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自动化新技术的进展及现状精选(九篇)

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自动化新技术的进展及现状

第1篇:自动化新技术的进展及现状范文

关键词:冶金;电气自动化;技术;现状;发展趋势

中图分类号: TF 文献标识码: A

随着经济全球化和高新技术的发展,特别是电子技术、信息网络技术和智能控制技术的飞速发展,我国的冶金电气自动化技术也应运而生,并获得长足的进步,有效推动了我国钢铁、冶金企业的发展,为冶金行业的现代化,发挥了重要的促进作用。把握我国冶金电气自动化技术发展的形势,深刻分析其优势和存在问题,掌握其发展趋势,对于顺应冶金电气自动化技术应用的发展趋势,提升应对行业问题的主动与自觉性,有效解决行业问题,推动我国冶金电气自动化技术应用,既有着重要的意义,也是非常必要的。

一、我国冶金电气自动化技术的特点和重要作用

冶金电气自动化技术的内容,主要包括:电子技术、计算机网络技术和控制技术。把这些技术应用到冶金电子控制系统上,使冶金电气系统实现自动化控制,提高冶金生产的效率和质量,这正是冶金电子自动化技术应用的目的所在。冶金电气自动化技术主要承担监控检测设备的工作状态、发出的报警信号、自动执行操作和自动控制等。在实际的冶金生产过程中,运用电气和电子自动化设备,按事先预定好的程序进行生产操作、监控,使生产设备在无人或者少人的情况下,能够按照事先预定好的程序,进行自动化运转。

(一)冶金电气自动化技术的基本特点

冶金电气自动化技术的特点主要表现在:

1.适应冶金企业生产需要,技术涵盖面很大

冶金企业的生产基本属于流程型,生产过程工艺环节多、连续性强,而且包含有复杂的物理和化学过程,生产流程存在着各种突变和不确定因素,包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的稳定顺行,需要根据物料、能量、质量要求等,制定最优的生产作业计划,并进行动态的调度。为提高产量、质量和效益,需用在生产过程中,推行自动化管理,在方方面面引入电气控制设备,这样,就需用用到电气自动化技术,以满足各个方面的生产控制和管理需要。

2.技术程度高,应用复杂

冶金电气自动化技术应用比较复杂,既有软件,又需要有硬件,而且不同的环节、细节,要用到不同的技术控制方案,这样才能适应冶金生产设备种类多、工艺过程长、产品质量要求高等状况,真正提高工作效率。这样,就需要工作人员熟悉这些技术,有宽广的知识面和娴熟的技术技巧。

3.对电子技术依赖性强

冶金生产的电气自动控制系统,整个过程都需要用到电子技术机技术,否则无法提升其自动化程度。从采集信号的传感器,到信号处理运算的控制器,从监控运算,到结果执行,都与电子技术紧密相关。每个环节都不能离开电子技术的进步。

基于这些特点,冶金电气自动化技术的应用,特别强调与时俱进,既要加强冶金企业的基本建设,引入高新技术,又要加大人力资源管理,提升员工技能水平,借以管好用好这些高新技术,提高冶金生产绩效。

(二)冶金电气自动化技术的重要作用

冶金电气自动化技术的作用更是非常明显的,至少表现在下述几个方面。

1.大幅度提高运行效率

冶金生产应用电气自动化技术以后,可以在很多环节和细节,变人工操作为自动化操作,使得钢铁生产、工具机制造等,能大幅度地减少人工,从而不但有效节约生产成本,而且能减少人为因素对机械设备的影响,保证设备正常运转,提高工作效率,还能增强了管理的科学和规范程度,综合性地提高冶金生产的现代化水平。此外,应用高新自动化技术,还能为员工提供良好的工作环境。

2.有效提升设备运作效率

冶金生产的电气自动化技术应用,主要引入电子计算机技术,利用电子计算机的功能,实现了对冶金生产设备及其各项控制的自动化操作,从而使主要的生产过程实现自动化,这就极大地节约人力资源,减低生产成本,提高生产流程及其各个环节的工作效率。电子自动化技术,既能直接干预生产操作,实现无人操作,还能对整个工作系统进行局部和综合监控,实施定位分析,得出生产的电能负荷、机械负荷、过程规范程度、原材料数量和质量控制等方面的监测数据,提供报警和管控信号,或者自动实施相关调整,以保证设备和过程都能在最佳状态下运行,这样就可以大幅度提升设备运作效率,提高产品质量。

3.推进冶金生产的规模化和现代化

冶金生产过程包括了复杂的工艺流程和生产技术,只有借助电气自动化技术,才能促进生产过程实现自动化。随着冶金生产的改革和发展,许多设备、流程,都需要引入高新技术,才能推进提高其电气自动化水平。例如,钢铁动力厂生产中,需要大量的电气自动化技术应用,其他冶金生产环节也需要大量的继电保护技术、传感器技术、PLC技术、DCS 系统集成技术等,这些高新技术被引入冶金生产,有效地推进了冶金生产的规模化和现代化。

随着我国现代化进程的加快,电气自动化技术也在继续发展,冶金生产的电气自动化技术应用,也更为广泛和深刻,其功能作用更为显著,顺应科技发展和应用的潮流,借以促成冶金生产的现代化,这正是广大产业工人和技术人员的使命所在。

二、我国冶金电气自动化技术应用的现状

随着我国冶金企业的发展,冶金生产越来越强调高新技术的应用,以推进其现代化进程。冶金生产的电气自动化技术,也在不断提升,许多方面取得了创新与突破。

(一)逐步实现生产自动化

冶金生产过程引入自动控制,许多技术被应用到冶金生产的基础控制方面来,特别是以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制技术,取代了常规的生产模拟控制,目前已经基本上在冶金企业得到普及。近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术,也逐步在冶金生产的自动化系统中应用,分布控制系统结构替代了集中控制,成为自动化发展的主流。

(二)逐步实现生产过程的自动化监测

生产过程的监测,也大量应用了自动化技术。例如,各种流量、鸭梨、温度、重量等数据检测,用上了自动化仪表设施,保证了回路控制、安全生产、能源计量等方面的监测的准确和规范。生产过程的各种预报、报警等,也都引入最新的监管、测量技术和设施,保证了管理、进程的需要。

