制造自动化技术的发展历程和及前景教学内容

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自动化专业导论

自动化专业导论

自动化专业导论一、引言自动化专业是现代科技领域中的重要学科之一,它涉及到自动控制、机器人技术、人工智能等方面的知识与技能。

本文将详细介绍自动化专业的定义、发展历程、学科体系、就业前景以及学习该专业所需的基本能力和技能。

二、定义自动化专业是研究如何利用电子与计算机技术,对生产过程、工业设备和系统进行自动控制的学科。

它结合了电子技术、计算机技术、通信技术和控制理论等多个学科的知识,旨在提高生产效率、质量和安全性。

三、发展历程自动化专业的发展可以追溯到20世纪初的工业革命时期。

随着机械化生产的兴起,人们开始关注如何通过自动化技术来提高生产效率。

20世纪50年代,计算机技术的发展为自动化技术的应用提供了强大的支持,自动化专业逐渐形成并得到了广泛的应用。

四、学科体系自动化专业的学科体系主要包括以下几个方面:1. 控制理论与技术:研究如何设计和实现自动控制系统,包括控制算法、控制器设计和系统优化等。

2. 传感器与测量技术:研究如何采集和处理各种信号,包括温度、压力、流量等参数的测量与控制。

3. 电子技术与电路设计:研究电子元器件的工作原理和电路设计方法,为自动化系统的电子部分提供支持。

4. 计算机技术与软件开发:研究如何利用计算机技术进行数据处理、控制算法设计和系统仿真等。

5. 机器人技术与人工智能:研究如何设计和实现机器人系统,包括机器人的感知、决策和执行等功能。

五、就业前景自动化专业毕业生在就业市场上具有广阔的前景。

随着工业自动化水平的不断提高,各个行业对自动化技术人才的需求也在增加。

毕业生可以选择从事工业自动化、智能制造、机器人技术、人工智能等领域的研发、设计和应用工作。

另外,自动化专业的毕业生也可以选择进入科研机构从事科学研究和创新工作。

六、学习该专业所需能力和技能学习自动化专业需要具备以下能力和技能:1. 数学基础:包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等数学知识。

2. 电子与电路基础:了解电子元器件的工作原理和电路设计方法。

制造系统自动化技术课教案

制造系统自动化技术课教案

制造系统自动化技术课教案一、课程简介制造系统自动化技术课是针对制造系统自动化领域的基本理论和技术而设计的课程。

本课程主要包括制造系统自动化技术的概念、原理、应用和发展趋势等内容。

通过学习本课程,学生能够全面掌握制造系统自动化技术的基本知识,提高自身的实际应用能力。

二、课程目标1.了解制造系统自动化技术的基本概念和基本原理;2.掌握制造系统自动化技术的常用方法和技术;3.能够运用制造系统自动化技术解决实际生产中的问题;4.对制造系统自动化技术的最新发展趋势有所了解。

三、课程大纲1. 制造系统自动化技术概述•制造系统自动化技术的定义和发展历程•制造系统自动化技术的基本原理和特点•制造系统自动化技术在各行业中的应用2. 制造系统自动化技术基础知识•控制系统理论基础•传感器和执行器技术•自动控制原理3. 制造系统自动化技术方法与技术•PLC编程与应用•SCADA系统设计与应用•工业机器人技术•自动化生产线设计与实现4. 制造系统自动化技术案例分析•工业生产中的自动化案例•制造系统自动化技术在汽车工业中的应用•制造系统自动化技术在航空航天工业中的应用四、教学方法1.理论讲解:通过教师讲解和案例分析,帮助学生建立制造系统自动化技术的理论框架;2.实践操作:组织学生进行实际的PLC编程、SCADA系统设计等操作实践,提升学生的实际操作技能;3.课程设计:要求学生进行制造系统自动化技术相关课程设计,培养学生的综合能力。

五、教学考核1.平时表现:包括课堂参与、作业完成情况等;2.课程设计报告:根据要求完成制造系统自动化技术课程设计,并撰写报告;3.期末考试:对学生进行综合考核,考察学生对制造系统自动化技术的掌握程度。

