大型計算機(jī)對于成套裝備的控制方面進(jìn)行全面的計算機(jī)化實時控制。而且實時控制的范圍將從傳統(tǒng)的控制整條生產(chǎn)線發(fā)展到控制所有生產(chǎn)線，并且還可以形成與設(shè)計、制造等部門的有效的協(xié)調(diào)與管理機(jī)制的整全。

4.自動化生產(chǎn)線在實現(xiàn)模塊化與可重構(gòu)化方面的發(fā)展趨勢

我國未來在成套裝備的設(shè)計與制造方面的銜接過程將完全采用計算機(jī)的一體化機(jī)制，即設(shè)計以標(biāo)準(zhǔn)的模塊化進(jìn)行，這不僅有利于提高設(shè)計的效率而且這種標(biāo)準(zhǔn)化的模塊式設(shè)計還可以將制造過程整合起來。

5.自動化成套裝備的生產(chǎn)線的未來發(fā)展趨勢

我國未來的自動化成套裝備還將在信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐之下形成所有生產(chǎn)線的實時監(jiān)控與快速整定。而且更為先進(jìn)的離線編程技術(shù)也將在我國得到深度的應(yīng)用。

成套裝備技術(shù)的全面自動化已經(jīng)成為世界潮流，我國也已經(jīng)全面進(jìn)入了成套裝備技術(shù)的自動化大發(fā)展的加速發(fā)展階段。成套裝備技術(shù)的全面自動化極大地提高了勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)了人類認(rèn)識世界與改造世界的能力，設(shè)計、制造、協(xié)調(diào)、管理高度集成的、高度一體化的成套裝備自動化技術(shù)的出現(xiàn)必將引領(lǐng)我國的成套裝備與控制工程進(jìn)向一個新的歷史時期。

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自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢范文第2篇

關(guān)鍵詞：電力 系統(tǒng)自動化 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）07-0000-00

1電力系統(tǒng)自動化概述

通過多種能夠?qū)嵤┳詣訖z測、決策和控制裝置的應(yīng)用，以及各種數(shù)據(jù)、信號傳輸系統(tǒng)的之間溝通互聯(lián)，來保證整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，進(jìn)而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動，最終實現(xiàn)提供優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)的目標(biāo)。電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用的目標(biāo)，主要是為了保證電力系統(tǒng)各個生產(chǎn)、供電環(huán)節(jié)的安全、穩(wěn)定、高效，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效能的增加以及生產(chǎn)成本的降低。

2電力系統(tǒng)自動化的構(gòu)成

（1）線路檢測控制與故障診斷處理自動化。配電系統(tǒng)配電自動化的重要內(nèi)容之一就是線路檢測控制與故障診斷處理的自動化是。通過遙控技術(shù)以及遠(yuǎn)程遙感技術(shù)實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的自動化控制，不僅可以實現(xiàn)對電網(wǎng)故障的實時監(jiān)測，并針對問題開展針對性的診斷，同時還可以一般故障的進(jìn)行自動修復(fù)。如不能能進(jìn)行自動修復(fù)，還可以實現(xiàn)對故障系統(tǒng)的遠(yuǎn)程隔離，降低故障對整個系統(tǒng)的影響。線路檢測控制與故障診斷處理自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以大大降低電力檢修工作人員的工作強(qiáng)度，提高工檢修工作的速度和質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)可以有序、更平穩(wěn)地運(yùn)行。

