第一篇:工業過程自動化課程學習感想
河南工業職業技術學院
工業過程自動化課程學習感想
摘要: 隨著科學技術的發展,工業控制的技術發展越來越快,工業控制技術使得工廠的生產效率大幅提高,而工業控制器PLC、工業PC等的應用也大幅度提高了系統的自動化程度,本文主要對工業控制進行一下初步的了解。
引言: 工業自動化控制主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現。即是工業控制,或者是工廠自動化控制。主要是指使用計算機技術,微電子技術,電氣手段,使工廠的生產和制造過程更加自動化、效率化、精確化,并具有可控性及可視性。
工控技術的出現和推廣帶來了第三次工業革命,使工廠的生產速度和效率提高了300%以上。20世紀80年代初,隨著改革開放的春風,國外先進的工控技術進入中國大陸,比較廣泛使用的工業控制產品有“PLC,變頻器,觸摸屏,伺服電機,工控機”等。這些產品和技術大力推廣了中國的制造業自動化進程,為中國現代化的建設作出了巨大的貢獻。
1、工業自動化儀器儀表
1.1 PLC(可編程序控制器)
PLC—可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller,1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求:①編程簡單,可在現場修改和調試程序;②維護方便,采用插入式模塊結構;③可靠性高于繼電器控制系統;④體積小于繼電器控制裝置;⑤數據可直接送入管理計算機;⑥成本可與繼電器控制系統競爭;⑦可直接用115V交流電壓輸入;⑧輸出量為115V、2A以上,能直接驅動電磁閥、接觸器等;⑨通用性強,易于擴展;⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實現通用汽車提出的要求,第一臺適合其要求的PLC(可編程序控制器)于1969年在美國成功制造出來,自從第一臺出現之后,隨之,日本、德國、法國也相繼開始了PLC 的研發,并得到了迅猛的發展,現在主要生產PLC 的廠家分別是:德國西門子、AEG,日本的三菱、美國AB,GE法國的TE公司等。
我國的PLC研制、生產和應用也發展很快,尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初,我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。此后,在傳統設備改造和新設備設計中,PLC的應用逐年增多,并取得顯著的經濟效益,PLC在我國的應用越來越廣泛,對提高我國工業自動化水平起到了巨大的作用。
目前,我國不少科研單位和工廠在研制和生產PLC,如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門A-B公司,北京和利時和杭州和利時,浙大中控等。
1.2 工控PC 由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣,并且被操作和維護人員接受,所以,一個接一個的制造商至少在部分生產中正在采用PC控制方案。基于PC 的控制系統易于安裝和使用,有高級的診斷功能,為系統集成商提供了更靈活的選擇,從長遠角度看,PC控制系統維護成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大,所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上,他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年來,工業PC在我國得到了異常迅速的發展。從世界范圍來看,工業PC主要包含兩種類 型:IPC工控機以及它們的變形機,如AT96總線工控機等。由于基礎自動化和過 河南工業職業技術學院
程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和 冗余配置要求很高,現有的IPC已經不能完全滿足要求,將逐漸退出該領域,取而代之的將是其他工控機,而IPC將占據管理自 動化層。國家于2001年設立了“以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化”工業自動化重大專項,目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統,在3-5年內,占領30%(50%的國內市場,并實現產業化。
