先进制造与自动化技术领域

工业过程自动化技术专业

工业过程自动化技术专业(中德技术学院)人才培养方案 一、专业代码、名称 560303,工业过程自动化技术(专科) 二、培养目标 本专业培养具有良好的思想道德品质、国际视野和科学人文素养,具备生产过程自动化技术领域所需的职业素养、工程技术基础理论和一定的工程实践能力,能够从事系统分析、系统设计、系统运行等方面工作的应用型人才。 三、培养要求 本专业学生主要学习电路分析、电子技术、控制理论、单片机原理及应用、系统工程、检测技术及仪表、计算机控制技术与应用、工业过程控制及运动控制等方面的基本理论和基本知识,使学生受到较好的工程实践基本训练。 本专业培养的毕业生必须达到如下知识、能力和素质的培养要求: 1.掌握自动化专业必需的数学、自然科学、工程基础和专业相关知识,能够将所学知识用于解决工业生产过程控制系统中的问题。 2.能够针对工业生产过程控制系统及其网络的设计、开发、构建、实现、应用与改进等复杂工程问题给出设计方案;能够设计出满足控制系统特定需求的各个单元和系统,能够在该设计环节中激发创新意识,并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 3.能够选择与使用典型的检索工具获取技术资源,能够使用相关的硬软件设计、开发、仿真软件对控制系统及其网络的设计、开发、构建、实现、应用与改进等复杂工程问题进行模拟和预测。 4.了解自动化专业领域和相关行业工程背景和应用现状,能够对其经济效益和社会影响进行合理分析和评价,在设计过程中综合考虑法律、安全、健康以及文化等制约因素,并能理解应承担的责任。 5.能够了解自动化领域相关职业和行业的生产、设计、研究与开发在环境保护和社会可持续性发展等方面的方针、政策,并能够理解和评价自动化工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 6.具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在自动化工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 7.能够在多学科和交叉学科背景下的自动化工程实践团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 8.能够与业界同行进行有效沟通和交流,能够根据需要撰写报告和设计文稿,能够在公众场合陈述发言、清晰表达或回应指令。能顺利阅读本专业的外文资料,具有一定的国际视野,能在跨文化背景下进行沟通和交流。 9.具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 四、主干学科 控制科学与工程、电气工程。 五、核心知识领域 控制理论、电路与电子技术、检测技术与仪表、计算机控制技术、工程设计、电力电子、电机拖动及运动控制、过程控制工程。 六、核心课程

先进制造技术名词解释及简答带答案

名词解释: 广义制造:包括市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务,以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一序列相互联系的生产活动。 狭义制造:是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程。 先进制造技术(A MT):是指在传统制造技术基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源以及现代管理技术的成果,将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 制造系统:是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。 工业机器人:工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机,是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备; 柔性制造技术:是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代管理技术为一体的现代制造技术。 柔性制造系统(F MS):由若干台数控加工设备、物料运储系统和计算机控制的信息系统组成的,通过改变软件程序适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。 绿色产品(G P):绿色产品是指在产品全生命周期内,能节约资源和能源,对生态环境无危害或少危害,且对生产者及使用者具有良好保护性的产品。 高速加工技术:是指采用超硬材料的刀具和磨具,能可靠地实现高速运动的自动化制造设备,极大地提高材料的切除率,并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术。 制造业:是指将制造资源,包括物料、设备、工具、资金、技术、信息和人力等,通过制造过程转化为可供人们使用和消费的产品的行业。 计算机集成制造(C IM):借助于以计算机为核心的信息技术,将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来,使企业内的各类功能得到整体优化。 计算机集成制造系统(CIMS):CIMS 是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,通过计算机及其软件,将制造工厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成,是适合多品种、中小批量生产的系统。 广义制造自动化:产品设计、企业管理、加工过程、质量控制等产品制造全过程及各个环节综合集成自动化。 柔性:指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力,也是指制造系统能够适应产品变化的能力。 超精密切削加工:超精密切削加工主要指金刚石刀具超精密车削,主要用于加工铜、铝等非铁金属及其合金,以及光学玻璃、大理石和碳素纤维等非金属材料。 简答题: 1. 简述柔性、FMS 的定义?柔性制造系统( FMS )由哪几部分组成?各部分都有什么功能?简述柔性制造系统( F MS)的工作过程?柔性制造系统的特点和适用范围是什么? 答:柔性:指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力,也是指制造系统能够适应产品变化的能力。 FM S:柔性制造系统是由若干台数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成,并能根据制造任务或生产品种的变化迅速进行调整,以适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。 :__ _ _ __