(三)信息化进程进一步加快

我国冶金生产引入电气自动化技术,使得整个行业的信息化进程进一步加快。特别是国内外知名的钢铁企业,在运用信息技术提高控制精度、产品质量,降低资源消耗、生产成本及智能化企业管控等方面,都取得了较大的突破,基本的炼铁工序、炼钢工序和轧钢工序等,大体都采用了生产管理计算机技术系统。在生产控制领域,智能仪表、高性能控制器、模型技术、集中管控得到了广泛的应用,增强了生产过程的稳定性、可靠性、安全性。大型冶金企业如宝钢、武钢等,都建成了主要生产线的MES[MES(Manufacturing Execution System),即生产执行系统,是面向离散制造企业(如机械制造、电子电器、航空制造、汽车制造等行业)和流程生产行业(如化工、制药、石油化工、电力、钢铁制造、能源、水泥等)的生产模式、管理模式的软件系统。是近几年发展起来的企业信息化系统,目前在发达国家已经普遍推广。]和产销一体化系统。宝钢更在建立生产经营数据仓库和知识获取等方面,走在了国内冶金产业的前列,开发了数据挖掘系统、基于数据挖掘的质量分析技术、基于数据仓库的客户服务知识库,创建了智能质量设计知识库等,在信息化方面取得了显著的成果。

从总体上看,我国冶金行业的电气自动化技术引入,极大地推动了生产自动化进程,大大提高了我国的冶金工业自动化控制技术的水平,逐步拉近了与西方发达国家的距离,取得了显著的成效。

三、我国冶金电气自动化技术发展的前景

虽然我国的冶金电气自动化技术应用,取得了显著的成效,但是,受多种因素的制约,我国各地的冶金电气自动化技术的发展和应用还很不平衡,许多方面亟待改进、优化和提高。这就使得我国冶金电气自动化技术的应用,还需要更进一步的加强,深化改革,优化进程,力取更为丰硕的成果。因此,我国冶金电气自动化技术应用和发展的前景,是非常广阔的。

(一)信息技术创新应用形成日新月异的格局

由于受市场影响,我国冶金工业生产,面临着更激烈的竞争,因而只能通过提高质量、降低成本,来提升竞争优势和核心竞争力,于是,信息技术必将继续得到重视和强化,相关的高新技术的创新和应用,将更日新月异。特别是在钢铁企业的生产控制领域,智能仪表、高性能控制器、模型技术、集中管控等,将获得更为广泛应用,以增强生产过程的稳定性、可靠性、安全性。未来,在ERP、MES等系统深化应用的基础上,商务智能、电子商务、物流管理、供应链管理、客户关系管理等信息系统,将全面铺开,广泛应用,这将极大地提升钢铁企业应对危机、迎接市场挑战的能力。特别是,信息技术将更加普适应用,形成“无处不在”的格局。未来,虚拟化、云计算、物联网等新技术的发展和应用,也为钢铁等冶金企业信息化、智能化管理提供强有力的技术支撑。

(二)进一步提高冶金生产集成控制水平

冶金电气自动化技术的应用,面临着进一步更新和发展的挑战,未来将通过冶金生产的系统控制、系统数据挖掘与应用、提升生产效率等方面体现出来。特别是,冶金生产系统的控制要向实时控制方向发展。这需要冶金行业与时俱进,密切关注高科技发展形势,适时引入最新技术,在高端钢铁产品生产中,引入实时控制系统,以提高生产过程的快速判断、准确诊断和迅速处理的能力,进一步提高冶金生产自动化水平。同时,拓展数据挖掘。通过改善冶金生产的自动化控制系统,力求对冶金生产过程实施精细化管理,实现更大方为的自动控制。数据挖掘主要倾斜于把数学模型、控制算法等,运用到冶金生产的自动化控制系统,以实现整个生产过程的高度自动化。再是推进机电一体化。在控制、测量等方面,逐步去除传统的分离做法,而把机电一体化提上日程,力使生产过程控制、数据测量等,进一步提高其效度和精度。

(三)促成生产自动化程度的进一步提升

整体的冶金生产自动化程度,包括了生产环节和流程的全部,每个细节都有继续深化技术改造和创新的必要。例如,加强质量检测,需要发展和引入特殊仪器,例如质量在线直接检测仪;采用数据融合技术,对冶金生产进行系统化管理。例如对高炉冶炼,引入数学模型技术、系统可视化技术等,保证冶炼过程全程、全细节的自动实时监控;引入信息和系统工程技术,不断优化操作流程,提高技术性能指标;引入节能技术,建立能量、物料综合优化模型,确定合理化学能输入比例、顶底比例、优化电功率曲线和废钢、铁水比例,以提高冶炼强度,缩短冶炼周期,提高生产效率,达到节能降耗的目的。引入高精度预报模型技术,针对铁水预处理和炉外精炼的发展要求,要建立化学成分、纯净度、钢水温度等的全线高精度预报模型,并对合金化、造渣、成分调节等,进行进一步的优化控制。还要继续优化高效连铸和近终型连铸技术,借以提升电磁连铸自动控制技术。开发新的浇铸技术和铸坯质量保障系统,以实现浇铸技术的接近凝固温度、高均质、高等轴晶化、薄板坯连铸、薄带连铸等浇铸的现代化程度和自动化水平。

(四)信息化与工业化深度融合,向智能化方向发展

以往的电气自动化,有相当部分是局限于机械化和电子化,而计算机技术才是新世纪以来主导引入电气自动化程序的。这两者的结合和融汇,还需要进一步加强。这既是增加产品数量所需要,更是节省劳动力资源,降低员工劳动强度的需要。通过生产过程的信息化主导的实现进一步的机械化和自动化,就可以从整体上改善生产,提高质量。只有电气自动化技术和计算机技术融合起来,才能促使生产过程进一步机械化和自动化。特别是,PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[张振华:《创新——电气自动化深化改革的灵魂》,科技与生活,2010(14):80.]。

特别是,我国冶金电气自动化技术发展更趋向于把信息化和工业化结合起来,实现深度融汇,通过淘汰落后产能、推进兼并重组,产业集中度提高,纵向一体化逐渐深入,产业链上下游资源逐渐整合,工艺装备水平和管理水平不断提升,企业向精细化管理、集约化运营转变。

总之,随着高新技术的发展,随着我国现代化进程的加快,冶金生产的电气自动化技术程度和水平,也迫切需要进一步提高。冶金电气自动化发展好坏和程度,决定着我国冶金工业发展的快慢和质量,因此,我们必须高度重视冶金电气自动化技术的进一步发展创新,要继续坚持走自主研发,消化吸收相融合,把集成创新、初始创新、综合创新统一起来,加大整体创新的力度,借以促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。

参考文献

[1]孙彦广:我国冶金自动化技术进展和发展趋势分析[J],自动化博览, 2008(2).