幾年前,當“軟PLC”出現時,業界曾認為工業PC將會取代PLC。然而,時至今日工業PC并 沒有代替PLC,主要有兩個原因:一個是系統集成原因;另一個是軟件操作系統WindowsNT的原因。一個成功的PC-based控制系統要具備兩點:一是所有工作要由一個平臺上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西。可以預見,工業PC與PLC的競爭將主要在高端應用上,其數據復雜且設備集成度 高。工業PC不可能與低價的微型PLC競爭,這也是PLC市場增長最快的一部分。從發展趨勢看,控制系統的將來很可能存在于工業PC和PLC之間,這些融 合的跡象已經出現。
2、工控行業儀器儀表發展
工控儀表重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表;全面擴大服務領域,推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化,完成 自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變,5年內數字儀表比例達到60%以上;推進具有自主版權自動化軟件的商品化。2.1 電工儀器儀表
電工儀器儀表重點發展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網計量自動管理系統。2005年,中低檔電工儀器儀表國內市場占有率要達到95%;到2010年,高中檔電工儀器儀表國內市場占有率達到80%。2.2 科學測試儀器
科學測試儀器重點發展過程分析儀器、環保監測儀器儀表、工業爐窯節能分析儀器以及圍繞基礎產業所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大地測量儀器、電子速測儀、測量型全球定位系統以及其他試驗機、實驗室儀器等新產品。產品以技術含量較高的中檔產品為主,到2005年在總產值中占50%~60%。2.3 環保儀器儀表
環保儀器儀表重點發展大氣環境、水環境的環保監測儀器儀表、取樣系統和環境監測自動化控制系統產品,2005年技術水平達到20世紀90年代后期國際先進水平,國內市場占有率達到50%~60%,到2010年國內市場占有率達到70%以上。2.4 儀器儀表
儀器儀表元器件“十五”及2010年前,盡快開發出一批適銷對路、市場效果好的產品,品種占有率達到70%~80%,高檔產品市場占有率達60%以上;通過科技攻關、新品開發,使產品質量水平達到國際20世紀90年代末水平,部分產品接近國外同類產品先進水平。2.5 信息技術電測儀器
信息技術電測儀器主要發展電測儀器軟件化、智能化技術,總線式自動測試技術,綜合自動化測試系統,新型元器件測量技術及測試儀器,在線測試技術,信息產業產品測試技術,多媒體測量技術以及相應測試儀器,用電監控管理技術等。參考文獻:
[1] PLC控制技術在橫排頭閘門控制中的應用 [2] 《深入淺出西門子s7—200》
第二篇:過程工業自動化概述論文完整版
過程工業自動化概述
——自動化概論論文
過程工業自動化概述
過程工業自動化概述
摘要:
工業自動化就是工業生產中的各種參數為控制目的,實現各種過程控制,在整個工業生產中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動物以外的能源與各種資訊來進行生產工作,即稱為工業自動化生產,而使工業能進行自動生產值過程稱為工業自動化。過程控制是工業自動化的重要分支。過程控制最主要的理論基礎是自動化控制理論,同時它也與相關過程機理及自動化儀表和計算機技術密切相關。
Industrial automation is the industrial production of various parameters for the control purposes, to achieve a variety of process control, in the whole industrial production, the operation to minimize the human, and make full use of animals other than energy production with a variety of information to work, that is, known as industrial automation, leaving the production value of industrial process can be automatically referred to as industrial automation.Process control is an important branch of industrial automation.The main theoretical basis of process control automation control theory, and it is also the mechanism and related processes and automation instrumentation and computer technology are closely related.關鍵字:過程控制、工業自動化、過程工業自動化的發展。