OA自动化-制造系统自动化技术课教案 精品

“制造系统自动化技术”课教案第6章装配自动化 内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示 6.1.1 装配自动化的概念 装配是按技术要求,将零件进行组合连接成部件、复合件或成品的过程 装配工艺过程是指装配的方法、路线及内容的安排。包括装配、调整、检测和 试验等工作 装配工艺规程是指将装配工艺过程按一定的格式以文件的形式固定下来的过 程 装配自动化是指对某种产品用某种控制方法和手段,通过执行机构,使其按预 先规定的程序自动地进行装配,而无需人直接干预的过程 6.1.2 装配自动化的发展概况 1 社会需求 随着国际关系多极化、消费多样化、经济全球化和贸易的自由化,促使世界 各国更加重视制造业的社会地位和作用,重新审视生产方式,对制造业的发展 提出更高的要求,加速了自动化的进程 “制造系统自动化技术”课教案第6章装配自动化 内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示

2 主要技术内容 生产过程自动化的瓶颈之一 一个难度大、复杂程度高 传输、抓取、装配 感知、判断、决策施力的大小 确定推进的速度快慢 安装的姿态是否正确 3 国内外发展状况 美国克罗斯公司除从事小型产品、汽车发动机及有关部件的自动装配机的研制外,还从事装配机器人、集成装配系统、装配单元等方面的研究日本的小汽车柔性装配线; 瑞士成功研制的手表自动装配线; 比利时New Lachaussee公司研制的具有模块化工作站的雷管自动装配线; 美国King Sburg公司研制的全自动或半自动装配系统,可用于家用冰箱压缩机、汽车主动转向泵、汽车自动化变速器和减振器以及制动器等多种产品的装配 我国在装配自动化技术的研究方面还很少,这里面有观念的问题,也有客观需求不够迫切的问题

制糖工业自动化技术

制糖工业自动化技术 编写:赖庚音石家庄市乐开糖醇技术开发有限公司 一、两个观点: 1、制糖工业生产线朝自动化方向发展的趋势确立,不受人的主观意志所左右。 随着自控装置元器件价格逐步下降,用人成本逐年升高,通过提高自动化水平来减少操作人员所获得的经济效应越来越明显。以目前国内的技术水平,一条15万吨/年的一水结晶葡萄糖生产线,采用自动化生产线后,按四班三运转计算,操作人员可由手工操作生产线的150人左右降到80人以内。而这样的自动化生产线比手工操作生产线的投资只增加约300万元。 自动化生产线的工艺参数控制稳定、产品品质均匀和产品收率高,间接经济效益非常突出。 2、生产线的自动化装置是否合理和自控运行情况好坏主要取决于工艺专业,而不是取决于自动化专业。 大部分制糖企业的技术主管都是工艺专业出身,本身对推进自己企业生产线自动化水平的意愿很强,但在实践中因对自动化知识了解不够总是遇到挫折,而认为原因是自己的自动化专业人员水平不足。这种现象在制糖工业企业特别是蔗糖工业企业普遍存在,笔者认为这是阻碍制糖工业自动化水平提高的主要原因之一。 笔者希望通过本文的介绍,制糖企业的技术主管能对自动化的基

础知识有一定的了解,能够指导自动化专业人员顺利实现自控装置的有效运行。 以多效真空蒸发系统的末效真空度自动控制系统为例,要想将末效真空度控制在0.12Bar绝对压力,可以通过以下几种方法(俗称控制方案): a、调节抽往冷凝器的二次蒸汽量; b、调节真空泵抽走的不凝气体量; c、调节通过冷凝器的循环冷却水量; d、调节真空泵抽气管道上的破空漏气量。 那么究竟采用那种方法来实施,显然自动化专业人员是无法作主的,只有靠工艺专业人员来决定。一旦决定选用某种方法,工艺专业人员还要告知自动化专业人员介质种类(如二次蒸汽)、介质流量、介质温度、介质压力、介质比重和介质通过调节阀时允许的压力损失等参数,自动化专业人员才能对该真空度自动控制系统进行具体配置和实施。采用以上四种控制方法所需投资和对工艺的运行状况的影响是不一样的:a方法最省蒸汽、b方法最省电、c方法最省循环冷却水、d方法投资最低。当然,自动化专业人员可以分别计算出四种情况下所需调节阀的口径供工艺人员专业人员参考。 工艺人员专业人员向自动化专业人员提供自动控制系统具体控制方案和介质参数,叫做提自动化条件,包括P&I图(Process and Instruments Diagram,带自控点的工艺流程形象示意图)、自动控制说明和介质参数表。