第2篇:自动化新技术的进展及现状范文

关键词:机械制造 现状 技术特点 发展方向

机械制造业是我国经济技术的后备力量,机械制造业的水平也是一个国家工业化高度的主要标尺,是国家的主要产业支柱。制造业是以提高经济效益、综合竞争力为目标,包含能量流、物质流、信息流的完善的系统工程。发展创新制造业技术,是我国经济,提升我国国际竞争力的重要途径。必须要依靠科学技术的发展来提高自身的创新力,而技术的优化与升级自然就是制造业迅猛发展的关键。[1]只有追随世界先进制造业的步伐,才能让我国经济在上升的过程中更加扎实稳健,才能在激烈的国际舞台上拥有一席之地。

1先进机械制造技术的发展现状

事实上我国机械制造业在近几年的发展过程中取得了很大的进步,但是与制造业实力雄厚的发达国家相比,还是存在着一定的差距,而我国制造业所面R的境况是挑战与机遇并存。如何在挑战中寻找机遇,成为我们面临的一个关键问题。

20 世纪 90 年代初,伴随着 CIMS 技术的面世,含括有CIMS 实验工程中心和 7 个外放实验室的研究环境已形成并获得不同程度的进展。正是因为我国机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇,就要求我们要多面多方向拓展,面向五化发展,即全球化、自动化、网络化、绿色化、虚拟化。

我国目前还只有为数不多的大型企业局部采用了网络辅助管理,而大多数的中小型企业仍处于经验管理阶段。工业制造业先进国家较广泛的采用电磁精细加工技术、激光加工技术、高度精密加工、微细超塑加工技术以及复合加工技术等新功能加工方法。而我国普及率则不是很高,新技术尚在开发、掌握之中。基于我国目前的情况尚处在单方自动化、刚柔性自动化阶段和系统仅在少数企业使用的情况,我们应加大科技力度,普及先进知识,将知识转化为应用。因此,我国制造业的现状是机遇与挑战并存,存在很大的晋升空间。

2机械制造技术的特点

2.1机械制造技术转变为以人为中心

如何提高生产率自古以来都是提高市场竞争力的核心。而机械制造业从以技术为中心转变为以人为中心,正是在最大程度上提高了生产率及应用率。好的技术的评测,不是看它有多厉害,而是看它能不能为人所用,能不能发挥它应有的作用。由人生产,为人所用,这才是机械自动化的本质意义。

机械自动化产品的最终归属地是生活,最后使用者是人类,这一要求也迫切的使现代机械走向人性化和智能化。当今的机械制造业正是很好的诠释了人格化与技术化的完美结合,推动了机械自动化的发展,为中国制造提高国际市场的竞争力推波助澜。

2.2 机械制造技术涵盖范围不设限

先进制造技术的目标是提高企业的综合实力以及国家的经济竞争力,这就要求其必须涉及更宽更广的范围,不能受限于其本身的制造过程,从市场调研、工艺设计、生产准备、产品开发及加工制造、售后服务等产品周期的所有内容。正是因为机械制造业这样的技术特点,使得其成为提升国家总体竞争力的有力武器,同时也是各国技术发展中不可忽视的重要领域。

3国机械制造技术的发展方向

3.1机械制造业技术精密智能化

更加智能化是机械制造及其自动化发展的一大目标,即在要求机械操作能动性较好的基础上,具备一定的判断和选择能力,不过并不是使其完全代替人力,而是模仿人类的决策能力用于自我判断和行动,以便更好的服务于生产活动,从而更可能高幅度的将人类从劳动中解放出来[2]。只有实现精密智能化,才能实现机械制造业价值的最大化。例如机器人制造,在创新的基础上模拟人类智能,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,这也必将是机械制造未来发展的一个大方向。

3.2机械制造的高度自动化

当今社会,互联网技术得到突飞猛进的发展,其成果已渗透在我们接触到的各个领域,这其中机械自动化可谓功不可没。例如快速成形技术,快速原型零件制造技术(RPM),它的出现设计突破了传统加工技术,一改材料去除的原则,转而采用添加、累积的原理。再例如利用家庭网络,将各种家电连接构成以计算机为中心的集成系统,使人们在足不出户的情况下便可充分享受高科技带来的生活和娱乐享受,丰富人们的日常生活。

互联网科技促进了世界经济的交流与融合,也使经济全球化成为了一个必然发展趋势。为顺应这一趋势,机械自动化必须提高自身的技术要求,才能在全球化的浪潮中脱颖而出。

3.3机械制造的高度环保化

经济发展是把双刃剑,在带给人们更高的物质享受的同时,也给大自然的生态环境带来了前所未有的破坏,加剧了对环境的污染,破坏了生态平衡。在人类意识提高的当下,越来越多的人开始意识到问题的重要性,人们对保护资源和生态环境呼吁之声也越来越多,于是绿色产品概念应运而生。

绿色产品主要以保护自然资源环境以及人类健康为主要出发点,强调发展与环保并存,物质与健康同在的理念,为人类的可持续发展护航。而在机械制造领域,同样奉行这一理念,既要迎合大众的需求,也要做到可持续发展。我们相信,只有这样的绿色制造业,我们的生活才会越来越好,人们也才会越来越健康。

机械制造的高度环保化的应用理念已不难看见,例如切削液加工无切削液加工技术,其主要应用领域是机械加工行业,如废液排放和回收等等。这一系列环保科技的背后,是对我们未来机械制造业的一个方向指导,只有绿色工艺才能在历史发展的长河中自由荡漾,才不会被发展的大潮所淘汰。

4结论

随着社会经济的持续发展,人们对于生活的品质要求的越来越高,制造业也迎来了巨大的挑战。制造业本身要不断完善科技发展,做出符合人类需求的适用产品,真正做到产于人,用于人,服务于人。

同时,为了追随世界先进技术的前进脚步,为了彰显我国制造业大国的地位,我们要抓住机遇,迎接挑战。只有这样,才能提高我国的综合国力,让中国的机械制造享誉全球,实现伟大的中国梦。

参考文献:

[1] 樊钰 .机械自动化技术的发展应用及前景展望 [J]. 新西部 ( 理论版 ),2014(01):42-43.

[2]王佳智.机械设计制造及其自动化的设计及发展[J].中国新技术新产品,2016(02):28.

