先进自动化联合实验室配置方案
先进自动化联合实验室配置方案
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CETTIC & SIEMENS 先进自动化联合实验室配置方案及总体规划发展方向
建设方案概述
一.背景
现代企业对员工的实践能力、科技开发与新技术应用能力要求越来越高, 面向21世纪的高级技术人才应是复合型、创造型人才, 应具备适应能力、发展能力和竞争能力; 具备扎实的理论基础、广博的知识和合理的知识结构、较强的自动化工程实践能力; 具备自动化大工程意识、创新意识、运用规范的自动化工程语言和各种技术信息资源解决工程实际问题的能力; 具备一定的计划、决策、组织、协调和市场开拓及应变能力; 具备科学、务实的思想作风和工作态度; 具备善于抓住、占领现代科技发展前沿的意识和能力。开放型的工程培训及认证基地是完成这一培养目标的不可缺少的必要条件。
构建”四大平台”, 即工业自动化系统认知平台、基础自动化工程培训及认证平台、现代自动化工程系统培训及认证平台以及自动化综合与创新培训及认证平台, 并将创新培训及认证贯穿整个自动化工程培训及认证的始终, 形成了”纵向及顶”、”横向达边”的自动化工程培训及认证新体系。所谓纵向及顶, 即从专业技能培养方面逐步进入该领域技术前沿; 所谓横向达边, 即体现人才培养中, 各科知识的融合与贯通, 以及学科专业的交叉和渗透, 使被培养者成为复合型、创新创业型人才。
二.电气实验室整体方案规划
(1).实验室具备功能
(2).核心理论依据
(3).建设方案
根据职业技术学院的实际情况制定以下规划:
本试验中心包括以下几部份:
1．生产自动化( FA) 实验室2套装置
控制器采用CPU314C-DP, 自带I/O, 经过CP 343-1和以太网交换机
X208进行工业以太网通讯, 可经过232电缆学习对触摸屏的编程调试, 可实现当今大多工业企业在过程控制领域中较为重要的控制解决方案。
2．分布式过程控制系统DCS 1套装置
仪表总线控制及网络远程监控功能, 控制器采用PCS7 BOX, 经过Profibus-DP连接分布式I/O(ET200M), 经过DP/PA Link将DP转成
PA网络, 配置供实验用的过程控制仪表, 可实现工业现场的多种控制任务。
带有PROFIBUS-DP 诊断中继器根据 RS 485 系统连接 PROFIBUS-DP 分段。另外, 提供对铜总线电缆的物理在线监控。在发生故障时, 给DP 主站发送诊断信息, 其中包含了故障类型和故障地点的详细数据。
3．视觉传感器系统1套装置
SIMATIC VS 720 图像传感器:
紧凑型单机图像处理系统用于自动检察、产品监控和部件识别广泛应用于安装工程、打包、金属处理、饮料和制药工业
因体积小而能够靠近目标使用
经过使用数字信号和工业以太网通信集成到工厂自动化中
用户界面友好, 使用 Spectation 软件轻松组态测试需求
经过 VS Link 和 VS Link PROFIBUS 扩展图像传感器功能,
用于被监视图像和结果表格的可视化, 并可作为到 PROFIBUS DP 的通信网关
VS Link 软件用于组态监视图像和结果显示的集中输出
4．矢量变频器系统1套装置
SIMOVERT MASTERDRIVES 变频器
矢量控制; 紧凑增强型 / 紧凑型电子箱和机架单元
三相交流电源电压 380 V － 480 V 和直流电源电压 510 V － 650 V 5．可编程序控制器 S7-300C系统1套装置
314C-2 DP CPU 是紧凑型 CPU , 用于安装在分散型结构中。经过其扩展的工作内存, 该紧凑型 CPU 也适合于中等规模的应用。集成的数字和模拟 I/O 使得直接与过程相连接变为可能。PROFIBUS DP 主站/从站接口允许连接独立的 I/O 单元。这样, 314C-2 DP CPU 就能够既用于局部单元作快速预处理, 也能够用作对一个从属现场总线系统的高级控制。
经过集成的与过程有关的功能, 使其它的用途变为可能: 计数频率测量 PID 控制
二、实验系统说明
1．生产自动化( FA) 实验室2套装置
系统图
自动化专业发展趋势
1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、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、放大人的功能和创造新功能，极大地提高了劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说，自动化专业是一个口径宽，适应面广的专业，具有明显的跨学科的特点，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化，对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平，然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来，虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样，但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先，机器人技术将会是自动化技术发展的前沿，从上个世纪机器人的产生，到如今，机器人的发展可谓日新月异，它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，
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
自动化学科发展前沿研究
自动化前沿课程论文自动化学科发展前沿研究 学院电气工程 班级自动化122班 姓名王涵 学号1202100328
研究背景 我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段, 随着一批大型和特大型水利水电工程的建设, 各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛, 为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间, 水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的主要方向。为促进未来我国自动化控制系统的相关研究与国际先进水平发展同步, 在系统总体设计与应用技术方面居国际先进水平, 满足我国水利水电建设可持续发展需要, 开展国际科学技术发展动态调研具有重要的现实意义。本文根据当前国际水利水电自动化学科的发展趋势, 结合本所的工作和研究方向, 对当前国际水利水电自动化控制系统与技术研究的热点和重点问题进行综述, 包括: 大型和特大型水电站计算机监控系统、梯级水电站远方集控中心自动化系统、蓄能电站控制系统、大型引水工程调度自动化系统等水利水电工程控制领域。 学科发展动态和值得关注点 21世纪我国水电开发建设进入到了一个高速发展时期, 并向着大机组与全流域梯级滚动开发的方向发展, 我国水电站综合自动化系统也获得了前所未有的快速发展机遇,并随着三峡右岸、龙滩等一批单机容量为 70 万 kW 的特大型水电站相继建成投产发电, 以及三峡上游单机容量为 100 万 kW 梯级电站的建设, 巨型机组特大型电站综合自动化系统的研制开发也成为本学科的发展方向和当前的关注点。 巨型机组特大型电站对计算机监控系统的要求与常规的系统相比, 主要应进一步考虑下列几个方面的问题: ( 1) 机组单机容量加大后, 机组及电站在电力系统中的地位和重要性进一步提高, 应进一步提高控制系统的可靠性, 避免由于控制设备的可靠性对发电可靠性以及电网安全的不利影响; ( 2) 机组单机容量提高后, 发电机的电压、电流进一步加大, 电磁干扰强度进一步提高, 控制系统电子设备的抗电磁干扰能力应更强; ( 3) 发电机、水轮机等重要设备的监测点会更多、更全面, 附属设备数量也会增加, 监控系统的海量数据实时采集与处理能力应更强; ( 4) 由于机组及电站的重要性, 控制系统的性能指标要求应进一步提高, 如数据采集周期、事故处理响应时间、控制响应时间等; ( 5) 自动化、智能化程度应进一步提高。 由于常规电站计算机监控系统在满足巨型机组特大型电站的技术要求上存在一定差距, 近年来, 为满足巨型机组特大型电站在系统高可靠性, 特别是海量数据的实时采集与处理等方面越来越高的技术要求, 国内一些单位相继开展了功能更加强大、性能指标更高的面向巨型机组特大型电站的新一代计算机监控系统的探索和研究开发。 特大型水电站综合自动化系统一般都具有系统庞大, 主辅设备多, 结构复杂的特点, 三峡左岸电站计算机监控系统采用技术引进消化与吸收, 右岸电站采用国内研发具有自主知识产权的监控系统, 有力推动了我国计算机监控系统总体技术水平的提高, 采用国产化计算机监控系统的三峡右岸、龙滩等一批单机