（2）配電系統(tǒng)管理自動化。配電系統(tǒng)的管理是一項比較復(fù)雜、繁瑣的工作，尤其是調(diào)度涉及數(shù)據(jù)多，平臺的整合難度大。通過實現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動化，可以將配電工作改由計算機(jī)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成的控制中心來完成，就可以使控制人員在控制中心進(jìn)行工作?？刂浦行目梢詫⒍囗椆ぷ魍瑫r進(jìn)行，并且具有精準(zhǔn)高效、不易出錯等特點，而且，在特殊情況下還可以進(jìn)行人工操作，從根本上提高了配電工作的效率，提高管理效率。在配電系統(tǒng)管理自動化中還包括安全管理自動化與信息管理自動化等兩個主要系統(tǒng)。安全管理自動化是指系統(tǒng)能夠及時解決系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的突發(fā)問題，使電力企業(yè)、終端用戶盡可能減少損失。安全管理的自動化可以保證電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行的同時，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，盡量避免出現(xiàn)突然斷電的情況，避免出現(xiàn)影響用戶用電的情況。信息管理自動化是對整個供電系統(tǒng)中的信息進(jìn)行集中的、系統(tǒng)的管理。具體包括及時收集、監(jiān)控、檢測系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù)，并統(tǒng)一匯總到信息處理中心，由系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，或由專業(yè)的技術(shù)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)配電工作中出現(xiàn)的問題，并及時提出解決方案進(jìn)行配電工作的調(diào)整。

3電力系統(tǒng)配自動化前景分析

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的跨越式發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的自動化程度也有了長足的進(jìn)步，電力系統(tǒng)正朝著智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向穩(wěn)步前進(jìn)。電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用，在充分發(fā)揮人工智能的基礎(chǔ)上，使傳統(tǒng)的手工操作方式發(fā)生了巨大變化。不僅大大的減少了人力的投入，而且大大提高了工作的效率，管理的針對性、有效性也可以大大的提高。

（1）功能分層分布。電力系統(tǒng)的自動化與信息的傳遞、處理技術(shù)兩者的關(guān)系緊密，其中這三種的通信的方法分別是：光纖、雙絞線、電力線載波和無線等。其中因為配網(wǎng)節(jié)點的數(shù)量很多，以前的點對點的通信方法已經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展要求，配電載波中的阻波器已經(jīng)不能適應(yīng)新電網(wǎng)的發(fā)展。新一代的通信載波技術(shù)是以數(shù)字信號處理芯片 DPS為基礎(chǔ)，具有強(qiáng)大的實時解碼功能，是一種可行的、具有發(fā)展前途的新技術(shù)，也是未來研究的重點。

（2）配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)。我國國民經(jīng)濟(jì)向前不斷地發(fā)展過程中，人們對生活中電網(wǎng)系統(tǒng)的需要性也就越強(qiáng)，同時這也就要求電網(wǎng)在供電過成當(dāng)中，對其的供電要求也隨之升高，這也就要求著我們在整個配電系統(tǒng)中，不斷的跟隨著時代的腳步進(jìn)行發(fā)展和健全，只有這樣才能適應(yīng)現(xiàn)代的變化，使供電服務(wù)才能更好的為人民做好服務(wù)。在進(jìn)行配網(wǎng)工作中，其難度系數(shù)是很大的，同時也隨著社會的不斷進(jìn)步而變得更加難上加難，其配電當(dāng)中的線路也是非常復(fù)雜，在其中通信就配電當(dāng)中的實現(xiàn)自動化嗯嗯核心，因為通信能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的整體上進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集以及掌控，實現(xiàn)配電 SCADA、配電高級應(yīng)用 PAS，并以地理信息系統(tǒng) GIS為平臺實現(xiàn)配電網(wǎng)的現(xiàn)代化設(shè)備管理等。

（3）電能質(zhì)量逐步提升。電能質(zhì)量是用電戶對電能需求的重要指標(biāo)，因此，未來電力系統(tǒng)配電自動化將在電能質(zhì)量方面進(jìn)一步探索新技術(shù)，使電網(wǎng)能夠在更穩(wěn)定靈活的基礎(chǔ)上提高電能的質(zhì)量，保證電網(wǎng)的可靠性。