Keywords:Process control, Industrial automation, Process automation development.1.前言:
過程工業自動化概述
理論為基礎,采用頻域分析方法進行控制系統的分析、設計和綜合。那時實現單回路控制的自動化儀表工具主要是一些基地式的氣動或電動儀表,它的測量與傳感元件、顯示器和控制器都集中在一個儀表殼里,要想改造一些控制方案是很困難的。
3.2 到了20世紀50年代中期,開始發展氣動或電動單元組合儀表,就為修改控制方案創造了條件。這個時期經典控制理論已經發展很成熟了,并且有大量的相關書籍出版,如1932年奈奎斯特在研究反饋放大器穩定性中提出的穩定性數據及基于頻率相應的方法,1948年伊文思提出了跟軌跡法并有效應用于反饋控制系統的分析和綜合等,這些理論為經典理論奠定了基礎。1943年維納等學者在《行為、目的和目的論》一文中首次提出了控制論的基本思想,并在以后的研究中得到了進一步的完善。
3.3 20世紀60年代前后,隨著宇航事業和計算機技術的發展,控制理論又有了新的發展,前蘇聯數學家龐特里亞金建立的極大值原理、美國應用數學家貝爾曼提出了動態規則,以及美國學者卡爾曼引入的狀態空間法和建立卡爾曼濾波,這些研究推動了現代控制理論的形成,為《控制論》的發展做出了重大貢獻。3.4 1975年~1985年前后,世界上一些有能力的儀表、計算機廠家紛紛投入開發和制造DCS。1985年~1995年DCS已有近百種型號,我國也涌現出實力強大的浙大中控和北京和利時公司。1995年至今,DCS與FCS蓬勃發展的時期。幾乎絕大多數大中型企業的化工、石化、煉油企業都已經進行了DCS技術改造,中小企業也已實用DCS、工業PC機控制系統和數據采集監控系統。而且很多企業還有了先進控制算法的技術應用,已經建立計算機網絡形同實現了廠級信息管理。
4.過程控制系統的組成與特點
4.1 過程控制系統組成
過程控制系統一般以下幾部分組成:
被控過程(或對象);用于生產過程參數檢測的檢測與變送一器;控制器;執行結構;報警、保護和連鎖等其他部件。
過程工業自動化概述
統。從控制方法的角度看,由單變量過程控制系統,也有多變量過程控制系統。同時控制算法多種多樣,由PID控制,復雜控制,也有包括智能控制的先進控制方法等等。
4.2.2.3 被控過程屬慢多成且多屬參數控制
連續工業過程大慣性和大滯后的特點決定了被控過程為慢過程。被控過程是物流變化的過程,伴隨物流變化的信息表征為被控過程的狀態參數,也是過程控制系統的被控量。
4.2.2.4 定值過程是過程控制的主要形式
在多數生產過程中,被控參數的設定值為一個定值,定值控制的主要任務在于如何減少或消除外界干擾,是被控量劑量保持接近或等于設定值,是生產穩定。過程控制由多種分類方法:
按被控參數分類,可分為溫度控制系統、壓力控制系統、流量控制系統、液體或物位控制系統,物性控制系統、成分控制系統;按被控量數分類,可分為單變量過程控制系統,多變量過程控制系統;按設定值分類可分為定值控制系統、隨動(伺服)控制系統;按參數性質分類可分為集中參數控制系統,分布參數控制系統;按控制算法分類,可分為簡單控制系統、復雜控制系統、先進或高級控制系統;按控制器形式分類,可分為常規儀表過程控制系統,計算機過程控制系統。
4.3 過程工業的特點
由于過程控制主要是指連續過程工業的控制過程,故過程工業的特點主要指連續過程工業的特點。
過程工業伴隨著物理化學反應、生化反應、物質能量的轉換與傳遞,是一個十分復雜的大系統,存在不確定性、時變性以及非線性等因素。因此,過程控制的難度是顯而易見的,要解決過程控制問題必須采用有針對性的特殊方法和途徑。
過程工業常常處于惡劣的生產環境中,同時常常要求苛刻的生產條件,如高溫、高壓、低溫、真空、易燃、易爆或有毒等等。因此,生產設備與人身的安全性特別重要。由連續生產的特征可知,過程工業更強調實時性和整體性。協調復雜的耦合與制約因素,求得全局優化也是十分重要的。因此有必要采用智能空制
過程工業自動化概述
化學反映也越來越激烈,對過程控制的品質也提出了更高的要求,這種控制與經濟效益的矛盾日益尖銳沒,迫切需要一類合適的先進控制策略。近年來,人工智能技術有了長足的進步,并在許多科學領域中取得了廣泛的應用。現在,裝置的過程控制已逐步發展到整個企業的綜合自動化,已經從裝置的局部優化,發展到考慮企業的全局優化、如調度優化、計劃有話、供應鏈優化、制造執行系統、企業資源計劃系統,形成ERP—MES—PCS(過程控制系統)三層結構體系,這就是當今世界自動化技術的發展趨勢。
目前一些大企業、工廠利用MES能夠對條件變化做出迅速相應,減少非增值活動,提高生產運作過程的效率,從而提高工廠及時交貨的能力,改善物料的流通性能,提高效益。