六、教学资源•教材:《制造系统自动化技术导论》•参考书籍:《工业自动化技术》、《PLC技术手册》等•软件资源:PLC编程软件、SCADA系统软件等七、学习建议1.认真听课,及时复习,做好笔记;2.多进行实践操作,提高实际操作能力;3.主动参与讨论,加强理论学习和实践结合。

自动化制造课程设计

自动化制造课程设计

自动化制造课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解自动化制造的基本概念,掌握其发展历程及在我国的应用现状;2. 掌握自动化制造系统中常见的设备、传感器及其工作原理;3. 学会分析自动化制造过程中的控制策略,理解其优化方法。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的自动化制造流程;2. 能够对自动化制造设备进行简单的操作与调试;3. 能够分析并解决自动化制造过程中的实际问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化制造技术的兴趣,激发其探索精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养其在团队中发挥个人优势的能力;3. 提高学生对我国制造业的认识,培养其产业兴国、技能强国的价值观。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,使学生能够在实际操作中掌握自动化制造的相关知识。

学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,对新技术充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,以学生为中心,引导学生主动参与课堂,培养其创新思维和动手能力。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为我国制造业的发展贡献自己的力量。

二、教学内容1. 自动化制造基本概念:介绍自动化制造的定义、分类及其在我国的发展历程。

教材章节:第一章 自动化制造概述2. 自动化制造设备与传感器:讲解常见的自动化制造设备、传感器及其工作原理。

教材章节:第二章 自动化制造设备与传感器3. 自动化制造控制策略:分析自动化制造过程中的控制策略,包括程序控制、传感器控制和智能控制等。

教材章节:第三章 自动化制造控制策略4. 自动化制造优化方法:探讨自动化制造过程中的优化方法,如生产调度、设备维护和质量管理等。

教材章节:第四章 自动化制造优化方法5. 自动化制造案例分析:分析典型的自动化制造案例,使学生了解实际生产过程中的自动化技术应用。

教材章节:第五章 自动化制造案例分析6. 实践操作:安排学生进行自动化制造设备的操作与调试,巩固所学知识。

自动化的发展历程和四年的学习计划

自动化的发展历程和四年的学习计划

自动化的发展历程和四年的学习计划题目:自动化的发展历程和四年的学习计划摘要:控制和自动化技术的发展自动装置的出现和应用,自动化技术的形成时期,局部自动化时期,综合自动化时期四个时期,从而形成了现代迅速发展的自动化技术。

自动化技术在现代社会中广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭各个方面。

自动化专业的学习涉及很多学科,学生需要掌握的知识非常多,作为一个自动化专业的本科生,我们在学好自然课程和专业课程的同时也要做好自己的人生规划。

关键字:自动化、中国古代自动装置、自动装置的出现和应用、自动化技术形成时期、局部自动化、综合自动化、自动化专业学生的学习计划、自动化专业学生的人生规划引言:了解自动化的发展历史有助于我们更好的了解自动化专业,更好的掌握自动化专业知识和及其相关知识,有助于我们做好自己的人生职业规划,成为我国现代化控制和自动化技术领域的有用人才。

正文:自动化(Automation)指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。

其目标要求“稳、准、快”,其广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭各个方面。

采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动中解放出来,而且能极大提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力,因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志,自动化是新的技术革命的一个重要方面。

在我国古代很早就出现了自动装置。

指南车指南车是一个能保持方向很定的自动装置铜壶滴漏铜壶滴漏中国古代计时装置,其记载见于《周记》饮酒速度的自动调节其用一种浮子式阀门来保持均匀饮酒速度记里鼓车记里鼓车是是东汉以后出现的能自报车里程的自动装置中国自动装置还有很多,如漏水转浑天仪、候风地动仪、水运仪象台等等。