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。
自动化学科前沿
自动化学科前沿 ——人工智能
1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进了自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制，出现了综合利用计算机、通信技术、系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统，如柔性制造系统、办公自动化、智能机器人、专家系统、决策支持系统、计算机集成制造系统等。 自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元﹐对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们开始采用自动调节装置﹐来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是一些跟踪给定值的装置﹐使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后﹐工业生产中广泛应用各种自动调节装置﹐促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。
这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构﹐但从理论上研究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的专业研究机构成立﹐为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作了理论上和组织上的准备。 20世纪40～50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置﹐开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论﹐在苏联称为自动调整理论﹐主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除﹐出现了系统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳﹐N.把反馈的概念推广到一切控制系统。50年代以后﹐经典控制理论有了许多新的发展。。经典控制理论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论。经典控制理论的方法有其局限性。 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年代以后，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
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
自动化前沿
课程论文 学院: 电气工程学院 专业: 自动化 班级: 122班 学号: 1202100338 姓名: 黄利生 指导教师: 林靖宇老师 二〇一六年三月二十五日
班级：自动化122班学号：1202100338 姓名：黄利生 一、什么是自动控制技术 自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最 重要的高技术之一。今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控 制技术。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一 定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。 随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用越来越广泛，作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。 二、自动化技术发展过程 自动化技术形成 自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装 置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们 开始采用自动调节装置，来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是 一些跟踪给定值的装置，使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标 志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。 这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构﹐但从理论上研 究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的 专业研究机构成立﹐为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作 了理论上和组织上的准备。 20世纪40～50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理 论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控 制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论，在苏联称为自动调整理论﹐ 主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除，出现了系 统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳﹐N.把反馈的概念推广到 一切控制系统。50年代以后﹐经典控制理论有了许多新的发展。。经典控制理 论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上 的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论，经典控制理论的方法有其局限性。 起源 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典 控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。发展
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