工業生產過程由簡單到復雜,由小規模到大規模,直至今日,現代化、大型化或多品種、精細化的工業,生產出的各種各樣的產品滿足人們的生活需要。對這些工業生產過程的操作要求做到正確化、自動化和高效化。由于工業生產過程中實際問題的不斷提出,促使理論研究不斷的發展,同時理論研究的結果變成相應的自動化工具的產品,用來解決生產實際問題。先進過程控制方法可以有效的解決那些采用常規控制效果差,甚至無法控制的復雜工業過程的控制問題。實踐證明,先進過程控制方法能取得更高的品質和更大的經濟利益具有廣闊的發展前景。參考文獻:
《工業自動化及過程控制》(美)J.斯特納森|譯者:張彬、郭燕慧 《過程自動化工程設計》周哲民、任麗靜
第三篇:自動化導論論文 過程工業自動化概述
天津理工大學
自動化系課程學習報告
題目:過程工業自動化概述
電氣電子工程學院 2017 年 月 日
過程工業自動化概述
摘要:
工業自動化就是工業生產中的各種參數為控制目的,實現各種過程控制,在整個工業生產中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動物以外的能源與各種資訊來進行生產工作,即稱為工業自動化生產,而使工業能進行自動生產值過程稱為工業自動化。過程控制是工業自動化的重要分支。過程控制最主要的理論基礎是自動化控制理論,同時它也與相關過程機理及自動化儀表和計算機技術密切相關。
Industrial automation is the industrial production of various parameters for the control purposes, to achieve a variety of process control, in the whole industrial production, the operation to minimize the human, and make full use of animals other than energy production with a variety of information to work, that is, known as industrial automation, leaving the production value of industrial process can be automatically referred to as industrial automation.Process control is an important branch of industrial automation.The main theoretical basis of process control automation control theory, and it is also the mechanism and related processes and automation instrumentation and computer technology are closely related.關鍵字:過程控制、工業自動化、過程工業自動化的發展。Keywords:Process control, Industrial automation, Process automation development.1.前言:
過程控制是工業自動化的重要分支。幾十年來,工業過程控制取得了驚人的發展,無論是在大規模的結構復雜的工業生產過程中,還是在傳統工業過程改造中,過程控制技術對于提高產品質量以及節省能源等均起著十分重要的作用。過程控制技術作為自動控制理論在工業過程控制領域中的應用分支,與控制理論一樣更新發展著。從某種意義上說,過程控制是從工業生產實際出發而開創的自動控制方法與技術,而對于每個發展階段的出現,都是生產實際問題、控制理論研究和控制系統三者共同作用的結果。過程控制又被稱為工業生產過程自動化,廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、電力、輕工、紡織、建材、原子能等領域。
2.過程工業自動化簡介
工業自動化就是工業生產中的各種參數為控制目的,實現各種過程控制,在整個工業生產中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動物以外的能源與各種資訊來進行生產工作,即稱為工業自動化生產,而使工業能進行自動生產值過程稱為工業自動化。過程控制是在自動控制理論基礎上發展起來的,既有理論,又有工程實踐。因此,它涵蓋控制理論、工業過程特性、建模方法、控制系統分析和設計、工業控制器現場整定等,內容較為豐富,既研究簡單控制系統,又闡述復雜控制系統以及先進控制算法。并且在生產過程中,運用適合的控制策略采用自動化系統來代替操作人員的部分或全部直接勞動,是生產過程在不同程度上自動地進行。過程控制最主要的理論基礎是自動化控制理論,同時它也與相關過程機理及自動化儀表和計算機技術密切相關。工業過程對控制的要求,可以概括為準確性、穩定性和快速性。另外,定值制系統和隨動控制系統對控制的要求既有共同點,也有不同點。定制控制系統在于恒定,既要求克服干擾,使系統的被控參數能穩、準、快地保持接近或等于設定值。而隨動控制系統的主要目標是跟蹤,即穩、準、快地跟蹤設定值。根據過程控制的特點,主要討論定值檢測的性能指標。