这都说明了中国人民在原始的自动装置的创造和发明上做出过辉煌成就。

在人类历史的发展过程中,控制和自动化技术的发展经历了四个时期。

自动化历史及其专业发展

自动化历史及其专业发展

自动化历史及其专业发展自动化是指利用机械、电子、计算机等技术手段来实现对生产、创造过程或者系统的自动控制和操作。

自动化技术的发展经历了漫长的历史,并且在不同领域中得到了广泛应用。

本文将从自动化的起源开始,介绍其发展历程,并探讨自动化专业的发展趋势。

自动化起源于工业革命时期,当时人们开始使用机械设备来代替人力劳动,提高生产效率。

最早的自动化设备是基于机械原理的,如自动纺织机、自动织机等。

随着电气技术的发展,电气控制系统开始应用于自动化设备中,如自动化生产线、自动化机床等。

20世纪50年代,计算机技术的浮现使得自动化技术得到了进一步的发展,浮现了数字控制系统和计算机集成创造系统。

自动化技术的发展在不同领域中起到了重要的作用。

在工业领域,自动化生产线和机器人技术的应用使得生产效率大大提高,产品质量得到了保证。

在交通运输领域,自动驾驶技术的浮现使得汽车、飞机等交通工具能够自主导航,提高了安全性和舒适性。

在医疗领域,自动化设备的应用使得医疗诊断和治疗更加精确和高效。

在家庭生活中,智能家居系统的浮现使得家庭设备能够自动化控制,提高了生活的便利性和舒适度。

随着科技的不断进步,自动化专业也在不断发展。

自动化专业的学科体系包括自动控制、电气工程、计算机科学等多个学科。

学生在自动化专业学习期间,需要掌握电路原理、自动控制理论、计算机编程等基础知识。

同时,还需要学习自动化设备的设计、调试和维护技术,以及自动化系统的集成和优化方法。

自动化专业的就业前景广阔。

毕业生可以在创造业、交通运输、医疗、能源等领域中找到工作机会。

在创造业中,毕业生可以从事自动化设备的设计、生产和维护工作。

在交通运输领域,毕业生可以从事自动驾驶技术的研发和应用工作。

在医疗领域,毕业生可以从事医疗设备的研发和维护工作。

在能源领域,毕业生可以从事智能电网和能源管理系统的设计和优化工作。

为了适应自动化技术的发展需求,自动化专业还需要不断更新教学内容和培养方式。

机械设计制造及其自动化的发展方向研究

机械设计制造及其自动化的发展方向研究

机械设计制造及其自动化的发展方向研究机械设计制造及其自动化是现代工业制造的重要组成部分,随着科技的不断发展,机械设计制造及其自动化也在不断进步。

本文将从发展历程、现状和未来发展方向等方面进行研究,探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势。

一、发展历程机械设计制造及其自动化的发展历程可以追溯到18世纪的工业革命。

工业革命的兴起使得机械设计制造的发展得到了前所未有的飞速发展,各种机械设备的出现极大地促进了生产效率的提升。

随着科学技术的不断进步,机械设计制造在20世纪逐渐走向了自动化生产的道路。

20世纪60年代,数控技术的出现使得机械制造业实现了第一次技术革命,生产效率大幅提高,产品质量得到了极大的保证。

从而使得机械设计制造及其自动化朝着更加高效、智能化的方向发展。

二、现状分析目前,机械设计制造及其自动化已经成为工业生产中必不可少的重要环节。

在制造业中,机械设备的自动化程度不断提高,各种先进的数控设备、机器人工厂已经成为现代工业中的主流形式。

随着工业互联网的兴起,传统的机械设计制造也在不断向数字化转型,在CAD/CAM软件、工业机器人、3D打印等技术的推动下,机械设计制造已经走向了数字化、智能化和灵活化的方向。

三、未来发展方向在未来的发展方向上,机械设计制造及其自动化将会朝着以下几个方面发展:1. 智能化制造:智能制造是未来机械设计制造的发展趋势,通过人工智能、大数据、物联网等技术的应用,使得机械设备能够实现自主学习、自主判断和自主调节,从而提高生产效率和产品质量。