（4）配電系統(tǒng)集成性提升。建立完善的、集成的配電系統(tǒng)一直以來是科研人員不斷探索的主要技術(shù)，在未來，可以通過建立主站式一體配電系統(tǒng)來提高配電系統(tǒng)的集成性，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)資源，形成整個系統(tǒng)的一體化。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)自動化是我國電力系統(tǒng)的發(fā)展中的管家一環(huán)，通過電力系統(tǒng)的自動化可以在供電方與用電方之間形成良性的互動，有效解決電力資源配置不均衡的顯現(xiàn)，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)進(jìn)入良性發(fā)展的重要時期。電力系統(tǒng)的自動化需要對先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行很好的利用，同時，也能更好地促進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展。配電系統(tǒng)的自動化在降低電力工作人員的工作強(qiáng)度的同時，大大提高電力工作人員的安全保障。作為電力系統(tǒng)的工作人員，還需繼續(xù)探索配電系統(tǒng)自動化的應(yīng)用技術(shù)，以使其在實踐中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢范文第3篇

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動著社會不斷進(jìn)步,社會的發(fā)展也推動者機(jī)械化廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域和行業(yè)?？茖W(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。對機(jī)械制造自動化技術(shù)特點進(jìn)行研究能夠有效提升機(jī)械制造自動化的推進(jìn),實現(xiàn)其對社會的優(yōu)勢,加大對社會的貢獻(xiàn),也是一個企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機(jī)械制造行業(yè)必須要對其自動化技術(shù)進(jìn)行深入分析,在此基礎(chǔ)上對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測與評估,從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點,不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

一、機(jī)械制造自動化技術(shù)特點

機(jī)械制造自動化技術(shù)是在之前的傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,但是,其與傳統(tǒng)技術(shù)也不盡相同,具有比傳統(tǒng)技術(shù)更具優(yōu)勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術(shù)的特點表現(xiàn)如下。

(一)具有綜合化特點

機(jī)械制造自動化技術(shù)相比較傳統(tǒng)技術(shù),綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升,同時在運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務(wù)方面得到了提升,其自動化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程,達(dá)到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務(wù)一體化的水平,為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

(二)具有系統(tǒng)化的特點

機(jī)械制造自動化建立在計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的,其將計算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動化技術(shù)相融合,讓各項技術(shù)均結(jié)合在一個系統(tǒng)中,從而通過系統(tǒng)的控制達(dá)到所需要完成的目標(biāo),其系統(tǒng)化的特點非常明顯。機(jī)械制造自動化需要高科技信息技術(shù)為支撐點,同時結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術(shù),將兩者在系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)化,提高其在實踐操作中的性能。

(三)具有一體化的特點

企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢,僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個方面,其同樣要對自身的業(yè)務(wù)空間進(jìn)行拓展,形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機(jī)械制造自動化則可以對此問題進(jìn)行有效解決,讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時,機(jī)械制造自動化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行自我監(jiān)督與控制,在系統(tǒng)應(yīng)用的范圍內(nèi)進(jìn)行綜合管理,保證了企業(yè)時間成本的節(jié)約,產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機(jī)結(jié)合。

二、機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

企業(yè)要進(jìn)行發(fā)展,對于新技術(shù)的應(yīng)用必不可少,同樣對于技術(shù)的未來發(fā)展方向需要進(jìn)行準(zhǔn)確掌控,從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進(jìn),保證企業(yè)的發(fā)展適應(yīng)人們的需要。因此,對機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行有效評估就成為必須。只有對其發(fā)展趨勢進(jìn)行正確的分析,才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。

(一)智能化與自動化相融合

智能化與自動化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向,對于機(jī)械自動化方面也同樣如此,其也是機(jī)械自動化的未來發(fā)展趨勢之一。目前,機(jī)械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運(yùn)行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如,建立人機(jī)之間的互動模式,增加人機(jī)之間的對話操作,在系統(tǒng)可操作的基礎(chǔ)上,建立人類思想指令操作模式,讓機(jī)械能夠依照人的意志進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行。并且,機(jī)械自動化還建立了自檢模式,在出現(xiàn)問題的時候,能夠自動停止運(yùn)行或者自動進(jìn)入檢修系統(tǒng)。隨著科技學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應(yīng)用到系統(tǒng)中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務(wù)。