第3篇:自动化新技术的进展及现状范文

关键词:配电自动化;应用现状;实用化;关键技术

配电自动化是一项集多种技术于一体的综合信息管理系统,随着经济社会的发展,配电自动化技术在各种技术共同作用下取得了巨大的进步。配电自动化系统的完善构建将网线数据、离线数据和用户数据融于一体,以实现对配电系统的监测。控制和保护,它可以有效地提高电力管理和服务水平,降低人工成本。

1 配电自动化的概念与作用

1.1 配电自动化概念

配电自动化是20世纪80年代末,美国等几个工业发达国家发展起来的,中国目前的配电网很薄弱,绝大多数为树状结构,且多为架空线,可靠性差,损耗高,电压质量差,自动化程度地,因此加强配电网的建设是当务之急,近几年大量进行的城网、农网改造提供了巨大的市场机遇。采用信息技术,对配电系统的安全可靠运行,提高管理水平,降低损耗具有重要意义。

1.2 配电自动化系统的作用

在配电自动化系统中,馈线自动化是基础,因此应以馈线自动化为切入点,逐步实现配电自动化,并且要使锁线自动化起到以下作用:减少停电时间,提高供电可靠性。配电网络经过改造后,实现“手拉手”或环网供电方式,利用馈线自动化系统,可对配电线路进行故障检测定位、自动隔离区段并恢复对非故障区段的供电。这样就缩小了停电范围,大大提高了供电可靠性,提高供电质量。

2 配电自动化的内容

2.1 变电站自动化

发展变电站综合自动化也是当前城网和农网建设和改造的基础环节之一。变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任眨对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。

2.2 馈线自动化

馈线自动化是指配电线路的自动化。包括配电网的高压、中压和低压3个电压等级范围内的线路自动化。它是指从变电站的变压器二次测出线口到线路上的负荷之间的配电线路。等级馈线自动化有着其自身的技术特点,从结构到一次、二次设备和功能,与高、中压有很大的区别。

2.3 配电管理系统

配电管理系统(DMS)是指用现代计算机,信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监督、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢,整个配电自动化系统的监视、控制和管理中心。主要功能有,数据采集和监控(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)等。

2.4 需求侧管理

通过一系列经济政策和技术措施,由供需双方共同参与的供电管理。包含负荷管理、用电管理及需方发电管理等。需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方,甚至与电力管理体制有关,必须通过立法和制定相应的规则,并最终由电力市场来调节。可以看到,电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系,也是以双方利益为纽带的合作伙伴关系,在电力市场环境下,需求侧管理必将被重视。

2.5 配电自动化的系统网络配图(见图1)

3 简述我国配电自动化的应用现状

我国配电自动化的进展主要表现以下几个方面:(1)配电自动化的管理功能日益多样化,在传统的配电自动化系统中,系统所具有的功能只有2中,一是配电设施、运行状况的监测,还有一个就是数据采集。在新技术的推动下,配电自动化管理水平在原有的功能上添加了配电管理系统、地理信息系统等完整配电自动化实时管理系统,配电主战系统也发生了重要变化。(2)配电自动化技术取得了巨大进步,配电自动化技术的进步主要体现在:a.全网配电自动化的实现。原来是靠重合器时序整定,而今经过大力研究,实现了通过馈线自动化终端来进行检测(图1)。b.地理信息系统的设备和风格的重要转变。原来地理信息系统是孤立的静态设备,随着技术的发展,逐渐转变为动态实时的监控,并将SCADA统一为一体。

4 配电网自动化系统的加强管理措施

4.1 对配电系统自动化系统信息的管理紧紧跟踪配电系统状态数据库,信息管理是配电自动化系统的基本功能。信息系统的管理必须要保证配电系统记录的准确与完整,还要防变配电调度人员对数据的存取,要随着配电系统的扩充加以修改。

4.2 对配电网自动化系统安全的管理的目的是是配电系统发生故障后造成的影响最小。当发生永久性故障时,首先要辨识并隔离故障线路段,重新构建配电系统,使非故障段能在最短时间内恢复供电。典型的运行方式是由变电站通过多条放射状馈电线对用户供电。

4.3 不断推荐电网改造工作,加强配电网自动化系统的管理,应优先安排能够增加电网传输容量、提高电网安全和供电质量的项目,使电网结构进一步得到优化,满足合理的变压器容载比的要求。配电网要尽量实现环网结构,以提高互供能力。实施环网供电,馈线自动化,缩短故障隔离时间,缩小停电范围。

5 配电自动化实施的关键技术与发展趋势

实用化及配电自动化未来发展的方向,实现实用化需要克服一下关键技术障碍:(1)加强FTU的功能,FTU是配电自动化系统的重要组成部分,指的是馈线终端装置,主要是用来监测、控制配电线路的运行状况。(2)网络通信技术要满足配电系统的基本要求。在配电自动化系统中,主要是通过网络信息技术来实现对配电系统的监测与管理。我们对网络通信技术的要求是要满足配电系统的基本要求,能够实现多种形式的通信。(3)FTU在设计过程中一定要充分考虑到实际条件。a.配电自动化系统必须具有蓄电池智能维护的功能。b.重视配电主站的建设。配电自动化的实用化对于配电主站的要求是实现分布式管理,在配电主站的建设避要完全以开放式支撑平台为技术支持。c.DMS要根据一体化的要求来进行建设,在DMS数据建模和设备编码的时候,必须考虑到全局信息的一体化建设。d.要保证SCADA系统与GIS之间的有效沟通。

结束语

继电网是电力系统发电,输电和配电三大系统之一,随着经济与科技的发展,配电自动化系统更多地应用于配电网之中,因此,加强对配电自动化系统管理的重要性也日益突显出来,值得得我们深入探讨与研究,方能适应科技飞速发展的需要。

参考文献

[1]侯方臣.浅探电力系统中配电自动化及管理[J].黑龙江科技信息,2010,7.

第4篇:自动化新技术的进展及现状范文

一、我国机械制造技术发展的现状分析

机械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。

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。

目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

二、机械制造技术的特点

做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

1.机械制造技术是一个系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、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。

2.机械制造技术是一个综合性技术

先进制造技术应用的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。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、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。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体

市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

4.机械制造技术是一个世界性技术

  20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。 免费论文下载中心

三、我国机械制造技术的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级,在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程 正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。

3.快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的

第5篇:自动化新技术的进展及现状范文

1冶金机械及自动化发展现状

随着我国经济的迅速发展,国民经济各个行业的发展都离不开冶金工业的支撑,冶金工业对于我国国民经济的稳定发展具有十分重要的战略意义。我国的现代化的冶金工业起步相对较晚,从上个世纪的七十年代开始,通过引进国外的技术和设备,在此基础之上进行消化和吸收,我国的冶金工业取得极大的成就,逐步建立起了独立自主的、相对比较完备的冶金工业体系,对于我国国民经济建设的开展具有十分重要的意义。与此同时,国内对于冶金机械和设备的研究也不断的取得进步,随着我国冶金工业的发展和壮大,我国的冶金机械设备的水平以及自动化的程度有了很大程度的提高,已经逐渐朝着大型化、综合化以及集成化的方向发展。进步新世纪以来,随着以电子计算机技术为核心信息技术的发展和不断的成熟,我国的冶金工业的自动化程度又获得了一次巨大的跨越式的发展。

