工業(yè)電氣自動化的發(fā)展

李 偉

（哈藥集團制藥總廠 黑龍江 哈爾濱 150086）

0 引言

工業(yè)電氣自動化的理論開發(fā)理論基礎。是工業(yè)電氣自動化的基石。作為工業(yè)電氣自動化在制造業(yè)和民用產品的發(fā)展，是隨著新興的計算機科學的發(fā)展成為人類的工具。工業(yè)電氣自動化的技術幫助人類解決了千百年夢寐以求的夢想。實現(xiàn)了人工智能的實質，并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的工業(yè)電氣自動化的智能設備。工業(yè)電氣自動化的研究對象主要包括：系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的產品。這一技術在電氣自動化在工廠里應用比較廣泛，可以說，電氣自動化是高科技時代工廠里的支柱。尤其是電子工廠，作為電子工廠時時、天天都要用到自動化，編程，設計。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統(tǒng)運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發(fā)、信息處理和計算機與電子應用等領域。

1 工業(yè)電氣自動化的定義

我們把機器設備或裝置在無人操作的情況下，他就可以按預先設置的程序或指令自動進行操作或控制的過程。叫做自動化。由于自動化技術廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術現(xiàn)代化的重要條件和顯著標志。也就把他稱作工業(yè)電氣自動化。

2 工業(yè)電氣自動化的發(fā)展歷程

在1946年，美國福特公司的機械工程師提出“自動化”一詞。隨現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)和電子計算機的推廣應用，自動控制與信息處理結合起來，使自動化進入到生產過程的最優(yōu)控制與管理的綜合自動化階段。到了20世紀中期，第二次世界大戰(zhàn)時期形成的經(jīng)典控制理論對戰(zhàn)后發(fā)展局部自動化起了重要的促進作用。在問題的過程中形成了經(jīng)典控制理論﹐設計出各種精密的自動調節(jié)裝置﹐開創(chuàng)了系統(tǒng)和控制這一新的科學領域。1945年后由于戰(zhàn)時出版禁令的解除﹐出現(xiàn)了系統(tǒng)闡述經(jīng)典控制理論的著作。

電子數(shù)字計算機的發(fā)明為20世紀60～70年代，為控制系統(tǒng)中廣泛應用程序控制奠定了基礎，使邏輯控制以及廣泛應用電子數(shù)字計算機技術直接控制到電器產品的生產過程。自動化是美國人D.S.Harder于提出的他認為在一個生產過程中，機器之間的零件轉移不用人去搬運就是“自動化”。由于在工業(yè)的電器制造業(yè)上需要大量的自動化程序設計和使用，所以把這一領域的技術稱作工業(yè)電氣自動化技術。

3 工業(yè)電氣自動化的應用

工業(yè)電氣自動化的廣義內涵至少包括以下幾點：在形式方面，工業(yè)制造業(yè)的電氣自動化有三個方面的含義：代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，制造系統(tǒng)中人機及整個系統(tǒng)的協(xié)調、管理、控制和優(yōu)化。在工業(yè)電氣自動化的功能方面，電氣自動化代替人的體力勞動或腦力勞動僅僅是自動化功能目標體系的一部分。電氣自動化的功能目標是多方面的，時至今日，已形成一個有機體系。在范圍方面，工業(yè)制造業(yè)的電氣自動化不僅涉及到具體生產制造過程，而是涉及產品生命周期所有過程。工業(yè)電氣自動化是一個動態(tài)概念，有著十分廣泛和深刻的內涵。目前制造自動化技術的研究非常活躍，由于工業(yè)電氣自動化是一門涉及學科較多、應用廣泛的綜合性科學技術。作為一個系統(tǒng)工程，它由5個單元組成：①程序單元。決定做什么和如何做。②作用單元。施加能量和定位。③傳感單元。檢測過程的性能和狀態(tài)。④制定單元。對傳感單元送來的信息進行比較，制定和發(fā)出指令信號。⑤控制單元。進行制定并調節(jié)作用單元的機構。工業(yè)電氣自動化的研究內容主要有自動控制和信息處理兩個方面，包括理論、方法、硬件和軟件等，從應 用觀點來看，研究內容有電器產品過程的自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。工業(yè)電氣過程自動化 石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學處理自動化。

20世紀60年代以后，由于電子計算機的應用，出現(xiàn)了數(shù)控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎的自動化車間，加上信息管理、生產管理自動化，出現(xiàn)了采用計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化。

4 工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢

工業(yè)電氣自動化的發(fā)展不僅將使產品更加人性化，工業(yè)電氣自動化的利用可以改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，使有效資源的利用率得以提高，從而降低生產成本費用。由此可以得出，工業(yè)自動化的發(fā)展可帶來更好的社會、經(jīng)濟效益。大力發(fā)展工業(yè)電氣自動化技術，不僅可以提高我國工業(yè)技術的發(fā)展水平，縮小與西方發(fā)達國家工業(yè)自動化生產技術方面的差距，而且可以通過實現(xiàn)自主研發(fā)，對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著十分重要的作用。工業(yè)電氣自動化的發(fā)展，主要是結合現(xiàn)代高科技革命的計算機應用網(wǎng)絡技術，使工業(yè)電氣自動化在計算機網(wǎng)絡的操作之下，實現(xiàn)各個運行部分的緊密配合，實現(xiàn)操作的一體化。這樣的一體化技術，可以使機器操作變得更加流暢，能減少人為操作失誤。通過計算機編程系統(tǒng)向工作各部分下達指令，是工業(yè)電氣自動化發(fā)展的重要方面。

工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢應該是開放化、分布式和信息化。開放化就是要將系統(tǒng)與外界建立聯(lián)系，實現(xiàn)電氣自動化的各方的網(wǎng)絡連接，提高信息處理能力；分布式的結構可以保證在網(wǎng)絡中建立起獨立的網(wǎng)絡，以實現(xiàn)把安全危險分散，促進電氣自動化系統(tǒng)的正常運行；而信息化就是實現(xiàn)設備與網(wǎng)絡技術相結合，實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化和管控一體化。如今，我們已經(jīng)到了開創(chuàng)電氣自動化的新時代，關于實現(xiàn)自主研發(fā)，是我們未來發(fā)展的目標。

5 總結

我國進入WTO以后，面對的市場競爭更加激烈，為了從價格上贏得優(yōu)勢，我們必須吸取高科技先進的經(jīng)驗和技術，為實現(xiàn)自主研發(fā)提供條件。同時，將科學發(fā)展觀作為前進的基礎和指導思想，根據(jù)每個地區(qū)部門的實際情況，以人為本，及時發(fā)現(xiàn)問題，總結先進的經(jīng)驗，改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念，尋找一條合適的發(fā)展道路。工業(yè)電氣自動化的發(fā)展目標是人工智能化，這在人類制作機器表達出來的人工智能，體現(xiàn)了自動化的特征優(yōu)勢。因此智能化技術在電氣工程自動化控制中可以發(fā)揮最大的效用，是人類品嘗高科技的幸福。

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