(二)多媒體的綜合運(yùn)用

多媒體與機(jī)械制造自動化的結(jié)合也將會成為其未來發(fā)展的重要趨勢。當(dāng)前情況下,多媒體的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)手段,將多媒體應(yīng)用到機(jī)械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機(jī)械操作的全過程,對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機(jī)械制造的結(jié)合是將通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及聲像技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,通過顯示屏幕將技術(shù)操作的過程進(jìn)行展示,并配以相應(yīng)的聲音、圖像的內(nèi)容信息,讓整個產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機(jī)械制造自動化的結(jié)合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出,給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件,實現(xiàn)企業(yè)的效率最大化,這不僅是各個企業(yè)所希望看到的,同樣也是各個企業(yè)所必然需要的,將會受到企業(yè)極大的歡迎。

(三)低碳節(jié)能發(fā)展趨勢

隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出,各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進(jìn)低碳節(jié)能社會的實現(xiàn)。機(jī)械制造行業(yè)同樣需要對低碳節(jié)能社會的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量,促進(jìn)我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保證我國經(jīng)濟(jì)環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機(jī)械制造自動化強(qiáng)調(diào)運(yùn)用更加低消耗的材料進(jìn)行生產(chǎn),強(qiáng)調(diào)在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上追求低損耗高產(chǎn)出,建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時,機(jī)械制造自動化對生產(chǎn)工藝也提出了新的要求,建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展,建立一系列的綠色發(fā)展模式,為構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ),進(jìn)行創(chuàng)新研究。并且,機(jī)械制造自動化還對產(chǎn)品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產(chǎn)品回收力度,從最大程度上實現(xiàn)資源利用的最大化,實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。

自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢范文第4篇

【關(guān)鍵詞】煤礦；自動化與信息化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

引言

改革開放以后，我國開始了工業(yè)化革命的進(jìn)程，在各個行業(yè)中開始重視自動化和信息化的發(fā)展，使自身能夠跟上信息時代的潮流。目前，由于我國石油資源短缺，天然氣能源匱乏，導(dǎo)致涉及到能源的行業(yè)基本仍以煤炭為主要能源，這便使得對煤炭的依賴程度越來越高。因此，為確保煤礦行業(yè)的安全運(yùn)營，需加大力度提高煤礦的信息化和自動化技術(shù)。

我國從上世紀(jì)中葉開始將自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦行業(yè)中，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)電一體化基本已經(jīng)遍布于整個煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但是，這對于煤礦行業(yè)對自動化技術(shù)的需求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了能夠?qū)ΦV井在運(yùn)行時的各種參數(shù)信號進(jìn)行實時監(jiān)測，對全礦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)控，并且在發(fā)生異常情況時進(jìn)行報警，實現(xiàn)管控一體化，必須建立諸如分布式控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便能夠通過網(wǎng)絡(luò)對礦井的生產(chǎn)進(jìn)行全方位調(diào)度，進(jìn)而提升煤礦的整個生產(chǎn)水平。

1煤礦自動化與信息化的發(fā)展現(xiàn)狀

因煤礦行業(yè)工作環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致其自動化程度相對落后。過度注重機(jī)電一體化的概念中的機(jī)械方面，可以說，目前我國煤礦行業(yè)僅僅實現(xiàn)了機(jī)械自動化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到自動化與信息化的要求，這種畸形的“機(jī)械自動化”便決定了我國煤礦自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，其表現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1采掘機(jī)械自動化