机械制造自动化技术的发展

机械制造自动化技术的发展 摘要 制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,世界的制造业正在向中国转移,中国正在成为世界的制造大国。因此,机械制造自动化在中国的机械制造业中的显得尤为重要。机械制造自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向和核心。科技的进步发展,是不断开发、应用、实践的结果。大力推广科技成果,加快科学技术商品化,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。随着我国机械制造业的快速发展,对于机械自动化技术的发展至关重要。回顾我国机械自动化技术近些年的发展,是一项理论课题,也是一项实践性课题,具有非常重要的理论意义和现实意义。总结了几个方面着重介绍我国近些年来机械自动化技术发展历程中出现的一些经验。 【关键词】:机械自动化发展技术发展

目录 摘要 (1) 1 如何发展机械制造自动化技术 (4) 1.1实用机械自动化技术 (4) 1.2低成本机械自动化技术 (4) 1.3现代机械自动化技术 (5) 1.4配套发展机械自动化技术 (6) 2机械制造技术的特点 (7) 2.1机械制造技术是一个系统工 (7) 2.2机械制造技术是一个综合性技术 (7) 2.3机械制造技术是市场竞争要素的统一体 (7) 2.4机械制造技术是一个世界性技术 (8) 3 机械自动化在我国的特点及作用 (8) 3.1机械自动化的特点 (8) 3.2机械自动化的作用 (8) 4 机械自动化的产生 (9) 5 机械自动化的现状 (9) 5.1管理方面 (9) 5.2设计方面 (10) 5.3制造工艺方面 (10) 5.4自动化技术方面 (10) 6 机械自动化的发展历程 (10) 7 机械自动化的发展趋势和方向 (11) 7.1机械自动化的发展趋势---农业自动化 (11)

一、先进制造与自动化

一、先进制造与自动化 001浇冒口残留去除机械及技术 技术领域:先进制造与自动化 合作方式:面议 需求内容:1.中小批量液压铸铁件机械化或自动化(半自动化)浇冒口残留去除机械及技术,有效提高生产效率,减轻工人劳动强度,减少用工量。 2.多流道液压阀铸件内部流道清砂技术。 3.大批量的小型铸件流水线清理设备的开发。 002智能重载搬运机器人 技术领域:先进制造与自动化 合作方式:合作开发 需求内容:通过对交流驱动重载搬运机器人系统的理论研究和试验验证,建立交流驱动重载搬运机器人系统的测试开发平台及仿真系统平台,主要完成如下方面的研究内容: 1研究适合通过多台不同规格模块实现超高速载重能力25吨以上的重载超大型模块化搬运机器人; 2.研究满足冶金、工程机械、港口室外场合使用的重载搬运机器人成套技术、控制技术、系统集成技术; 3.研究适合重载搬运机器人交流驱动技术的多轮系重载搬运机器人技术;目前在搬运机器人系统中应用的主要是直流伺服电机驱动技术,其主要原因是直流电机调速性能好,控制性能稳定,随着技术的不断发展,由于交流伺服电机具有直流伺服电机所不具备的功率范围宽、扭矩大及维护成本低等特点,而且交流伺服电机在其它电力拖动系统中得到了广泛的应用,因此在重载搬运机器人系统中引入交流伺服电机的控制方式是发展的方向; 4.研究镍氢电池、锂电池等绿色环保电池的智能快速充电方法,以适应重载搬运机器人连续快速工作的需求; 5.动态环境实时建模和导航技术; 6.多搬运机器人协调控制技术,建立一套高效的多台搬运机器人任务的优化