3.過程自動化的發展:
3.1
20世紀40年代開始,在工業過程控制中就采用了反饋控制,用PID控制規律,實施輸入單輸出的反饋控制,負反饋控制是過程控制的核心,它以經典控制理論為基礎,采用頻域分析方法進行控制系統的分析、設計和綜合。那時實現單回路控制的自動化儀表工具主要是一些基地式的氣動或電動儀表,它的測量與傳感元件、顯示器和控制器都集中在一個儀表殼里,要想改造一些控制方案是很困難的。
3.2
到了20世紀50年代中期,開始發展氣動或電動單元組合儀表,就為修改控制方案創造了條件。這個時期經典控制理論已經發展很成熟了,并且有大量的相關書籍出版,如1932年奈奎斯特在研究反饋放大器穩定性中提出的穩定性數據及基于頻率相應的方法,1948年伊文思提出了跟軌跡法并有效應用于反饋控制系統的分析和綜合等,這些理論為經典理論奠定了基礎。1943年維納等學者在《行為、目的和目的論》一文中首次提出了控制論的基本思想,并在以后的研究中得到了進一步的完善。
3.3
20世紀60年代前后,隨著宇航事業和計算機技術的發展,控制理論又有了新的發展,前蘇聯數學家龐特里亞金建立的極大值原理、美國應用數學家貝爾曼提出了動態規則,以及美國學者卡爾曼引入的狀態空間法和建立卡爾曼濾波,這些研究推動了現代控制理論的形成,為《控制論》的發展做出了重大貢獻。
3.4
1975年~1985年前后,世界上一些有能力的儀表、計算機廠家紛紛投入開發和制造DCS。1985年~1995年DCS已有近百種型號,我國也涌現出實力強大的浙大中控和北京和利時公司。1995年至今,DCS與FCS蓬勃發展的時期。幾乎絕大多數大中型企業的化工、石化、煉油企業都已經進行了DCS技術改造,中小企業也已實用DCS、工業PC機控制系統和數據采集監控系統。而且很多企業還有了先進控制算法的技術應用,已經建立計算機網絡形同實現了廠級信息管理。
4.過程控制系統的組成與特點
4.1 過程控制系統組成 過程控制系統一般以下幾部分組成:
被控過程(或對象);用于生產過程參數檢測的檢測與變送一器;控制器;執行結構;報警、保護和連鎖等其他部件。圖1.1過程控制系統基本結構圖
圖1.1
圖1.1表示了過程控制系統放入基本結構。控制器(或稱調節器)根據系統輸出量檢測值y(t)與設定值r的偏差,按照一定的控制算法輸出控制量u,對被控過程進行控制。執行機構(如調節閥)接受控制器送來的控制信息調節被控量,從而達到預期的控制目標。過程的輸出信號通過過程的檢測與變送儀表,反饋到控制器的輸入端,構成閉環控制系統。
4.2 過程控制系統特點
4.2.2 過程控制系統的特點
4.2.2.1 被控過程的多樣性
過程工業涉及到各種工業部門,其物料加工成的產品是多樣的。同時生產工藝各不相同,如:石油化工過程,冶金工業中的冶煉過程、核工業中的動力核反應過程等等,這些過程的機理不同,甚至執行機構也不同。因此過程控制系統中的被控對象是多樣的,明顯地區別于運動控制系統。
4.2.2.2 控制方案的多樣性
由過程工業的特點以及被控過程的多樣性決定了過程控制系統的控制方案必然是多樣的。這種多樣性包含系統硬件組成和控制算法以及軟件設計。觀察圖1.1所示過程控制系統的基本結構,如果將控制器、執行機構和檢測與變送儀表統稱為過程檢測控制儀表,則一個簡單的過程控制系統是由被控過程和過程檢測控制儀兩部分組成,也稱之為儀表過程控制系統。隨著現代工業生產的發展,工業過程越來越復雜,對過程控制的要求也越來越高,傳統的模擬式過程檢測控制儀表已經不能滿足控制要求,因而采用計算機作為控制器組成計算機過程控制系統。從控制方法的角度看,由單變量過程控制系統,也有多變量過程控制系統。同時控制算法多種多樣,由PID控制,復雜控制,也有包括智能控制的先進控制方法等等。
4.2.2.3 被控過程屬慢多成且多屬參數控制
連續工業過程大慣性和大滯后的特點決定了被控過程為慢過程。被控過程是物流變化的過程,伴隨物流變化的信息表征為被控過程的狀態參數,也是過程控制系統的被控量。
4.2.2.4 定值過程是過程控制的主要形式
在多數生產過程中,被控參數的設定值為一個定值,定值控制的主要任務在于如何減少或消除外界干擾,是被控量劑量保持接近或等于設定值,是生產穩定。過程控制由多種分類方法:
按被控參數分類,可分為溫度控制系統、壓力控制系統、流量控制系統、液體或物位控制系統,物性控制系統、成分控制系統;按被控量數分類,可分為單變量過程控制系統,多變量過程控制系統;按設定值分類可分為定值控制系統、隨動(伺服)控制系統;按參數性質分類可分為集中參數控制系統,分布參數控制系統;按控制算法分類,可分為簡單控制系統、復雜控制系統、先進或高級控制系統;按控制器形式分類,可分為常規儀表過程控制系統,計算機過程控制系統。
過程控制由多種分類方法:
① 按被控參數分類,可分為溫度控制系統、壓力控制系統、流量控制系統、液體或物位控制系統,物性控制系統、成分控制系統;
②按被控量數分類,可分為單變量過程控制系統,多變量過程控制系統; ③按設定值分類可分為定值控制系統、隨動(伺服)控制系統;
④按參數性質分類可分為集中參數控制系統,分布參數控制系統;
⑤按控制算法分類,可分為簡單控制系統、復雜控制系統、先進或高級控制系統;
⑥按控制器形式分類,可分為常規儀表過程控制系統,計算機過程控制系統。
4.3 過程工業的特點
由于過程控制主要是指連續過程工業的控制過程,故過程工業的特點主要指連續過程工業的特點。
過程工業伴隨著物理化學反應、生化反應、物質能量的轉換與傳遞,是一個十分復雜的大系統,存在不確定性、時變性以及非線性等因素。因此,過程控制的難度是顯而易見的,要解決過程控制問題必須采用有針對性的特殊方法和途徑。
過程工業常常處于惡劣的生產環境中,同時常常要求苛刻的生產條件,如高溫、高壓、低溫、真空、易燃、易爆或有毒等等。因此,生產設備與人身的安全性特別重要。由連續生產的特征可知,過程工業更強調實時性和整體性。協調復雜的耦合與制約因素,求得全局優化也是十分重要的。因此有必要采用智能空制方法和計算機控制技術。
5.過程工業自動化的發展方向
在現代工業控制中, 過程控制技術是一歷史較為久遠的分支。在本世紀30 年代就已有應用。過程控制技術發展至今天, 在控制方式上經歷了從人工控制到自動控制兩個發展時期。
從過程控制采用的理論與技術手段來看,可以粗略地把它劃為三個階段:開始到70 年代為第一階段,70 年代至90 年代初為第二階段,90 年代初為第三階段開始。其中70 年代既是古典控制應用發展的鼎盛時期,又是現代控制應用發展的初期,90 年代初既是現代控制應用發展的繁榮時期,又是高級控制發展的初期。第一階段是初級階段,包括人工控制,以古典控制理論為主要基礎,采用常規氣動、液動和電動儀表,對生產過程中的溫度、流量、壓力和液位進行控制,在諸多控制系統中,以單回路結構、PID 策略為主,同時針對不同的對象與要求,創造了一些專門的控制系統。
在自動控制時期內,過程控制系統又經歷了三個發展階段, 它們是:分散控制階段, 集中控制階段和集散控制階段。
分散控制系統也叫集散控制系統,它綜合了計算機技術、控制技術、通信技術和顯示技術,采用多層分級的結構形式,按總體分散、管理集中的原則,完成對工業過程的操作、監視、控制。可以毫不夸張地說,分散控制系統是過程控制發展史上的一個里程碑。
集散控制系統或現場總線控制系統—先進過程控制—實時優化系統(DCS—APC—RTO)都屬于工藝裝置級的控制范疇,它的優化效益是很大的,但與過程工業自動化一級的優化效益相比,后者的效益要大得多。
監控與數據采集系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對現場的運行設備進行監控和控制,以實現數據的采集、設備的控制,測量、參數調節、自動化程度的高低,以及各類信號報警等各項功能,也可以實時采集現場數據,對工業現場進行本地或遠程的自動控制,同時還可以對工藝流程進行全面、實時的監控,并為生產、調度和管理提供必要的數據。實時的實現監督與控制生產過程。
隨著市場競爭的激烈,為降低成本,過程工業日益走向大型化,化工生產中化學反映也越來越激烈,對過程控制的品質也提出了更高的要求,這種控制與經濟效益的矛盾日益尖銳沒,迫切需要一類合適的先進控制策略。近年來,人工智能技術有了長足的進步,并在許多科學領域中取得了廣泛的應用。現在,裝置的過程控制已逐步發展到整個企業的綜合自動化,已經從裝置的局部優化,發展到考慮企業的全局優化、如調度優化、計劃有話、供應鏈優化、制造執行系統、企業資源計劃系統,形成ERP—MES—PCS(過程控制系統)三層結構體系,這就是當今世界自動化技術的發展趨勢。
目前一些大企業、工廠利用MES能夠對條件變化做出迅速相應,減少非增值活動,提高生產運作過程的效率,從而提高工廠及時交貨的能力,改善物料的流通性能,提高效益。
工業生產過程由簡單到復雜,由小規模到大規模,直至今日,現代化、大型化或多品種、精細化的工業,生產出的各種各樣的產品滿足人們的生活需要。對這些工業生產過程的操作要求做到正確化、自動化和高效化。由于工業生產過程中實際問題的不斷提出,促使理論研究不斷的發展,同時理論研究的結果變成相應的自動化工具的產品,用來解決生產實際問題。先進過程控制方法可以有效的解決那些采用常規控制效果差,甚至無法控制的復雜工業過程的控制問題。實踐證明,先進過程控制方法能取得更高的品質和更大的經濟利益具有廣闊的發展前景。