2. 柔性制造:随着市场需求的日益个性化,机械设计制造也需要朝着柔性化的方向发展,能够快速适应不同产品规格和生产需求的设备将会更加受到重视。

3. 绿色制造:环境保护已经成为各国政府和企业关注的重点问题,未来机械设计制造需要朝着节能减排、资源循环利用的方向发展,研发绿色环保型的机械设备和生产工艺。

4. 人机协作:随着机器人技术的不断发展,未来机械制造需要实现人机协作,即机器人和人类共同参与生产过程,发挥各自的优势,提高生产效率和产品质量。

机械制造及其自动化的发展

机械制造及其自动化的发展

机械制造及其自动化的发展一、引言机械制造及其自动化是指利用机械设备和自动化技术进行产品制造的过程。

随着科技的发展和工业的进步,机械制造及其自动化在现代工业中扮演着重要的角色。

本文将详细介绍机械制造及其自动化的发展历程、技术应用以及未来的发展趋势。

二、机械制造及其自动化的发展历程1. 初期机械制造机械制造起源于人类文明发展的早期阶段。

最早的机械制造可以追溯到公元前3000年的古埃及和古希腊时期,当时人们使用简单的工具和机械设备来完成一些基本的制造工作。

2. 工业革命时期18世纪末至19世纪初,工业革命的兴起推动了机械制造的快速发展。

蒸汽机的发明和应用使得生产力大幅提升,机械制造开始进入工业化的阶段。

在这个时期,机械制造主要依靠人工操作和简单的传动装置。

3. 自动化技术的应用20世纪初,随着电气技术和控制技术的发展,机械制造开始引入自动化技术。

自动化技术的应用使得机械制造的生产效率和质量得到了显著提升。

例如,自动化生产线的出现使得产品的制造过程可以实现连续化和高效化。

4. 数字化和智能化的发展近年来,随着计算机技术和信息技术的飞速发展,机械制造及其自动化进入了数字化和智能化的时代。

数字化技术的应用使得机械制造的设计、生产和管理过程更加精确和高效。

智能化技术的应用使得机械设备具备了自主学习、自动调整和自动优化的能力。

三、机械制造及其自动化的技术应用1. 传统机械制造技术传统机械制造技术包括机械加工、焊接、铸造等。

这些技术是机械制造的基础,广泛应用于各个领域的产品制造过程中。

2. 自动化生产线自动化生产线是机械制造及其自动化的重要应用之一。

通过将各个生产环节进行自动化控制和协调,可以实现生产过程的连续化和高效化。

自动化生产线广泛应用于汽车制造、电子产品制造等行业。

3. 机器人技术机器人技术是机械制造及其自动化的重要组成部分。

机器人可以代替人工完成一些重复性、危险性和高精度的工作,提高生产效率和质量。

目前,机器人技术已广泛应用于汽车制造、电子产品制造、医疗器械制造等领域。

机械设计制造及其自动化专业历史沿革与发展展望

机械设计制造及其自动化专业历史沿革与发展展望

[收稿时间]2020-04-08[基金项目]福建省本科高校重大教育教学改革研究项目“新工科背景下机械专业课程体系重构研究和教学实践”(FB⁃JG20200211)。

[作者简介]曹进华(1979-),男,福建武夷山人,厦门大学嘉庚学院副教授,研究方向:机械系统故障诊断。

[摘要]文章回顾了新中国成立以来,机械设计制造及其自动化专业所经历的三个时期的演变、融合和重组过程,总结该专业的发展规律和特点。

随着信息技术、自动化技术等学科的渗透和机械制造行业人才需求的提高,文章分析了该专业所面临的新的发展机遇、挑战和未来发展的趋势。

[关键词]机械设计制造;历史沿革;发展趋势;专业设置[中图分类号]G642.3[文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2021)06-0062-032021年6University Education机械设计制造及其自动化专业(以下简称“机自专业”),最早出现于1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录,在国内外大学教育体系中,历经一系列发展、演变和重组,最终形成了当前学科交叉特征明显的专业。

该学科专业是以机械技术和电子技术为主体、多学科相互渗透相互融合的产物,是在生产实践过程中逐步完善的一门新兴的边缘学科。

其主要研究各类机械装备及机电产品的设计、制造、运行控制,以及生产过程的企业管理等环节内容。

研究该专业的发展历史和发展趋势,了解机自专业课程的发展历史,对于帮助理顺该专业的课程关系,为各高等院校制订核心课程体系提供借鉴与参考,提前调整布局专业发展方向,主动适应社会和高等教育的发展需求,具有重要的意义。

一、机自专业发展的历史沿革中国高校学科专业的调整改革往往同时受政府部门行政干预、人才市场供需调节和高校企业知识生成等多种因素的影响,机自专业及其前身传统机械制造专业在我国的发展历程可以粗略分为三个时期[1-2]。