调度方案。 003高节能型稀土永磁全自动取向净成型设备 技术领域:先进制造与自动化 合作方式:面议 需求内容:1、稀土永磁制品精密成型技术; 2、设备节能、降噪技术; 3、一次净成型技术; 4、压力精度控制技术。 004液压设备制造的相关技术 技术领域:先进制造与自动化 合作方式:面议 需求内容:1.单动薄板拉伸液压机中多缸液压垫的同步技术及导向精度 2.一种自动定位的液压机 3.船舶压机中旋转压头与旋转工作台旋转的同步技术及稳定性 005回转之承 技术领域:先进制造与自动化 合作方式:联合设计 需求内容:建筑机械、工程机械、运输机械使用的回转之承的图纸设计、制造工艺、质量保证体系的联合开发。 006齿轮箱发展方向的制定 007齿轮材料的热处理工艺问题 008齿轮箱后续研发项目 技术领域:先进制造与自动化 合作方式:技术合作 需求内容:1.在市场、技术调研的基础上,根据本企业技术,设备等情况,制订出开发方向。 2.齿轮材料的热处理工艺问题 3.设备进场后,安装调试的问题 4.齿轮箱项目安装好后,由于企业自身开发设计能力有限,希望有关单位提

(完整word版)自动化制造系统

自动化制造系统 第一次作业 一、论述题; 1.论述人机一体化自动化制造系统的主要特征。 自动化制造系统是由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性和一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。它接受外部信息、能源、资金、配套件和原材料等,在人和计算机控制系统的共同作用下,实现一定程度的柔性自功化制造,最后输出产品、文档资料、废料和对环境的污染。 自动化制造系统具有五个典型的组成部分:1.具有一定技术水平和决策能力的人2.一定范围的被加工对象3.信息流及其控制系统4.能量流及其控制系统5.物料流及物料处理系统。 2.应该从哪些方面评价自动化制造系统? 任何一个人造系统都是为某一特定目的而设计建造的。为了对设计方案进行优化选择,评价是否达到预定目标,就需要对系统进行评价。我们从六个方面进行评价,这六个方面称为制造系统的六要素。 1)生产率生产率是自动化制造系统的主要衡量指标之一。提高生产率也是建造自动化制造系统的主要目的之一。 2)产品质量制造系统的输出应是高质量的产品,否则系统就失去其存在价值。自动化制造系统在产品质量方面追求的最高目标是实现"零缺陷”生产。 3)经济性提高制造系统的经济性可以提高企业的经济效益;可以降低产品的销售价格;减轻用户的负担。 4)寿命周期可靠性自动化制造系统在其寿命周期内应能够可靠地工作,经常出故障的系统会给企业带来很大的损失。 5)制造柔性未来自动化制造系统面对的是多品种、小批量生产。这种生产模式要求系统具有很大的柔性,才能适应外部环境快速改变的需求。 6)可持续发展特性在制造系统规划和运行过程中实施"清洁化生产”战略,追求的对环境的"零污染”和对资源的"零浪费”,实现资源的优化利用。 制造系统的可持续发展特性已成为自动化制造系统的主要评价指标。 二、名词解释题: 1.制造:是人类按照市场需求,运用主观掌握的知识和技能,借助于手工或可以利用的客观物质和工具,采用有效的方法,将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。 2.制造业:是所有与制造有关的企业机构的总体。它一方面创造价值,生产物质财富和新知识,另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步与发展提供先进的手段和装备。 3.制造系统:是为了达到预定的制造目的而构造的物理或组织系统,制造系统具有构成系统的一切特征。 4.自动化制造系统:是由一定范围的被加工对象,一定的制造柔性和一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体,它接受外部信息、能源、资金、配套件和原材料等作为输入,在人和计算机控制系统的共同作用下,实现一定程度的柔性自动化制造,最后输出产品、文档资料、废料和对环境的污染。 5.加工中心:是在一般数控机床的基础上增加刀库和自动换刀装置而形成的一类更复杂,但用途更广,效率更高的数控机床。加工中心机床具有工序集中、可以有效缩短调整时间和搬运时间,减少在制品库存,加工质量高等优点。 第二次作业 一、判断题: 1.在自动化制造系统中,人主要从事控制、感知、决策和切屑加工等方面的工作。(错) 2.自动化制造系统中,机器系统可以精确感知系统输入信息,比如微波、红外、超声波等。(对) 3.在自动化制造系统中,人机工程学评价方法有总体模糊综合评价法、人体模型评价法、图表法等。(对) 4.机一体化制造系统中,不再强调人在系统中的主导作用,更加重视机器的作用。(错) 5.自动化制造系统的作业空间就是指空位。(错) 第三次作业 一、填空题: 1.柔性制造系统的基本组成部分包括自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运系统、多层计算机控制系统。 2.一般数控机床的特点有柔性高、自动化程度高、加工精度高、生产效率高、具有刀具寿命管理功能、具有通信功能。