隨著傳感器技術(shù)的日趨成熟以及計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，發(fā)達(dá)國家開始逐步使用計算機(jī)對采掘機(jī)械進(jìn)行控制，統(tǒng)一控制工作面運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)，進(jìn)而實現(xiàn)采煤工作的一體化。此外，應(yīng)用計算機(jī)后，還可以對設(shè)備實施狀態(tài)檢測，能夠準(zhǔn)確及時確定故障出處。采煤機(jī)最初使用液壓牽引方式，然后逐漸過渡到電牽引方式，電牽引的供電逐步從直流過渡到交流，以提升其總裝機(jī)功率，使其達(dá)到1500kW。工作面運(yùn)輸機(jī)逐漸朝更大的動力方向發(fā)展?？刂撇擅汗ぷ髅娴V山壓力的液壓支架逐漸朝耐壓發(fā)展。

目前我國煤礦行業(yè)中的采掘機(jī)械仍采用傳統(tǒng)的液壓牽引方式，由于價格以及技術(shù)因素的限制，所采用的設(shè)備近90%為國產(chǎn)，而且最大裝機(jī)功率也僅為國外同等產(chǎn)品的一半左右，最高不超過800kW。雖然有一部分機(jī)械廠已經(jīng)著手研制電牽引采煤機(jī)，但不可否定的是，我國煤礦行業(yè)的采掘機(jī)械自動化仍處于動力方式落后，運(yùn)輸開采能力低下的初始階段。

1.2煤礦提升機(jī)械自動化

煤礦提升機(jī)方面，國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)采用膠帶運(yùn)輸方式，并輔以膠套輪蓄電池機(jī)車、高速架空人車、單軌吊等進(jìn)行輸煤工作。在綜采工作面搬家方面，傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸需要25-45天，而膠帶運(yùn)輸方式僅1-2周便可完成。在膠帶運(yùn)輸中，運(yùn)用可控硅-電動機(jī)直流調(diào)速、交流變頻調(diào)速等方式。應(yīng)用計算機(jī)實現(xiàn)對煤礦提升機(jī)械的統(tǒng)一操控、故障狀態(tài)監(jiān)控，整個提升機(jī)系統(tǒng)能夠應(yīng)對軌道跑偏和制動剎車等情況。

目前我國煤礦行業(yè)中的提升機(jī)械已經(jīng)開始由傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸向膠帶運(yùn)輸方式過渡。在某些規(guī)模較大的礦井中已經(jīng)開始應(yīng)用膠帶運(yùn)輸方式，并輔以計算機(jī)或可編程邏輯控制器進(jìn)行全數(shù)字化控制，且運(yùn)用分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對系統(tǒng)的安全監(jiān)控。

1.3安全監(jiān)控系統(tǒng)

由于煤炭行業(yè)自身工作環(huán)境惡劣，并且隨時有可能遭受到礦巖層塌落、瓦斯爆炸等事故的威脅，使得安全監(jiān)控系統(tǒng)對于煤礦自動化的發(fā)展尤為重要。經(jīng)過多年來不斷的引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，已經(jīng)有一些國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)開始研發(fā)針對煤礦的國產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其中不乏KJ系列這樣優(yōu)秀的監(jiān)控系統(tǒng)，但從監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、移植性、結(jié)構(gòu)合理性等角度看，仍和國外水平有一定差距。導(dǎo)致這些差距的原因除了軟件方面的原因，還有很大一部分源于因我國傳感器種類單一、性能較差而導(dǎo)致的系統(tǒng)維護(hù)工作量大這一因素。

2煤礦自動化與信息化的發(fā)展趨勢

我國對于煤炭的依賴度非常大，其在我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的占比高達(dá)74.29%。因此，煤炭能源在我國有著重要的地位，為了使煤礦行業(yè)蓬勃發(fā)展，須依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮于煤礦行業(yè)中，能夠使煤礦系統(tǒng)具有整體監(jiān)控的能力。

2.1現(xiàn)場信息自動化控制

實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制自動化的基礎(chǔ)是設(shè)備的高度自動化，這種高度集成實現(xiàn)的基礎(chǔ)是配備高智能化的傳感器和儀器儀表、穩(wěn)定的用于控制通訊的現(xiàn)場總線以及高速的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。其發(fā)展方向是通過建立一套由信息網(wǎng)、控制網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)組成的立體信息化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，使煤礦設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和信息化。