(一)借鉴学习时期1949年新中国成立后,受当时国际环境和国内形势的影响,我国在政治经济、文化、教育等多领域全面向苏联学习。

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制造自动化技术的发展历程和前景
自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。

自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业治疗、服务和家庭等方面。

采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。

因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

自动化是美国科学家哈德在1936年提出的。

他认为在一个生产过程中,机器之间的零件转移不用人区搬运就是自动化,这就是早期自动化的概念。

制造自动化概念是一个动态发展的过程,在过去一段时间内人们认为自动化使用机器代替人的体力劳动能够只能完成指定的作业,但是随着科技不断地进步,计算机技术的不断发展和应用,制造自动化的功能目标不再是仅仅代替人的部分脑力劳动去自动完成指定的作业。

随着制造技术.电子技术.信息技术.管理技术等发展,制造自动化已经远远突破上述
传统的概念。

二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。

自动控制系统通常由控制器、执行机构和信息反馈装置三部分组成。

反馈装置的任务是监视和测量执行机构和工作对象的状态变化和执行结果,把这些信息反馈给控制器。

控制器则根据任务的定义和当前执行情况决定以后应该采取的措施,以机械的、光电的或其他的物理方式向执行机构发出指令,以便后者准确地加以执行。

第二次世界大战以来的四十多年中,特别是六十年代以后,在发达国家和很多发展中国家,人们的生产方式和生活方式都发生了巨大的变化。

这种变化最重要的标志是,在社会劳动时间不断缩减的情况下,社会劳动生产率和人均国民收入都增长了大约十倍,人的平均寿命大大延长。

促成这种急剧变化的主要原因是科学技术的进步,所以普遍认为人类正在经历着一场新的技术革命。

在科学技术领域里对新技术革命贡献最大的是两个相互联系紧密的领域:一是信息技术(微电子技术、计算机技术和通信技术等)的重大突破;二是系统科学的概念、理论和方法的工程化应用。

前者是后者得以成功的物资基础,后者又为前者的发展开辟了道路
制造自动化的发展与技术发展密切相关,其生产模式也经历了五个阶段。

第一阶段:刚性自动化阶段。

这一阶段包
括单机自动线和刚性自动线,在上世纪四五十年代这个技术已经相当成熟,在这一阶段中应用传统的机械设计与制造工艺方法,其特征是高生产率和刚性结构,很难实现生产产品的改变。

第二阶段:数控加工阶段。

数控技术包括数控和计算机数控,数控加工设备包括数控机床,加工中心等,该阶段引入的新技术有数控技术,计算机编程技术等。

第三阶段:柔性制造阶段。

该阶段的特征是强调制造过程的柔性和高效率,比较适合于多品种.中小批量的生产,此阶段涉及的主要技术包括成组技术,计算机直接数控和分布式数控,柔性制造单元,柔性制造系统,柔性加工线,离散系统理论和方法.仿真技术.车间计划与控制.制造过程监控技术.计算机控制与通信网络等。

第四阶段:计算机集成制造和计算机集成制造系统阶段,其特征是强调制造全过程的系统性和集成性。

第五阶段:新的制造自动化模式阶段,包括智能制造.敏捷制造.虚拟制造.网络制造.全球制造和绿色制造。

发展趋势现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。

70年代以来,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展,并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域,实现更大规模的自动化,例如大型企业的综合自
动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。

自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展,如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。

自动化将在更大程度上模仿人的智能,机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用,专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。

工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容,并得到迅速发展。

但是制造业的发展也要尽可能的减少当地环境污染,绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式,其目标是使得产品从设计.制造.包装.运输.使用到报废处理的整个产品寿命周期中,对环境的负面影响最小.资源利用效率最高。

总之制造业是国民经济的主要支柱,而先进制造技术室增强新产品开发和企业竞争力的重要手段,先进制造技术的内涵已远非人们传统的概念,它已经是计算机信息.电子.自动化.材料.各种加工等技术综合。

所以对已国家.企业.还有我
们当代大学生都要充分重视制造业的发展,为制造业的发展贡献自己的一份力量。

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