工业自动化技术课程教学大纲

工业自动化技术 Automation Technology of Industry 一.课内学时: 32学分: 2 二.适用专业: 机械工程及自动化 三.预修课程: 《现代控制理论》,《机械系统检测诊断与信息处理技术》. 四.教学目的 《工业自动化技术》是“机械工程及自动化”专业的专业基础课之一,其主要目的是使学生在机械工程及现代制造的大学科背景下,建立工业自动化的理论和技术体系;研究工业自动化技术的主要问题;了解工业自动化技术的前沿、理论研究的热点等问题。在本课程的教学中,任课教师将把近年来参加的国家“863”高技术计划、国防先进制造计划、江苏省科技攻关和企业委托项目的研究成果作为案例,用于现场教学,以体现本课程的特色和工程实用价值,最终将使学生通过本课程的学习,既具有宽广的工业自动化系统的理论基础,又具有灵活处理工程实际问题的能力。 五.大纲内容及学时分配 第1章绪论 1.1制造业信息化概述 1.2以信息化带动工业化 1.3工业自动化系统的关键技术 1.4工业自动化技术的应用与发展前景 1.5本课程的体系、目标及内容 第2 章工业自动化系统分析与设计原理 2.1问题—求解方法的基本概念 2.2西蒙模型 2.3霍尔模型 2.4生命周期法 2.5原型法 2.6复杂系统分析与设计的工具 第3章伺服驱动及控制技术 3.1工业自动化系统对伺服驱动的要求 3.2伺服驱动的组成与分类 3.3步进式伺服驱动系统 3.4直流式伺服驱动系统 3.5交流式伺服驱动系统

3.6其它伺服驱动系统 第4章顺序控制与运动轨迹控制技术 4.1顺序控制 4.2运动控制 4.3轨迹控制 第5章先进控制策略 5.1传统控制策略 5.2现代控制策略 5.3智能控制策略 5.4控制策略的渗透和结合 5.5应用案例:散热器烘焊自动线主烘腔的智能控制 第6章工业生产过程优化技术 6.1生产过程优化的概念 6.2生产过程优化的统计建模 6.3生产过程优化模型的求解 6.4基于神经网络的生产目标在线预测 6.5应用实例:切片平均分子量在线预测神经网络系统 第7章工业自动化系统的硬件和软件 7.1工业控制计算机 7.2输入输出接口 7.3人机接口 7.4嵌入式PC 7.5远程I/O技术 7.6软PLC技术 7.7典型的工业控制组态软件 7.8应用实例:先进烘房自动化系统 第8章现场总线与网络化控制系统 8.1现场总线的产生与发展 8.2典型的现场总线 8.3现代制造系统的管控一体化需求 8.4基于现场总线技术的现场设备管理系统AMS 8.5 Internet-Intranet-Infranet的集成结构 8.6现代制造自动化系统的网络化控制 8.7应用实例:铝型材生产线网络化监控系统 第9章 eAUTOMATION系统及其解决方案 9.1eAUTOMATION的概念 9.2 eAUTOMATION的体系结构 9.3 eAUTOMATION的网络控制解决方案

国内外先进制造技术的现状及发展趋势

国内外先进制造技术的现状及发展趋势机械制造业是国民经济最重要的基础产业,而机械制造技术的不断创新是机械工业发展的技术基础和动力。随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产秘史的引进,近年来,先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛,越来越深入。我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 1.我国先进制造技术的现状 自建国以来,尤其是改革开放以来,我国机械制造业得到了迅速地发展。机械工业是我国工业中发展最快的行业之一。 20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。 20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS 总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 2.国外先进制造技术的现状 在产品设计方面,普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)计算机辅助工程分析(CAE和计算机仿真技术;在加工技术方面,巳实现了底层(车间层)的自动化,

