第一篇: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
摘要:
簡要介紹自動化技術的基本概念、發展、應用和未來展望。自動化從產生到發展,已經應用到了社會各個領域,給社會帶來了巨大的財富。通過本文的寫作可以提高我們學習本專業的積極性和學習的熱情。同時本文也敘述了本人對專業學習的一點看法。
關鍵詞:自動化技術概念發展應用學習方法
一.我對自動化的認識
1.自動化技術的基本概念:
所謂自動化(Automation),是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動的進行操作或運行。廣義地講,自動化還包括模擬或再現人的智能活動。
2.自動化技術的發展:
自動化技術的發展歷史﹐大致可以劃分為自動化技術形成﹑局部自動化和綜合自動化三個時期。
自動化技術形成時期(18世紀末~20世紀30年代)
1788年英國機械師J.瓦特發明的離心式調速器(又稱飛球調速器)與蒸汽機的閥門連接起來﹐構成蒸汽機轉速的閉環自動控制系統開創了近代自動調節裝置應用的新紀元﹐對第一次工業革命及后來控制理論的發展有重要影響。局部自動化時期(20世紀40~50年代)
第二次世界大戰時期形成的經典控制理論對戰后發展局部自動化起了重要的促進作用。
綜合自動化時期(20世紀50年代末起至今)
20世紀50年代末空間技術迅速發展﹐迫切需要解決多變量系統的最優控制問題。現代控制理論的形成和發展為綜合自動化奠定了理論基礎。
3.自動化技術的應用
自動化技術廣泛用于工業﹑農業﹑軍事﹑科學研究﹑交通運輸﹑商業﹑醫療﹑服務和家庭等方面。采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動﹑部分腦力勞動以及惡劣﹑危險的工作環境中解放出來﹐而且能擴展人的器官功能﹐極大地提高勞動生產率﹐增強人類認識世界和改造世界的能力。因此﹐自動化是工業﹑農業﹑國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志。
二、自動化專業發展狀況
自動化專業教育是伴隨著自動化技術在社會生產、生活中的廣泛應用而興起的.它主要研究自動控制的原理和方法,自動化單元技術和集成技術及其在各類控制系統中的應用.在這一領域,美國處于世界領先水平.由于自動化技術的廣泛應用,社會對這一專業的人才需求也大為增加,為了適應這一形勢,美國的大學及時地把這一專業的教育引進了課堂.因為這一專業技能的適用性,這很快引起了青年學生濃厚的興趣,這為以后美國在這一領域的迅速發展并遙遙領先于他國奠定了雄厚的人才基礎.三、自動化專業就業方向
1.電廠(包括各個公司,工廠的配電室)
2.軟件開發(特別是單片機或EDA等)
3.PLC(大體是工控方向,搭建操作平臺等)
4.各個礦山,或金屬冶煉場所(進行自動化設備的維護,操作等)
5.去學校當老師
6.做銷售工作(專門賣自己專業相關的東西)
7.研究所
8.產品設計,就是硬件電路設計了
四、自動化專業就業前景及工資待遇
調查研究數據顯示,2009屆自動化專業本科畢業生的半年后就業率為92%,較同屆本專業大類工學90%、本專業中類電氣信息類89%的平均半年后就業率高.從薪資來看,本專業2009屆畢業生的半年后平均月收入為2275元,較全國同屆本科畢業生平均水平2133元和本專業大類工學畢業生平均水平2208元稍高,與專業中類電氣信息類半年后平均月收入基本持平.總之,未來隨著自動化技術應用領域的日益拓展,對這一專業人才的需求將會不斷增加,自動化專業的畢業生也將借助這一技術的廣泛應用而在社會生活的各個領域、經濟發展的各個環節找到發揮自己專長的理想位置.自動化專業一直以來是社會急需的人才.包括電氣自動化、鐵路、化工等諸多領域
二.我對人才培養方案的解讀和看法
1.業務培養目標 本專業培養的學生具備電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測
與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用和網絡技術等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識,能在運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域從事系統分析、系統設計、系統運行、科技開發及研究等方面工作的高級工程技術人才。
2業務培養要求
本專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識,受到較好的工程實踐基本訓練,具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力。
3.我的看法