近年来,我国的冶金机械的研究和开发取得了丰硕的成果,2008年鞍钢建成2.15米热连轧机以及2.13米准予连轧机,并投入使用,我国的冶金机械设备制造技术取得了不小的成就,摆脱了对于国外设备的以来,尤其是大型宽厚板轧机已经基本上实现了国产化。当前我国的冶金设备的研究逐渐朝着自主研究的方向发展,冷连轧机组的研发取得了突破性的进展,常规冶金设备已经基本上可以实现国产化。随着我国冶金机械设备的快速发展,给冶金自动化技术的发展带来了广阔的发展空间,打下了坚实的基础,基本上实现了原料生产、焦化生产的自动化,这极大的促进了我国冶金工业的发展。随着我国计算机技术的发展以及在各个领域的广泛使用,我国的冶金自动化生产过程中也大量的引进了计算机技术,提高了管理效率、降低了成本、提高了冶金工业的整体发展水平,为我国国民经济的稳定快速的发展打下了坚实的基础。

早在2006年,冶金行业的自动化系统集成项目就以控制(大型PLC为主)和传动为主。在原料、烧结、焦化、高炉、转炉、电炉(炼钢)、精炼炉、连铸、轧机、加热炉、均热炉、铁合金电炉、铝电解等环节均涉及自动化系统集成业务。其中PLC已经尤为冶金行业的主流控制系统。在冶金行业中,轧钢的自动化程度很高,它包含了自动燃烧控制模型、轧制节奏控制模型、粗轧自动宽度控制模型、精轧设定模型、板形设定和控制模型、精轧出口温度控制模型、卷取温度控制模型、卷取设定模型等,做好轧钢自动化,PLC硬件、软件控制都很重要,为冶金自动化的发展带来了新的机遇。计算机技术的发展使现代机械自动化发生了质的飞跃,当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能,智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术,网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态以赢利为目刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。这种新技术应用于冶金机械制造将会给冶金工业带来新的发展契机。

2冶金机械及自动化的发展趋势

以计算机技术以及人工智能技术和核心的信息化技术的发展,给冶金机械的发展带来了一种新的发展空间。在冶金机械设备中越来越多的集成了可编程的控制系统,大量传感器的使用极大的提高了信息收集的效率与准确性,这些都推动了冶金工业机械自动化的发展速度,提高了冶金机械的工作效率,降低了设备的损耗,扩展了设备的功能,提高了企业的经济效益。

“十一五”期间,我国冶金工业中的炼铁设备。炼钢设备、连铸设备、轧制设备(板带钢轧制设备、型线棒管轧制设备、热轧钢材控冷设备)等都有新的突破,为冶金工业的发展补充了硬件设施。未来国际冶金自动化发展趋势如下。

(1)基于数字模拟和仿真技术的研发,实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。

(2)综合考虑生产效率、能耗物耗和环境指标的多目标实时优化。

(3)产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。

(4)数据驱动和知识驱动相结合的复杂过程建模和先进过程控制。

(5)先进传感技术和软测量结合的关键工艺参数的在线连贯测量。

(6)结合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。

针对国际冶金行业的发展趋势,我国冶金自动化发展趋势主要表现在以下几方面。

(1)过程控制系统的发展。采用先进的电子数控技术和新型传感器技术、光机电一体化技术、软测量技术、冶金环境下可靠性技术等,实现冶金流程在线检测和监控系统。(2)冶金技术信息化发展。在工业生产控制中,网络就是中枢神经,以工业生产起到控制作用。在冶金工业中,以计算机技术为先锋的网络技术、电子数控技术、计算机仿真技术、多媒体技术、计算力学技术等在冶金流程中实现集成模拟系统,通过人机交流,模拟钢铁生产全过程,进而推进冶金工业生产制造的智能化。

(3)生产管理系统的发展。冶金工业的自动化不仅仅的包括机械的自动化,也包括管理的自动化,主要包括地生产进行相应的协调、对产品的质量进行严格的把关、对企业的资源以及能源的使用进行优化配置,提高能源的使用效率。通过管理的自动化,将企业的生产人员以及冶金机械设备进行有机的联合,使其有效地进行运作,从而保证整个企业的生产活动有条不紊的进行,提高人力资源、能源的使用效率,降低成本,提高产品的质量,从而使企业在激烈的竞争中占据优势地位。

第6篇:自动化新技术的进展及现状范文

关键词:机械工程;自动化;发展现状

0 前言

目前我国最大的矛盾便是人们日益增长的物质文化需求同落后的社会生产之间的矛盾,自动化在机械工程中的应用极大的提高了生产力,符合我国现今国情,因此国家大力支持推进自动化技术在机械工程中的应用。机械工程自动化对技术要求甚高,目前在我国发展受到一定限制。

1 我国机械工程自动化现状

机械工程自动化即将自动化技术带入机器或装置,在机器或装置设计、开发、运行过程中,对各个环节用自动化进行全程控制,自动化的发展对我国生产力带来了很大影响。机器或装置运行的自动化从直观角度来看,节约了部分劳动力,降低了整体的生产成本。自动化控制机器或装置能减少实践工作中偶然误差,工人即使工作无误,也可能因为个体差异对产品造成影响,自动化控制运行过程可降低此方面的误差,提高产品质量。由于我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段,理论上、技术上、生产力上都受到国情约束。在自动化技术层面,我国还处于单子自动化、刚性自动化阶段,而发达国家已经达到集成自动化、智能自动化,技术水平明显优于我国;在企业管理方面,很多企业受传统观念影响,墨守成规,不喜欢或没有勇气进行改革创新,桎梏了自动化技术在机械工程中的应用,限制了企业的进步。在人才培养方面,由于客观条件限制,培养的人才多属于理论型人才,缺乏实践操作能力。人才培养除了受我国技术层面的限制,还因为培养的人员缺乏创新精神,没有开拓创新思维的人士,对我国现如今的机械工程自动化毫无发展。

2 我国机械工程自动化存在的问题及解决方法

机械工程自动化虽然能明显提高我国生产力,但自动化技术在我国机械工程中应用尚存在一些问题。由于机械工程自动化技术还属于较新的技术,在企业应用、实施方案等方面尚没有明确的方向。机械工程自动化属于高端技术,从技术的学习到设备的引进,就资金而言,对企业就是不小的影响,因此企业要想实现机械工程自动化必须要有完备的战略计划。在不影响企业周转的情况下,抽出资金进行企业自动化改革,机械工程的自动化能大量节约劳动力,缩短劳动时间,长期应用下去就能为企业带来盈利。人才流失、缺乏专业人才是我国机械工程自动化发展面临的主要问题之一。人才是发展进步的关键,我国机械工程自动化方面的人才大多缺乏实践经验,只能纸上谈兵,没有将理论知识活学活用,而且由于人才管理不当,造成我国人才流失。为推进我国机械工程自动化的发展,首先要在专业技术人才培养方面提高重视程度,加强专业知识教育,在注重理论教授的同时更要加强对专业人士实践能力的培养,将理论知识与实践相结合,提高实践能力。还要注意人才的管理,专业人才流失是我国现今一大损失之一,影响着我国各方面的技术发展。提高待遇、吸纳人才并注重潜在人才的发掘,充分发挥人才的力量,促进我国机械工程自动化的发展;我国自动化机械设备并不发达,和工业发达相距甚远,机械工程自动化程度较低。对此我国应采取措施,引进国外的先进技术和自动化设备。我国一些企业仍采用人工流水线作业,需要大量的劳动力,有些企业采取半自动化流水线作业,就能明显缩短车间工作时间,节约劳动力。很少企业能达到全自动化水平。随着社会信息化发展,计算机技术的进步为机械工程自动化带来便利。目前我国自动化正从单一、刚性阶段发展为智能、柔性自动化。积极学习工业发达国家的优秀技术,能使我国在机械工程自动化发展道路上少走弯路。