參考文獻:
《工業自動化及過程控制》(美)J.斯特納森|譯者:張彬、郭燕慧 《過程自動化工程設計》周哲民、任麗靜
你認為自動化專業的學生應該學習哪些知識?具有什么樣的知識結構? 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2.較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械制造技術、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識;
3.具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻搜索和基本工藝操作等基本技能;
4.具有本專業領域內某個專業方向所必要的專業知識,了解其科學前沿及發展趨勢;
5.具有初步的科學研究、科技開發及組織管理能力;
6.具有較強的自學能力和創新意識。
第四篇:工業造型設計課程感想
課程感想
經過一個學期系列課程的學習,一定程度提高了我的動手能力,激發了我創新思考的思維能力。學習設計,首先要理解設計的概念:設計就是為了改善人類生活方式。我還了解到了“統一與變化、對稱與平衡、調和與對比、比例與尺度、節奏與韻律、穩定與輕巧”的形式美法則。在課余的時間,都有嘗試設計更多有自己想法的燈具。在公選課再次運用頭腦風暴后,深刻了解到頭腦風暴要獲得好的成效,應該保證好幾個前提:
1、禁止批評與評價。
2、鼓勵高產,多發言。
3、善于從別人的想法上創新。
4、頭腦風暴成員最好是不同領域的人。
對于這個課程主要建議有:
1、希望課堂練習更具梯度性、從簡到易、從少到多的過渡。
2、練習上四節課很容易產生疲倦感,建議改成2-3節課為宜。
3、建議盡量課堂上少講解,多自由思考的時間,不是一節課講到底的“一講到底”。學以致用應該是掌握知識更好方法。
下面是我閑時做的兩個燈具。(笑)
第五篇:教育學學習過程感想
讀杜威《我的教育信條》有感
——師范二班徐婭
10091510214 最近應課堂要求,有幸拜讀了《我的教育信條》一書。之前一直覺得讀這種理論性的書一定很枯燥乏味,但細細讀了一點,發現很多理論真的是很有道理的。我大概能理解他所要強調的內容:真正的教育,取決于兒童身處其中的那些社會情況的實際需要,對兒童各種能力的激發。教育過程有兩個方面:一個是心理學的,一個是社會學的。他們是平列并重的,哪一個也不能偏廢;否則,不良的后果將隨之而來。
心理學方面是基礎的。兒童自己的本能和能力為一切教育提供了素材,并指出了起點。除教育者的努力同兒童不依賴教育者而自己主動進行的一些活動聯系以外,教育便變成外來的壓力。這樣的教育固然可能產生一些表面的效果,但實在不能稱為教育。因此,如果對于個人的心理結構和活動缺乏深入的觀察,教育的過程將變成偶然性,獨斷性的。如果它碰巧能與兒童的活動相一致,便可以起到作用;如果不是,那么它將會遇到阻力,不協調,或者束縛了兒童的天性。是的,對兒童的教育,不光是心理上的,還有社會上的,兩者都不能缺,尤其對心理的教育,是基礎,是關鍵。所以,教師一定要注重對兒童心理的教育。在此我想提及一下中國的教育。我認為中國的教育便是不注重孩子的心理健康,而一味的看重升學率。也許我的看法過于片面,但是事實就是許多孩子在家庭和社會的壓力下,對自己不斷地提出要求,就為了能夠使得社會需要他,家庭滿意他,在這樣的環境下孩子難免會活得很累,適得其反,沒有將自己的潛力翻譯成社會的對等物以服務于社會。反而導致許許多多令人悲惋嘆息的結果。而這就完全背離了教育的根本目的。首先我們的開鑿一條無阻礙的通道才可以不斷地灌輸知識。另外,社會學方面也是同等重要的。社會化過程,即兒童逐步學得所處社會的行為規范的過程。兒童最終是要成長為社會的一員的,他的能力也得符合社會的需要才可以在社會之中立足。杜威在《我的教育信條》文中說到:“我相信,一切教育都是通過個人參與人類的社會意識而進行的。”“教育是生活的過程,而不是將來生活的預備。” 這就是說教育不是世外桃源里的孤芳自賞,也不是象牙塔里的閉門造車,它和社會生活有著千絲萬縷的聯系。這就說明教育的個人是具有社會性的個人,社會是一個由個人組成的有機體。杜威也非常強調教師對“改造社會”所起的作用,他認為每個教師應當認識到自己的“職業的尊嚴”,教師“是真正上帝的代言者,真正天國的引路人。”杜威認為人們在社會中參加真實的生活,才是身心成長和改造經驗的正當途徑。所以教師要把教授知識的課堂變成兒童活動的樂園,引導兒童積極自愿地投入活動,從活動中不知不覺地養成品德和獲得知識,實現生活、生長和經驗的改造。在教學方法上,杜威主張“從做中學”,他認為兒童不從活動而由聽課和讀書所獲得的知識是虛渺的。
教育心理學和教育社會學是兩門很大的學科。在教育之中有著舉足輕重的地位。說的通俗一點即:讓孩子們身心健康的在社會這個大課堂中去學習,感悟,發揮自己的潛能!