經過大學四年的學習,我覺得我們在畢業是應具備以下幾方面的知識能力:
1、掌握一定的人文社會科學和自然科學基本知識,具有較好的管理科學基礎和外語綜合能力;
2、系統掌握本專業必需的較寬的技術基礎理論;
3、獲得較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程實踐訓練;
4、較好地掌握運動控制、工業過程控制及自動化儀表、電力電子技術及信息處理等方面的指示,具有本專業領域1-2個專業方向的專業知識和技能;
5、在本專業領域內具有一定的科學研究、科技開發和組織管理的能力具有較強的工作適應能力;
6、能熟練的使用計算機;
7、了解本專業學科方面的發展趨勢。三.我對自己大學四年生活的規劃
來到大學時,我一直在想一個問題:“將來會怎樣?”“我將如何度過自己的大學生活?”同時會睜大自己的眼睛審視現實的大學與專業。進入大學,并不意味著是12年寒窗苦讀的終結,而應該是一個新的起點。大學里,最直觀的就是要為畢業后自己的發展(如就業、考研、出國)做好充分的準備。作為我來說,首先,在大學四年間應當養成良好的生活習慣,良好的生活習慣有利于我們的學習和生活,能使我們的學習起到事半功倍的作用。要養成良好的生活習慣就要做到以下幾個方面的內容。
1.要合理地安排作息時間,形成良好的作息制度;
2.要進行適當的體育鍛煉和文娛活動;
3.不能養成沉溺于電腦網絡游戲等不良習慣。學校的各類組織和團體舉辦了很多活動,這給我們提供了廣泛的空間展示才華和充分自我的機會。在不影響學習的情況下,應當的積極地參加這類活動。從中自己可以得到很多的鍛煉。但是學業是最重要的,參加活動和社會實踐投入的精力和時間不能喧賓奪主;
4.同時我會充分利用學校可利用資源圖書館等。大一這個期間要著重了解自己所學的專業以及把自己的基礎課程:微積分、線性代數、計算機等弄扎實,同時英語為4級做好準備,提高自己英語的口語和聽力,力爭在大一下學期過四級英語。大二﹑大三是4年中重要的過渡期,這時候大學的概念在我們的心中已經具體,我們漸漸適應了校園生活。這時是我們的學習和生活全面展開和深化的時期。這時我們不再像大一時那樣盲目和不適應,自己的未來目標也開始逐漸形成,這時是我們的學習生活的分水嶺的關鍵時期。在這一時期我們應該合理的安排時間,掌握科學的學習方法;確立學習目標,端正學習態度,明確專業方向后積極進行職業定向,除了學習自己的專業知識外,還可以多學習一些其它的各種知識,充實自己;提高學習興趣,掌握學習規律,講究學習策略和方法,提高學習效率,學會科學的運籌學習時間發揮它的最佳效用 在具體學習內容安排上,分清主次.優先掌握基礎的,帶規律性的,應用價值較大的專業知識,再兼顧其他方面的知識,在學習方法上注意具體和抽象相結合,實踐和理論相結合;
5.制定自學、復習計劃,做到循序漸進,有條有理,并注意勞逸結合,保證有充沛的精力和良好的狀態,全身心地投人學習中去。替自己未來的工作多積累一些社會經驗,提高自己應付和處理一些復雜問題的能力。大四是大學四年的最后一年,是大學時期的準畢業階段。這時我們經過了幾年的學習有了一定的專業基礎,能力上有了一定提升,具有分析,解決問題的能力。這時應當及時調整自我,適應社會,善于抓住信息
參考文獻
1.《中國大百科全書》自動控制與系統工程卷
2劉復華《生機盎然的自動化園地》《自動化博覽》1993年5月版
4.翁素貞 肖嚴娜 《京九鐵路客運自動化系統概況》 《自動化博覽》1997年5月版
5.卞正崗 《“三論”與自動化技術的發展》 《自動化博覽》1997年5月
第四篇:自動化導論論文
自動化專業導論 期末綜述論文
姓名:時天欣
班級:自動化4班
學號:2013211831
2012年12月21日
一、對自動化應用領域的基本問題、控制方法的論述
自動化(Automation)是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期的目標的過程。自動化技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來,而且能擴展人的器官功能,極大地提高勞動生產率,增強人類認識世界和改造世界的能力。因此,自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志,是“萬金油”。下面是對自動化應用領域的論述。1.工業自動化
工業自動化主要包括自動完成加工生產的設備自動化,自動完成正常生產進程的過程自動化,以及自動實現業務管理的管理自動化。工業自動化當前發展的特征是智能化和集成化,也就是,一方面制造和應用智能機器(如電腦和機器人)代替人的體力勞動和部分腦力勞動,實現高水平自動化生產;另一方面,綜合運計算機、制造技術、控制技術、電子技術、通訊技術和管理科學等學科知識,采用設備集成、信息集成實現規劃設計、生產制造、管理銷售等功能的集成。2.辦公自動化