3 自动化简介

自动化具体分类很多,现今工业发达国家常采用智能自动化、集成自动化、柔性自动化,三者功能相互包含又略有不同,能起到相互促进、相互补充的效果,以下对三者的功能及作用进行简单介绍。

3.1 智能自动化

智能自动化就是借助人工智能技术和神经网络技术,来模拟和控制机械工程的某一个过程。智能自动化类似于一个完整的信息处理系统,能根据实际工作情况作出分析,系统按照数据库数据分析运行时存在的问题,依照存入处理方法及时对工作方案进行调整,避免机器或装置运行时出现故障,也能避免因人工判断失误,耽误工程进行的情况。节约了劳动力成本,同时还能降低工作中的失误率。

3.2 集成自动化

集成化管理有利于对机器或设备工作中出现的具体问题进行全面分析,集成功能使系统更加精准。集成自动化技术能有效地联系起生产过程中的关系到产品的所有生产的信息和技术,符合实际生产情况,在工业发达国家得到广泛应用。计算机技术的快速发展是集成自动化发展的关键,自动化水平与计算机发展水平息息相关,完整数据库的建立是集成自动化的基础,完备的信息整合处理时集成自动化应用的关键,这些都有赖于计算机技术的发展。

3.3 柔性自动化

柔性自动化与刚性自动化相对,由刚性自动化发展而成。半自动化只能完成简单的机械性重复动作,无法实现复杂或精细的动作。柔性自动化伴随着计算机信息技术产生,具有根据实际情况实际调整的能力。生产实际中可能会出现这样或那样的情况,刚性自动化仅能按照固有模式进行死板的动作重复,柔性自动化一改刚性自动化的缺陷,结合实验应力分析、数理统计、电子计算机技术等,提高系统的智能程度,有助于产品效益的扩大,有助于机械领域工业化发展目标的很好实现,也对机械制造业的发展与进步起到了推动作用。

4 结语

我国经济随着改革开放迅猛发展,有经济为基础,机械工程自动化技术也得到了飞跃。如今自动化已经渗入各个领域,在机械工程方面的应用明显降低了成本,提高了生产力。机械工程自动化的应用符合我国现状,在我国有很好的发展前景,全面实现生产过程自动化指日可待。

参考文献:

[1]王辉,路立娜.机械工程自动化技术存在的问题及措施分析[J].中国新技术新产品,2014,22(22):159-160.

第7篇:自动化新技术的进展及现状范文

关键词:电气自动化;化工领域;信息化;发展趋势

中图分类号:TM76

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)25-0015-02

1 概述

随着科学技术的不断进步,信息技术的进一步发展,通过对计算机的使用来实现电气自动化控制已经逐渐成熟和发展起来,对计算机进行模拟操作,实现了对化工企业的操作进行判断和监视。网络技术和PC技术已经在很多领域得到普及,在电气自动化领域中,PC机以灵活性、直观性以及易于集成等特点受到广大用户的青睐。

在传统的测量控制表仪器中,置入专用微处理器,这样就具有了数字通信能力和数字计算能力。利用总线,把每个测量控制仪表连接起来,形成网络,为了实现数据传输与信息交换,要坚持以通信协议为标准,将现场仪表与远程监控计算机和这些微机化测量控制设备连接在一起,这样,就可以形成各种自动控制系统来满足实际的工作需要。总线即通信总线,它由数字式组成,并具有双向传输的分支结构,它把智能仪表、变频器、I/O站、马达启动器等设备通过电缆与计算机相连,并将这些设备所采集到的信息呈现在中央控制器上。

2 电气自动化在化工领域的重要性

随着时间的推进与时代的进步,新技术革命对每个领域提出了新的要求,化工领域也开始面向电气自动化。在有效利用信息的要求中有以下两点内容:

2.1 保证信息的科学、可靠和准确

在现代化工行业的生产过程中,整个生产过程需要各种自动化设备来进行控制和监控,保证各个设备的使用情况达到最优状态,能够生产出最佳的产品。所以,现代生产的前提是电气自动化的不断发展与创新,电气自动化的发展是现代化生产的根基。信息化与工业化是相互联系、密不可分的,信息化是工业化的基础,如果工业化没有实现,那信息化就更不可能完成;当然,也不能只重视工业化,而忽视信息化,把工业化发展得很好再去发展信息化,这样做会使发展速度缓慢,而耽误两者的进程,所以,我们应该在工作中,既要注意工业化发展,又要兼顾信息化进程,做到“两手抓,两手都要硬”。

2.2 大力发展化工行业电气自动化技术

一方面可以帮助传统技术良性发展,一方面可以加快信息技术的发展,加快我国电气工业化的全面进程。所以,要不断加强电气自动化的发展进程,实现工业化和信息化的全面发展。

当前,我国化工领域已经基本实现了工业机械化,现在应该充分重视电气自动化的发展,这就需要运用自动化对传统化工技术进行武装,利用自动化手段进行控制,从而使电气自动化在化工领域中得到较好的实现。我们可以看到,计算机设备和各项信息技术是信息化、电气自动化和管理自动化的基础,因此,它们的核心技术是相同的,大力发展工业信息化是促进电气工业化发展的基础,也可以带动信息化的实现。

3 电气自动化的发展

现今,在一般情况下,化工领域所谈到的电气自动化多是以计算机、软硬件以及信息技术为主。随着互联网技术的普及以及信息技术的发展,电气自动化技术必将带来企业管理的改革,以便更好地满足我国电气自动化的发展需要。那么,电气自动化将如何更好地发展,针对这一问题,提出几点意见和建议。