2.2礦井作業(yè)過程自動化的集中控制

礦井作業(yè)過程自動化的集中控制，即使礦井集中監(jiān)控中心配備一流的采煤控制技術(shù)，采煤控制技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成，分別是自動化程度較高的采掘設(shè)備以及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，這樣，礦井集中監(jiān)控中心便可以實現(xiàn)對礦井設(shè)備的實時操作，進(jìn)而實現(xiàn)礦井作業(yè)過程的集中監(jiān)控。為使不同系統(tǒng)及設(shè)備能夠互相通訊，需將不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的協(xié)議，并利用統(tǒng)一的組態(tài)軟件進(jìn)行編程。當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)故障時，監(jiān)控中心能夠及時診斷出遠(yuǎn)程故障的出處，便于礦井工作人員能夠有時間做出反應(yīng)，在一定程度上提高了礦井作業(yè)的安全性。

2.3先進(jìn)的安全系統(tǒng)

2.3.1傳感器無盲區(qū)布置

由于缺乏先進(jìn)的傳感器協(xié)同技術(shù)，導(dǎo)致在煤礦中布置傳感器時，沒有達(dá)到全方位監(jiān)控，致使斷電控制存在盲區(qū)，無法達(dá)到零事故的要求。因此，需對傳感器無盲區(qū)布置技術(shù)進(jìn)行深入研究，達(dá)到對瓦斯這類危險氣體的無盲區(qū)監(jiān)控，進(jìn)而避免因易爆氣體含量超標(biāo)爆炸而引起事故。

2.3.2本質(zhì)安全的無線通信與光纖通信技術(shù)

雖然在應(yīng)用無線通信與光纖通信技術(shù)后，有助于礦井的整體自動化建設(shè)，但是，這些無線電波的頻率一旦接近瓦斯爆炸的極限功率，則會引起爆炸，所以，未來需要開發(fā)一種接續(xù)衰耗小于0.1dB不產(chǎn)生電火花的單模光纖機(jī)械接續(xù)方法及裝置，以提高礦井的整體安全性。

2.3.3人員定位技術(shù)

應(yīng)用射頻識別技術(shù)，能夠?qū)γ旱V井下人員的位置進(jìn)行監(jiān)測，一旦煤礦內(nèi)部發(fā)生事故，便于對井下受困人員進(jìn)行定位，可以有效的減少人員傷亡，據(jù)國家統(tǒng)計局能源統(tǒng)計司統(tǒng)計資料顯示，應(yīng)用人員定位技術(shù)后，事故搜尋時間縮短了70%，成功救助率高達(dá)89.12%。

2.3.4三維地理信息系統(tǒng)

煤礦在開采過程中，涉及到地質(zhì)勘探、井道挖掘等工作，其中包含很多地理空間數(shù)據(jù)。煤層、頂?shù)装濉鷰r、地質(zhì)構(gòu)造等基礎(chǔ)信息對于煤礦安全生產(chǎn)非常重要，因此，將這些生產(chǎn)信息通過三維地理信息系統(tǒng)形式表達(dá)出來，能夠更加直觀地幫助煤礦安全生產(chǎn)。

3結(jié)論

煤炭是我國的主要能源，因此，必須高效可持續(xù)的對煤礦進(jìn)行開采。但是，我國在煤礦自動化與信息化方面與國外發(fā)達(dá)國家仍有不小的差距，這便要求我們要致力于研究先進(jìn)的開采和控制技術(shù)，在實踐中不斷發(fā)展礦井自動化水平，不斷提高和深化我國煤礦開采水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊浩，李佳新.淺談煤礦開采中自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].華南理工大學(xué)出版社有限公司，2010（10）.