在人們接受教育的過程中,學校是一個主要場所。學校不應當是一個傳授某些知識,學習某些課業,或養成某些習慣的場所。而應該是作為社會生活的一部分,成為簡化的社會生活。
對此,我表示極大的認同。現代教育不應把學校作為一種單一的,脫離社會而存在的機構,而應該成為家庭生活的延伸,社會形態的雛形。在學校所學不應是為了將來的某些別的事而作準備,而應讓所學成為生活經驗的一部分,生活在當下,再用之未來。如此一說,許多我們平時對于學校的價值觀就要發生徹底的改變。其中我最為欣賞的是:教師在學校中并不是要給兒童加強某種概念,或形成某種習慣,而是作為集體的一個成員來選擇對于兒童的影響,并幫助兒童對這些影響做出適當的反應。同時,考試不過是用來檢驗兒童對社會生活的適應能力,并表明他在哪種場合最能起作用和最能接受幫助。
杜威認為,既然教育是一種社會生活過程,那么學校就是社會生活的一種形式。他強調說,學校應該“成為一個小型的社會,一個雛形的社會。”在學校里,應該把現實的社會生活簡化到一個雛形的狀態,應該呈現兒童現在的社會生活。就“學校即社會”的具體要求來說,杜威提出,一是學校本身必須是一種社會生活,具有社會生活的全部含義;二是校內學習應該與校外學習連接起來,兩者之間應有自由的相互影響。
但是,“學校即社會”并不意味著社會生活在學校里的簡單重現。杜威又認為,學校作為一種特殊的環境,應該具有3個比較重要的功能,那就是:“簡單和整理所要發展的傾向的各種因素;把現存的社會風俗純化和理想化;創造一個比青少年任其自然時可能接觸的更廣闊、更美好的平衡的環境。”
杜威的這兩個觀點,我都非常贊同。教育即生活,教育即是生長,完全順其自然,行不言之教。雖然目前,還不可能完全做到,但杜威給我們指出了一個奮斗目標。其二,杜威強調了學校與社會的緊密聯系,這無疑也是非常務實、非常正確的。當今,學校與社會脫節得益發厲害,學生所學的,不是社會需要的;社會需要的,學生又學不到。這樣的“人才”,當然沒有什么好市場。學校因此也就成為了我們由家庭正式步入社會的一種過渡,也因為有了學校的存在,我們才能于潛移默化中積累生活經驗適應將來的現實生活。
我們享受教育的過程,這個由全人類共同投入的過程的目的是什么。此刻,有一句話使我印象最為深刻:智慧加上人格,這才是教育的真諦!這是馬丁路德金博士非常有名的一句話,深刻而簡明地揭示了教育的目的:一個好的教育,不僅僅要在智力上出類拔萃,更為重要的是在人格品德上沒有缺陷。
僅僅智力是不夠的。智慧加上人格,這才是教育的真諦。在很多事實面前,人格比智力重要得多。人格優秀即便沒多少智力也會通過自己點滴地積累努力達到成功。但品德敗壞的人會利用他的優異智力做壞事。培養人包括對生理智力上的教育,還有對人格,人性的教育。一個人就算再有能力,再聰明,離開了正道,亦會不得善終。所圍邪不壓正,正是這個意思。一個人的力量再大。亦是人力,有時而終,終終斗不過蕓蕓眾生。有句話說得好:水能載舟,亦能覆舟。也是一樣的意思。
對于一個人對社會的貢獻的角度來考慮。一個智力優異但是品德敗壞和一個智力平庸但人格完善的人,哪個對社會的貢獻更大呢。我想這并不是一個難題,很簡單的得出答案,我我們需要人格完善的那個。所以說i,教育并不僅僅需要智力,更需要它去培養更為完善的人格和人性。
就好比現在宣傳的最多的,德智體美勞全面發展,但我們卻是說得多,做得少,這些往往都是一些套話,誰都不會去當真,素質教育應逐步替代應試教育的位置,我們不是為了考試而考試的孩子,我們需要的是在一個心態健康下學習東西的氛圍,否則,人格在一直激進地追求考試分數的過程中發生扭曲。我們應該突出人格的培養在教育中的地位。因為讀了我的教育信條這本書的緣故,我去看了街舞少年,在電影里面,小混混的努力,完善的人格,使得他有重新接受教育的機會,可是在現實生活中呢,沒人會因為一個小混混的努力去改變點什么。最多只是說一句,他是個好人。所以說,我們更應該去凸顯人格的重要性,特別是在教育上。不僅僅是完善的人格的培養,還有智慧的培養。智慧等同于智商嗎?不。每個小孩都是有智慧的,但需要我們的挖掘,智慧是通向創新的必經之路。所以在孩子小時候就要注重不要把條條框框束縛著他們,我們需要指引而不是規定。一個有智慧的人是不會拘束于現有的思想的。思考,質疑,創新是他們的宗旨。如果我們的孩子都達到這樣的一個水準,教育的目的就達到了。
教育使我們全人類一代又一代的終身事業,是人類品質越來越優秀是一個需要我們共同努力和完善的目標。其實離我們并不遙遠。