淺談電子工業自動化與控制

摘要：隨著科學技術的不斷發展與壯大，工業信息化控制技術也已然成為人們生活的主旋律，工業控制技術在一些企業和廠房得到了廣泛應用、大幅度提高了系統的自動化程度，本文主要針對工業控制技術進行了深入的研究。

關鍵詞：工業；控制；自動化

本文介紹了電子行業自動化和控制方法，工具和方法的調查，包括電子組件和系統的設計，生產和制造的主要領域。 首先提出設計自動化方法，然后重點關注設計測試和自動化測試設備（ATE）的方法。 深入研究了自動化控制，半導體制造和自動化組裝的主要應用領域。主要關注制造過程的建模，監控和控制，以及相關的視覺產品檢測，缺陷檢測和缺陷分類。 總之，考慮到自動組裝（包括組裝機器人的使用）。

電子工業是生產工程的復雜分支。它包括大量不同的生產步驟和其他工程活動，從產品設計，原型設計，建模，仿真，測試，檢驗和質量控制開始，包括半導體制造工藝的監控和控制，以及組裝和包裝電子系統。因此，生產工程領域的自動化和控制范圍非常廣泛。接下來，介紹電子工業中自動化和控制的一些典型應用。

1 設計和測試自動化

我們目前正在目睹半導體技術的爆炸式發展。該技術已經可以在一個集成電路（IC）上包裝超過1億個晶體管，其時鐘頻率正在大幅度增加。因此，為這種復雜的電子系統開發設計自動化方法是一個巨大的挑戰，這將支持系統設計人員并加快設計過程。預計這種方法應該整合已有的設計方法和工具，并考慮到有效的標準化設計規范，并能夠處理最新的技術知識。

2 設計方法

硅行業正在使用許多開發工具來處理不同系統級別的特定設計問題。 目前，A4XX項目中的各種設計工具，用于深亞微米技術的高質量設計，對于CMOS應用來說更為可取。 引入新的設計方法和支持知識產權重用的各種先進的系統級方法和工具也在開發中。這些由設備，連接和電源限制等物理限制所產生的不可避免的困難增加了對先進開發工具的需求，以確保時序和其他設計要求得到滿足，并應對隨著系統增加而出現的其他問題復雜。例如，在系統開發的邏輯層面上，優化總門延遲的傳統互連工具效率不夠高，因為它們不能同時優化邏輯設計和物理放置。 此外，在系統開發層面，計算機輔助設計（CAD）工具應確定互連延遲和擁塞概率。 最重要的是，這些工具應該有助于重用知識產權，從而提高系統設計的可靠性。

然而，當芯片包含電路和運行在其上的軟件時，出現了相當大的困難，需要同時滿足相干硬件和軟件設計的要求。通過驗證確認同步設計的硬件和軟件組件的實質兼容性。在過去，這是一個共同的責任，電路設計師負責軟件的電路和程序員，期望兩位專家的設計結果將證明在系統級的后續聯合測試中是兼容的。對于硬件設計，語言VHDL已經是首選，并且用于軟件實現C或C ++語言。

3 工控行業儀器儀表發展

1）電工儀器儀表主要是以電能表、電度表、某種專用的電測儀表等的自動化系統。以前是中低檔的儀器儀表占市場的銷售額居前列，現如今高檔的電工儀器儀表遠遠超越了中低檔的儀器儀表。

2）科學測試儀器主要是一些進行分析的儀器、用于環保檢測、工業節能減排的數據分析儀器以及動力測試檢測儀、測量濕度，測量溫度、以及實驗室的分析儀器等的用于科研單位的儀器儀表。以中檔產品為例，在2006年在全國生產量大大的提高。

3）環保儀器儀表環保儀器儀表主要是針對大氣環境，水污染的一些監測儀器儀表、進行環境監督檢測的自動化控制系統。

4）儀器儀表元器件截止到2010年前，盡快開發出一批適適用性強，效率高的好產品，高檔產品市場占有率達70%以上；通過科技知識、新產品的開發利用，使產品質量達到一個新的高度，部分產品跟國外的一些產品接軌。

5）信息技術電測儀器主要針對軟件化智能化的技術對儀器儀表進行新產品研發，自動化測試系統，在線軟件測試技術，產品信息的檢測技術，多媒體測量技術的一系列電工儀器儀表。

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作者簡介：高洋（1993），男，山西大同人，本科，山西農業大學信息學院在讀生，研究方向：電氣工程及其自動化。