自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢范文第5篇

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應(yīng)用

【中圖分類號】TM76 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0295―01

在過去的20年里，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)，控制技術(shù)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為以計算機(jī)（Computer）、控制（Control）、通信（Communication）和電力設(shè)備和電力電子（Power System Equiqmentsand Power Electronics）為核心的自動控制系統(tǒng)，簡稱“CCCP”。電力信息系統(tǒng)自動化處理越來越大，考慮的因素較多，直接觀察和測量范圍更廣泛，可以控制對象越來越豐富。

一、電力系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展趨勢：

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)具有以下的特性：

（1）在控制模式、區(qū)域、協(xié)調(diào)、智力和適應(yīng)自動化技術(shù)的發(fā)展不斷優(yōu)化。

（2）應(yīng)對面臨的多機(jī)系統(tǒng)模型的設(shè)計和分析的問題。

（3）在基礎(chǔ)理論上實現(xiàn)更多的現(xiàn)代化控制理論。

（4）遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用增加了電力電子器件和控制計算機(jī)的方法。

（5）研究人員在結(jié)構(gòu)上需要的各種信息和儀器的聯(lián)合行動。

2、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨向于以下的幾個方向：

（1）系統(tǒng)監(jiān)測向自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，如對AGC（自動發(fā)電控制）的總功率管理。

（2）從高電壓擴(kuò)展到較低的電壓方向，例如EMS（能量管理系統(tǒng)）和DMS（配電管理系統(tǒng)）的電力管理。

（3）控制區(qū)域部分從各個組成部分向整個系統(tǒng)發(fā)展，如區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)和SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）的發(fā)展。

（4）從單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。

（5）設(shè)備的性能向快速、靈活和數(shù)字化的方向發(fā)展，例如繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向。

（6）自動化控制的目標(biāo)逐漸智能化，尋求協(xié)調(diào)的發(fā)展和優(yōu)化，例如勵磁控制的發(fā)展趨勢。

（7）通過提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，在實現(xiàn)自動化管理和服務(wù)的基礎(chǔ)上保證效率和安全性，例如將MIS（管理信息系統(tǒng)）應(yīng)用到電力系統(tǒng)自動化管理系統(tǒng)。

二、對于電力系統(tǒng)自動化產(chǎn)生重要影響的三項技術(shù)

1、動力系統(tǒng)的智能控制技術(shù)

在過去的電力系統(tǒng)控制中的應(yīng)用發(fā)展研究大致可以分為以下幾個階段：單輸入單輸出，基于傳遞函數(shù)的控制，線性最優(yōu)控制，非線性控制和多機(jī)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制等階段。而面對智能控制階段的主要技術(shù)難點如下：

（1）電力系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化動態(tài)特性和失效模式的轉(zhuǎn)換操作。

（2）電力系統(tǒng)是一個具有非線性、變參數(shù)（包括各種各樣的隨機(jī)性和不確定性因素并存，各種工作模式和故障模式）和動態(tài)變化等特點的系統(tǒng)。

（3）電力系統(tǒng)要求地方協(xié)調(diào)不同控制器，也需要不同的控制器的協(xié)調(diào)控制。

智能控制系統(tǒng)是控制理論發(fā)展的一個階段，主要用于解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題，這些問題難以用傳統(tǒng)的方法解決；智能控制系統(tǒng)特別適合于具有模型不確定性的復(fù)雜控制系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的非線性，需要高度的適應(yīng)性。

智能控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛的應(yīng)用前景，已適應(yīng)人工網(wǎng)絡(luò)控制的快速汽門、人工控制網(wǎng)絡(luò)、ASVG電力制動快速綜合控制系統(tǒng)和基于多機(jī)系統(tǒng)（新型靜止無功發(fā)生器）的自主學(xué)習(xí)功能等。

2.FACTS和DFACTS

（1）FACTS概念的提出

這是在電力傳輸和分配的一種先進(jìn)技術(shù)，為了提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要，改變傳統(tǒng)的傳輸容量而產(chǎn)生的新技術(shù)――柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）。