浅谈工业自动化控制技术

浅谈工业自动化控制技术 摘要:随着如今社会经济的不断发展,科技水平的不断提高,各行各业都实行 了工业化自动化的建设,如今人们的生活水平日益增长,所需的各种必用品得供 应量也逐渐增加,这就使得一些企业需要发展创新自己的产品,提高商品产出的 效率。工业自动化控制技术就是一个新兴的可以提高效率的技术,因此,它作为 一个重要的工业发展必备的技术。其重要地位在工业发展中占了很大的比重。而 且工业自动化控制技术作为一个智能机器操作,其效率是人工的好几倍。更为重 要的是工业自动化控制技术不仅能够提高工作效率,还能够保证生产出来的产品 的效率,并且有效的处理一些出现在生产效率和生产质量之间存在的不可避免的 矛盾。以下就是我对工业自动化控制技术的认识和对其以后在发展中的提议。 关键词:工业自动化;控制技术 前言: 虽说目前国家的经济水平日益提高,生产水平也在不断的发展,但是对于一 些国家来说,我国在一些领域上仍处于落后的地步。因此,我国需要不断的创新 学习其他新的技术和应用。目前在工业发展方面,已经有了新兴事物的出现,那 就是工业自动化控制技术的出现,工业自动化控制技术作为一个智能完全自动化 的技术,已经渐渐出现在了工业发展中,并且由于本身的优势和操作已经成为了 工业发展中十分重要的地位了。因为这一好用效率又高的技术的出现,使得工业 发展越来越快,不过这技术虽好,但不好好利用也会造成麻烦。所以,对于如今 这个新兴的技术来说,后面还有很大的考验在等着它,研究并改善工业自动化控 制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工业自动化控制技术,才能 使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,因此,工 业自动化控制技术日后的发展成为了很重要的一件事。 1.工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算 机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表 和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自 动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置, 以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2.工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也 逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自 动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 2.1 PLC的发展与应用 PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提 出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界 各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推 动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的 性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控

浅析先进制造与精密制造技术

浅析先进制造与精密制造技术异 XXX (XX学院机电系,XXXX 253023) 摘要:先进制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的节能环保的要求也发生了很大变化,要满足人们的要求,就必须采用先进的机械制造技术,推行精密制造技术给先进制造工业带来了新的发展机遇。本文从分析精密制造技术的特点入手,阐述了企业在实施精密制造技术时应遵循的原则,并指出企业推广实施精密制造技术的主要途径。 关键词:精密制造;先进制造;发展现状;发展趋势 1.引言 1.1先进制造技术概要 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。 1.2先进制造技术的提出及背景 1993年,美国政府批准了由联邦科学、工程与技术协调委员会(FCCSET)主持实施的先进制造技术计划(Advanced Manufacturing Technology-AMT)计划 先进制造技术计划(Advanced Manufacturing Technology-AMT)是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology)的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。 2 先进制造技术的特点 2.1 面向工业应用的技术。 先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长,目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

机械制造自动化技术复习题

机械制造自动化技术 一、选择题 1、当执行制造过程的 C 均由机械(机器)来完成,则可以认为这个制造过程是“自动化”了。 A 基本动作 B 控制动作 C 基本动作及其控制机构的动作 D 辅助动作 2、机械制造过程中的自动化技术主要有 B 自动化技术等。 A 机械加工与物料储运过程 B 机械加工、装配、质量控制和物料储运过程 C 机械加工与装配 D 机械加工与质量控制 3、用自动化技术的主要效益在于可以有效缩短零件 A 的无效时间,从而有 效缩短生产周期。 A 98.5% B 50% C 15% D 1.5% 4、从系统的观点来看,一般地机械制造自动化系统主要有 D 等部分所构成。 A 加工系统和工件支撑系统 B 加工系统、刀具支撑系统和工件支撑系统 C 加工系统和刀具支撑系统 D 加工系统、工件支撑系统、刀具支撑系统和控制与管理系统 5、刚性自动化生产线是用工件输送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一 定的顺序连接起来,在控制系统的作用下完成 A 零件加工的复杂大系统。 A 单个 B 多个 C 组合 D 二个 6、刚性综合自动化系统常用于 B 的零部件的自动化制造。 A 产品比较单一但工序内容多B产品比较单一但工序内容多、加工批量特别大 C 产品比较单一、加工批量特别大 D 工序内容多、加工批量特别大 7、数控机床用来完成零件 C 的自动化循环加工。 A 一个工艺 B 多个工艺 C 一个工序 D 多个工序 8、数控机床是用代码化的D 来控制机床按照事先编好的程序,自动控制机 床各部分的运动。 A 模拟量 B 标量 C 复合量 D 数字量 9、柔性制造系统内部一般包括两类不同性质的运动,即 A 。 A 一类是系统的信息流,另一类是系统的物料流 B 一类是系统的信息流,另一类是系统的能量流 C 一类是系统的能量流,另一类是系统的物料流 D 一类是系统的工具流,另一类是系统的物料流 10、自18世纪中叶瓦特发明蒸汽机而引发工业革命以来,自动化技术就伴随着 机械化得到了迅速发展,大约经历了 C 发展阶段。 A 二个 B 三个 C 四个 D 五个 11、 B 是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题之一,是实现零件加 工自动化的基础。 A 物流供输的自动化 B 加工设备的自动化 C 刀具的自动化 D 检测过程 的自动化12、只有实现了加工过程自动化,并且有D 能力的设备,才能称为自动化 加工设备。 A 自动检测 B 自动装配 C 自动监控 D 自动装卸