3.1 采取统一监控的方式

由于服务器不同,导致监控的内容有所区别,管理系统所使用的版本也有区别,这样就可能造成操作上的错误。统一监控的方式可以有效降低从设计到完成的各种时间和费用,而且运行维护比较方便。它是根据数据通信平台的选择以现有各种系统为中心,通过技术手段将其系统遥测量和遥控量接入,这样更有利于进行统一管理,并且不影响其他用户的运行平台,能够满足其他用户的需求。

3.2 采取总线监控的方式

总线监控方式可以加强系统设计的目的性,这种监控方式是化工厂底层设备的通信网络,它的建立加强了底层设备信息和生产过程信息中的交流与合作,为它们提供了更加方便的通信平台。对于不同的工作需要,可以建立不同的通信平台,可根据具体的工作内容进行设定。总线监控方式的应用使得整个化工厂实现了纵向集成的透明通信,能够保证上至决策层、中间的管理层以及执行层、下至操作层的自动化数据存取。总线的监控方式可以实现通信的实时性和确定性。采用这种监控方式不仅能能够节约材料、灵活控制,还能够节省控制电缆、节省安装和维修费用,从而降低生产成本。

3.3 采用计算机监控技术

传统的保护手段是报警技术和连锁技术,虽然这两种保护手段能起到一定的作用,但是只能做到超限报警和连锁跳机的波动性保护。应该加强计算机检测技术的应用,主要是系统检测和故障诊断等手段,对设备隐患能够做到提早发现、提早预防。应该加强计算机系统主动性的保护措施,使计算机能够自动限制故障范围,不干扰其他正常设备的运转。这样,就使设备的管理从被动的预防修护转变为主动的预防维护。

3.4 建立通用的网络结构

建立一个有效的电气自动化系统,通用的网络结构是必不可少的,企业应该保证其网络结构能够实现设备控制系统、管理系统、监督系统的数据通畅。在数据更新或整理添加工作完毕后,要注意对中心管理系统和通讯管理系统进行重新配置,检查数据的完整性和正确性,保证系统的有效运行。

4 结语

我们应该密切关注国内外电气自动化的发展动态,并且引进先进的理念与技术,结合我国的实际情况,在原有基础上发展和创新,在技术先进、经济合理的基础上,为我国的电气自动化发展做出

贡献。

参考文献

[1] 刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010,(6):70.

[2] 王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,(20):74.

[3] 杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播,2011,(22):46、48.

第8篇:自动化新技术的进展及现状范文

关键词: 冶金机械;自动化;发展趋势

中图分类号:TV736文献标识码:A

随着我国经济的腾飞,金属冶炼工业在国民经济中所占的地位也越来越重要,为其它行业的发展打下了坚实的基础。随着科学技术的不断进步,特别是自动化技术的发展和不断的成熟,在冶金工业中发挥的作用越来越重要。冶金机械的自动化极大的提高了企业的生产效率、降低了生产成本,提高了企业的经济效益。

1冶金机械及自动化发展现状

随着我国经济的迅速发展,国民经济各个行业的发展都离不开冶金工业的支撑,冶金工业对于我国国民经济的稳定发展具有十分重要的战略意义。我国的现代化的冶金工业起步相对较晚,从上个世纪的七十年代开始,通过引进国外的技术和设备,在此基础之上进行消化和吸收,我国的冶金工业取得极大的成就,逐步建立起了独立自主的、相对比较完备的冶金工业体系,对于我国国民经济建设的开展具有十分重要的意义。与此同时,国内对于冶金机械和设备的研究也不断的取得进步,随着我国冶金工业的发展和壮大,我国的冶金机械设备的水平以及自动化的程度有了很大程度的提高,已经逐渐朝着大型化、综合化以及集成化的方向发展。进步新世纪以来,随着以电子计算机技术为核心信息技术的发展和不断的成熟,我国的冶金工业的自动化程度又获得了一次巨大的跨越式的发展。

近年来,我国的冶金机械的研究和开发取得了丰硕的成果,2008年鞍钢建成2.15米热连轧机以及2.13米准予连轧机,并投入使用,我国的冶金机械设备制造技术取得了不小的成就,摆脱了对于国外设备的以来,尤其是大型宽厚板轧机已经基本上实现了国产化。当前我国的冶金设备的研究逐渐朝着自主研究的方向发展,冷连轧机组的研发取得了突破性的进展,常规冶金设备已经基本上可以实现国产化。随着我国冶金机械设备的快速发展,给冶金自动化技术的发展带来了广阔的发展空间,打下了坚实的基础,基本上实现了原料生产、焦化生产的自动化,这极大的促进了我国冶金工业的发展。随着我国计算机技术的发展以及在各个领域的广泛使用,我国的冶金自动化生产过程中也大量的引进了计算机技术,提高了管理效率、降低了成本、提高了冶金工业的整体发展水平,为我国国民经济的稳定快速的发展打下了坚实的基础。

早在2006年,冶金行业的自动化系统集成项目就以控制(大型PLC为主)和传动为主。在原料、烧结、焦化、高炉、转炉、电炉(炼钢)、精炼炉、连铸、轧机、加热炉、均热炉、铁合金电炉、铝电解等环节均涉及自动化系统集成业务。其中PLC已经尤为冶金行业的主流控制系统。在冶金行业中,轧钢的自动化程度很高,它包含了自动燃烧控制模型、轧制节奏控制模型、粗轧自动宽度控制模型、精轧设定模型、板形设定和控制模型、精轧出口温度控制模型、卷取温度控制模型、卷取设定模型等,做好轧钢自动化,PLC硬件、软件控制都很重要,为冶金自动化的发展带来了新的机遇。

计算机技术的发展使现代机械自动化发生了质的飞跃,当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能,智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术,网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态以赢利为目刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。这种新技术应用于冶金机械制造将会给冶金工业带来新的发展契机。

2冶金机械及自动化的发展趋势

以计算机技术以及人工智能技术和核心的信息化技术的发展,给冶金机械的发展带来了一种新的发展空间。在冶金机械设备中越来越多的集成了可编程的控制系统,大量传感器的使用极大的提高了信息收集的效率与准确性,这些都推动了冶金工业机械自动化的发展速度,提高了冶金机械的工作效率,降低了设备的损耗,扩展了设备的功能,提高了企业的经济效益。

“ 十一五”期间,我国冶金工业中的炼铁设备。炼钢设备、连铸设备、轧制设备(板带钢轧制设备、型线棒管轧制设备、热轧钢材控冷设备)等都有新的突破,为冶金工业的发展补充了硬件设施。未来国际冶金自动化发展趋势如下。