所謂“柔流輸電系統(tǒng)”的技術(shù)也被稱為“柔流輸電系統(tǒng)”，是獨立或集成系統(tǒng)的重要組成部分，主要應(yīng)用于傳輸系統(tǒng)功能的電力電子裝置，還可以對傳動系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、電抗和相位差等）進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使傳輸更可靠和具有更高的效率和更大的可控性。這是一種將控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等多方面技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)中，既提高系統(tǒng)性能的可控性、可靠性和電能質(zhì)量，又能達(dá)到節(jié)能新技術(shù)的要求。

（2）柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）的核心裝置ASVC的研究現(xiàn)狀

柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）裝置的一個共同特點是：電力電子器件基于逆變器的快速切換。

ASVC由兩相逆變器和并聯(lián)電容器等組成。它不僅可以正確的穩(wěn)態(tài)電壓，而且在穩(wěn)定電壓的恢復(fù)期控制電壓的能力是很強(qiáng)的。與傳統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)相比，ASVC控制的范圍大，反應(yīng)速度快，降低機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，因為ASVC固態(tài)裝置，所以能穩(wěn)定裝置響應(yīng)的變化情況，因此其控制能力比同步調(diào)相機(jī)要好得多。

（3）DFACTS的研究趨勢

隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，電力用戶對供電質(zhì)量和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行可靠性更加注重，甚至與生活產(chǎn)生越來越密的關(guān)系。可以說在信息時代對電能質(zhì)量提出了更高的要求。

DFAcTS技術(shù)應(yīng)用于柔流技術(shù)的配電系統(tǒng)，它的根據(jù)是Hingorani于1988提出配電網(wǎng)電能質(zhì)量的新概念。其主要內(nèi)容是：對電能質(zhì)量的各種問題的全面解決方案，使用新的電力電子控制器的配電網(wǎng)和大型商業(yè)用戶端。

3、GPS時鐘統(tǒng)一生成和基于EMS動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)

（1）基于GPS統(tǒng)一的新一代EMS

電力系統(tǒng)的監(jiān)測和監(jiān)控和記錄的電磁瞬態(tài)記錄儀和對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的重點關(guān)注各種故障數(shù)據(jù)采集的主要手段（SCADA）系統(tǒng)。前記錄的數(shù)據(jù)冗余，記錄時間較短，不同記錄儀缺乏溝通，使整個系統(tǒng)的動態(tài)特性分析是困難的；后者的數(shù)據(jù)刷新間隔時間較長，只能用于對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性分析。他們也有一個共同的缺點，在不同的地點之間的一個共同的準(zhǔn)確的時間標(biāo)記的記錄數(shù)據(jù)的缺乏，僅部分有效，這是很難分析整個系統(tǒng)的動力學(xué)行為。

（2）基于動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)的新一代GPS

GPS是基于動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)的新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合原有的SCADA系統(tǒng)。電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)的新一代，主要以同步定時系統(tǒng)，動態(tài)相量測量系統(tǒng)，通信系統(tǒng)和中央信號處理器是由四部分組成的。利用GPS實現(xiàn)同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，提供了相位控制的條件。GPS技術(shù)和相量測量技術(shù)的PMU（相量測量單元）設(shè)備相結(jié)合，逐步取代了RTU設(shè)備實現(xiàn)電壓，電流相量測量（相位和振幅）。對電力系統(tǒng)調(diào)度的穩(wěn)定/準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)測動態(tài)監(jiān)測發(fā)展是監(jiān)測發(fā)展技術(shù)的必然趨勢。電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測和實時控制技術(shù)的結(jié)合以GPS技術(shù)的應(yīng)用和相量測量技術(shù)相結(jié)合為標(biāo)志。

隨著控制技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化、計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)面臨著前所未有的改革。智能控制系統(tǒng)和多媒體技術(shù)將很快進(jìn)入電力自動化系統(tǒng)領(lǐng)域，信息技術(shù)的發(fā)展將促進(jìn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和促進(jìn)電力自動化控制系統(tǒng)發(fā)展到一個完美的水平。

參考文獻(xiàn)