工业自动化控制技术简析

工业自动化控制技术简析 1,前言 工业电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整,但由于其专业面宽,适用性广,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 2.工业电气自动化的发展现状 2.1lE C61 13l标准使得编程接口标准化。目前,世界上有200多家PLC厂商,近400种PL C产品,不同产品的编程语言和表达方式各不相同,IEC*****使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。*****l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。 2.2Windows正成为事实上的工控标准平台微软的技术如Windows NT、WindOWSCE和IntemetExplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。 3、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

中南大学制造系统自动化技术实验报告整理

制造系统自动化技术 实验报告 学院:机电工程学院 班级:机制**** 姓名:张** 学号: *********** 指导教师:李** 时间: 2018-11-12 实验一柔性自动化制造系统运行实验 1.实验目的 (1)通过操作MES终端软件,实现对柔性制造系统的任务下达和控制加工,让学生

了解智能制造的特征及优势。 (2)通过创意性的实验让学生了解自动化系统总体方案的构思。 (3)通过总体方案的构思让学生了解该系统的工作原理,并学会绘制控制系统流程图,掌握物料流、信息流、能量流的流动路径。 (4)通过总体方案的构思让学生掌握各机械零部件、传感器、控制元器件的工作原理及性能。 (5)通过实验系统运行让学生了解运行的可靠性、安全性是采用何种元器件来实现的,促进学生进行深层次的思考和实践。 2.实验内容 (1)仔细观察柔性自动化制造系统的实现,了解柔性自动化制造系统的各个模块,熟悉各个模块的机械结构。 (2)了解各种典型传动机构的组装、工作原理、以及如何实现运动方向和速度的改变; (3)学习多种传感器的工作原理、性能和使用方法; (4)了解典型驱动装置的工作原理、驱动方式和性能; (5)理解柔性制造系统的工作原理,完成柔性制造系统的设计、组装; (6)实现对柔性制造系统的控制与检测,完成工件抓取、传输和加工。

3.实验步骤 (1)柔性制造系统的总体方案设计; (2)进行检测单元的设计; (3)进行控制系统的设计; (4)上下料机构的组装与检测控制; (5)物料传输机构的组装与实现; (6)柔性制造系统各组成模块的连接与控制; (7)柔性制造系统各组成单元的状态与工件状态位置的检测; (8)对机器人手动操作,实现对工件的抓取、传输。 4. 实验报告 ①该柔性自动化制造系统由哪几个主要的部分组成; 主要由:总控室工作站、AGV小车输送物料机构、安川机器人上下料工作站、法那科机器人上下料工作站、ABB机器人组装工作站、视觉检测及传送工作站、激光打标工作站、堆垛机及立体仓储工作站。 ②画出该柔性自动化制造系统的物料传输系统结构简图;

(完整版)先进制造技术习题答案

第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念,比较广义制造与狭义制造的概念。 制造:把原材料加工成适用的产品。 制造系统:制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品(含半成品)的有机整体,称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义:制造系统的结构定义;制造系统的功能定义;制造系统的过程定义。 制造业:是将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等),通过制造过程,转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和,制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比,制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面,制造涉及的工业领域远非局限于机械制造,而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面,广义制造不仅指集体的工艺过程,而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程,影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命,必然引起制造技术的不断发展,也推动了制造业的发展。另一方面,随着人类的不断进步,人类的需求不断变化,因而从另一方面推动了制造业的不断发展,促进了制造技术的不断进步。 两百年来,在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产;在科技高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展,与之相适应,制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上,从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展;在生产管理方式上,从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展;与资源环境的关系上,从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何? 它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下,制造业是参与市场竞争的主体,它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后,社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势,提出了六大挑战:快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现;打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成;信息时代的挑战——信息向知识的转变;日益增长的环保压力的挑战——