(1)基于数字模拟和仿真技术的研发,实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。

(2)综合考虑生产效率、能耗物耗和环境指标的多目标实时优化。

(3)产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。

(4)数据驱动和知识驱动相结合的复杂过程建模和先进过程控制。

(5)先进传感技术和软测量结合的关键工艺参数的在线连贯测量。

(6)结合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。

针对国际冶金行业的发展趋势,我国冶金自动化发展趋势主要表现在以下几方面。

(1)过程控制系统的发展。采用先进的电子数控技术和新型传感器技术、光机电一体化技术、软测量技术、冶金环境下可靠性技术等,实现冶金流程在线检测和监控系统。

(2)冶金技术信息化发展。在工业生产控制中,网络就是中枢神经,以工业生产起到控制作用。在冶金工业中,以计算机技术为先锋的网络技术、电子数控技术、计算机仿真技术、多媒体技术、计算力学技术等在冶金流程中实现集成模拟系统,通过人机交流,模拟钢铁生产全过程,进而推进冶金工业生产制造的智能化。

(3)生产管理系统的发展。冶金工业的自动化不仅仅的包括机械的自动化,也包括管理的自动化,主要包括地生产进行相应的协调、对产品的质量进行严格的把关、对企业的资源以及能源的使用进行优化配置,提高能源的使用效率。通过管理的自动化,将企业的生产人员以及冶金机械设备进行有机的联合,使其有效地进行运作,从而保证整个企业的生产活动有条不紊的进行,提高人力资源、能源的使用效率,降低成本,提高产品的质量,从而使企业在激烈的竞争中占据优势地位。

3结语

随着信息时代的到来以及我国钢铁工业在数量和质量方面的发展为冶金机械及自动化技术的发展即提供了机遇,也提出了新的挑战。面对冶金企业花巨资大量引进的国外软硬件产品、先进技术和自动化系统,我国冶金机械研制及自动化开发工作者仍然任重道远。冶金机械的自主研制及冶金自动化技术发展,必须注重将高科技融入其中,注重提升性能,加强过程工艺、工装设备、企业管理、生产组织、自动化等多专业的产学研联合攻关,全面提高我国冶金工业经济效益和综合竞争力,促进我国冶金自动化软硬件产业的跨越式发展。

参考文献:

[1] 我国冶金自动化发展状况与趋势分析[J].可编程控制器与工厂自动化,2009, (02).

第9篇:自动化新技术的进展及现状范文

[关键词]电网;调度;自动化;系统

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0274-01

调度自动化系统是保证电网安全稳定和经济可靠运行的三大支柱之一,随着电网系统的不断发展,电网运行和管理需求也在不断变化,为确保电力生产的安全有序进行,作为重要支柱的调度自动化系统要与这些需求相适应,适时进行升级与发展[1]。当前,社会的进步、经济的发展、科技和信息化水平的提高以及全球资源和环境问题的日益突出,电网发展面临着新课题、新机遇和新挑战。依靠先进的现代信息、通信和控制技术,积极发展智能电网,适应未来可持续发展的要求,已成为国际电力发展的必由之路。

1 电网调度自动化系统的主要功能

电网调度自动化系统主要由支持平台和应用软件两部分组成。支持平台为应用软件提供统一的底层服务,如数据存取(数据库管理)、数据传输(网络管理)和数据显示(人机管理),使应用软件能专注于业务逻辑的处理。因此调度自动化系统的发展同样包括支持平台和应用软件这两个方面。一方面,由于一次系统的变化、管理模式的变化和应用需求的变化,系统需要增加新的应用功能,需要改造原有应用软件。另一方面,支持平台是调度自动化系统最活跃的内容,应用软件的发展要求支持平台提供新服务、新技术、新标准,甚至新的硬件平台都首先体现在支持平台更新换代上[2]。

电网调度自动化系统的主要功能包括:采集数据、信息处理、统计计算、遥控遥测遥信、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web页面浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录SOE、事故追忆等。归纳起来,具体有以下几点:(1)能够及时并准确地采集、检测和处理电网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息;(2)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据;(3)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,提供优质的供电;(4)能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命;(5)能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。

2 电网调度自动化系统的应用现状

目前我国投运的系统主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-3000等。这些系统都采用RISC工作站和国际公认标准:操作系统接口用POSIX:数据库接口用SQL结构化访问语言;人机界面用OSF/MOYIF、X-WINDOWS;网络通信用TCP/IP、X.25。当前应用已表明,这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平且各有特点。国外的系统都采用了RISC工作站UNIX操作系统国际公认的标准(如TCP/IP、X-WINDOWS等),投运的系统主要西门子的SPECTRUM系统、CAE系统、ABB的SPIDER系统等

与调度自动化系统发展密切相关的计算机、通信和人工智能等领域的新技术和新思想的不断涌现,CORBA技术、多技术、面向对象实时库的思想、软件开发规范化的思想等,为电网调度自动化系统的发展提供了技术保障和推动力[3]。IEC、ISO、OMG和EPRI等标准化组织和研究机构,以“一个模型和一个标准”为战略,推出了与调度自动化系统相关的新的接口标准IEC61970、IEC61968和IEC61850等,催化了新技术在调度自动化系统中的应用。

电网调度自动化系统中,为提高系统的可靠性和稳定性,重要节点采用双机热备用。也就是当任一台服务器出现问题时,所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上,保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能,能快速平稳地自动或人工切除系统本身的故障,切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。

调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心,从整体上实现调度自动化的监视和控制,分析电网的运行状态,协调变电站内RTU之间的关系,对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电网调度自动化系统是监控电网运行的实时系统,具有很高的实时性、安全性和可靠性。

3 电网调度自动化发展趋势

近年来,随着计算机技术、网络技术和通讯技术的飞速发展和日益成熟,电网调动自动化系统也在不断发展以满足实际应用的需求,电网调度自动化系统正逐步朝着模块化、面向对象、开放化、智能化和可视化等方面发展。

1)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。

2)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循CIM的技术,但它的实现有一定的难度。

3)综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。

4)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。

5)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,已达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。

6)可视化。随着计算机技术、网络技术、电力系统安全分析技术和图像处理技术等的快速发展,可视化也是未来电力系统调度自动化发展的必然趋势之一。可视化技术能够将传统的用数字、文字、表格等方式表达的离线信息,转换为通过先进的图形技术、显示技术表达的直观图形信息,以便于调度人员对电力系统运行的监控,对各种电网故障能更方便地作出准确地判断并采用合适的措施。

4 结束语

随着现代社会的发展,人们对电能质量的要求逐步提高,电网通过新技术的应用提升了自动化和智能化的水平,电网调度自动化系统也实现了高级功能的应用。当前形势下,调度自动化的发展涉及到多方面的内容,从技术发展趋势上看,我国的电网调度自动化系统已逐步完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变,由于各种新的调度自动化技术需求不断提高,同时计算机技术也在飞速发展,今后电网调度自动化系统将会发展至“智能调度”阶段。

参考文献

[1] 王诤.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业,2008,(5).