工业自动化软件系统技术及其发展

工业自动化软件系统技术及其发展 1 引言随着计算机软硬件技术、信息技术与制造业工业技术的高速发展和企业信息化进程的推进,工业自动化系统变得越来越复杂,对自动化系统的要求也越来越高。在大型复杂系统中,如大型工业生产过程、 计算机集成制造系统、工业流程对象控制系统等,具有多种形式的复杂性,在整体结构上表现为非线性、不确定性、无穷维、分布式及多层次等; 在被处理信息上,表现为信号的不确定性、随机性和不完全性、图象及符号信息的混合等; 在计算机上,表现为数量运算与逻辑运算的混合; 随着管理的深化和细化,表现为管理方式的日渐扁平化等等,可见对复杂大系统不但在系统辨识、分析、设计等方面与常规不同,更重要的是在系统建模、控制策略方面也有不同。设计系统着重点在于以全软件方式实现管理与控制的一体化。由于复杂系统结构复杂、变量众多、信息交错,按什么原则将大系统科学合理地分解为相对小的子系统,而子系统之间又如何协调,才能保证系统的优化运行和控制,这些都是急待解决的热点问题,也是控制工程界热切关注的焦点,许多问题至今尚无定论。复杂大系统控制对工业自动化软件系统提出了越来越高的要求,因此如何提供更加有效的先进软件系统受到广泛的关注。随着技术的进步,工业自动化软件技术正在向智能化、网络化和集成化方向飞速发展,复杂大系统在网络环境下运行、在网上实现复杂系统的优化控制与管理已经不是遥遥无期,而是指日可待。本文从软件系统技术发展角度对此作某些探讨。 2 监控组态软件系统 2.1组态软件的主要功能 “监控”是对被控过程的监视与控制,从工业自动化控制角度一般将监控软件称为工业组态软件或组态控制软件。自20 世纪80 年代初期诞生至今,组态软件已有20 年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用软件,是随着PC 机的兴起而不断发展的。80 年代的组态软件,像Onspec 、Paragon 500 、早期的FIX 等都运行在DOS 环境下,图形界面的功能不是很强。自1987 年Wonderware 公司开发出第一套基于微软的Windows 下的工业及过程自动化领域的人机视窗界面组态软件InTouch 以来,以Intouch 为代表的人机界面软件开创了Windows 下运行工控软件的先河,并随作计算机硬软件技术的高速发展,使基于PC 及其兼容机的组态软件的不管是功能和还是其性能都有了质的飞跃和提高。目前的InTouch 作为一种典型的工业自动化组态软件,具有良好的实时性,更具有高性能的图形界面功能,因而Wonderware 公司也因此称InTouch 为过程可视化软件,这样命名也似乎更为确切。监控组态软件是面向监控与数据采集(Supervisory Control And Data Acquisition ,SCADA) 的软件平台工具,具有丰富的设置项目,使用方式灵活,功能强大。监控组态软件最早出现时,HMI(Human Machine Interface) 或MMI(Man Machine Interface) 是其主要内涵,即主要解决人机交互图形界面问题。组态软件系统包含有实时数据库、实时控制、SCADA 、通讯及联网、开放数据库接口、对I/O 设备的驱动等内容。随着软件技术的发展,监控组态软件不断地被赋予新的内容,在社会信息化进程中将扮演越来越重要的角色,未来的发展前景十分看好。组态软件有以下主要功能。 (1)采用图形化编辑设计技巧编程人员可采用拼图、搭积木和简单连线的方式构建人机交互界面。组态软件包含有设计开发图库,如各种模拟仪表、电动机、控制按钮等。编程人员也可以利用基本绘图工具自行设计图库和对象图元。在操作和监控的人机界面上,用相应于这些现场设备、检测装置和控制器的图元, 代表和指示真实对象,就得到了现场生产设备运行的模拟图面。从而,通过对模 拟现场图面上相应于对象的图元进行操作,就可以实现对现场设备和控制器等的操作和管理。这是组态软件

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