辦公自動化最初是用文字處理機、復印機、傳真機等辦公設備,實現單項辦公自動化,例如,代替秘書完成起草文稿、打印文件和留底存檔等工作。后來,由于計算機的發展,又出現了電子銀行、電子郵件等高水平的辦公自動化設備和系統。電子銀行是指采用電子計算機、終端設備及自動出納機等組成的系統,用以快速地完成銀行或用戶之間的資金轉移,或者完成自動取存款業務,即用戶持信用卡,由自動出納機辦理存款祁取款的業務。電子郵件是指利用現代通訊手段,傳遞信件、資料等文字和語音信息的系統。辦公自動化給人們帶來了極大的效益和方便。現代辦公自動化正朝著計算機網絡化和智能化方向發展。3.家庭自動化
家庭自動化,主要是指自動地實現生活服務或提供信息服務。例如,家里裝上空調機,在炎熱的夏天,就能使室內自動保持適宜的溫度。一臺自動洗衣機,能自動地把衣服洗干凈,等等。家庭生活服務自動化把人們從繁重的家務勞動中解放出來,并創造出一個舒適的生活環境。實現家庭自動信息服務,則可以極大地改變人們的生活和工作方式。例如,利用訂票系統,可以預訂到世界各地任何一家航空公司的任何一條航線的機票,并為你安排好旅游日程。在家里辦公,是家庭自動化的一個發展趨勢。在家里通過計算機系統和通訊系統就可以掌握現場情況和有關資料,并控制指揮生產過程,或完成某些工作任務。在家里辦公,能 夠大大地減少社會設施,還可以提高工作效率。4.農業自動化
農業是一個國家的經濟基礎,農業機械化使農業經濟獲得了飛速發展,西方工業發達國家用3個勞動力就能養活100個人。因此現代農業,采用自動化技術是大有作為的。我國已有了用計算機管理農田灌溉的系統。在農業自動化中引人注目的是在某些作業中采用農業機器人,如采用農業機器人移植秧苗、灌溉田地、栽培蔬菜、采摘果實、養豬養魚、擠牛奶、剪羊毛等。5.軍事自動化
自動化技術對軍事技術的變革起著重要的作用。自動化學科中的各種理論和技術,已成為軍事技術的核心,并對現代戰爭的格局產生了極大的影響。軍事自動化主要有武器裝備自動化,軍事指揮自動化,作 戰、訓練仿真模擬化等。武器裝備自動化能大大提高武器的殺傷力。各種遙控武器,包括軍用機器人的發展,正受到各國政府的重視。軍事指揮自動化是指軍隊指揮員及司令部采用電子計算機、通訊設備及自動化裝置,實現對所屬部隊進行控制與指揮。應用自動化技術,可以提供一個“作戰的實驗室”,對作戰進行模擬。這樣不僅能省去大規模軍事演習和實彈軍事訓練,節省大量經費和許多時間,而且能很好地完成部隊訓練任務,提高作戰能力。
說完應用,我們來看一看控制方法
1.線性控制設計:所謂的設計方法,一個重要的特性是對于可達到的質量的保證(在LTI系統中)。這些在實踐中只是局部有效的,因為線性系統只是一種抽象和簡化,實際的系統與之多少有些偏差。在擾動模型當中,模型和實際系統的特性頗為一致,前提是偏差離工作點不太大。
2.線性時不變控制器的統一設計方法:即無論何種控制方法或結構,LTI系統都能根據所需性能指標和被控對象模型,應用計算機智能一次性設計。3.時間連續性控制。4.數字控制。5.非線性控制設計。
6.自動控制系統的計算機自動設計。
二、對自動化的認識與感受及專業展望
其實最開始報專業的時候,是想奔著通信工程考的,結果高考發揮不理想,因差五分而被調劑到了自動化。剛知道這個消息時,心情很低落,我當時覺得北京郵電大學只有通信工程好,是王牌專業,而自動化聽起來是那么的模糊,是那么的不了解,心中充滿了未知與不屑。一個暑假里,父親為了讓我轉變觀念,上 網查了很多資料,也咨詢了一些前輩,與我進行了很多次談話,這也讓我初步了解了自動化。我發現自動化這個專業也有很多優點,首先它是一個“萬金油”學科。其次,自動化專業是一個有前景的專業,一般來說不外乎有這樣幾個原因:一是屬于信息產業。信息產業被人們譽為“朝陽產業”,發展快、需要人才多、待遇較高。二是當今科技發展的趨勢所在,幾乎所有的工業部門都可以同自動控制掛上鉤,現代化的農業、國防也都與自動化息息相關。三是本專業對于個人發展非常有利。本專業課程設置的覆蓋面廣,所學的東西與其他學科交叉甚多。這也與本專業的來歷有關,自動化專業大部分源于計算機或者電子工程系的自動控制專業。自動化專業的優勢在就業時候體現得更為突出。首先,所有的行業都可以同自動化掛鉤,轉行非常容易,“硬”可轉電子工程,“軟”可轉計算機,也可轉通信,當然待遇也是非常不錯。如果考研,還有中國科學院一些相關院所可供選擇。同“電類”的其他幾個專業類似,自動化在出國方面也并不是特別容易,而且國外大學基本沒有對應專業,一般來說需要申請電子工程或者計算機科學專業,這也使自動化專業的畢業生在選擇出國留學時更為不利。不過總體說來,自動化專業就前途來看還是讓人相當滿意的。面對這么廣闊的發展空間,我有些動心。而真正讓我喜歡上自動化這個專業還是第一次與導師見面。那天最吸引我的就是沃爾沃汽車的自動停車功能,因為本身我很喜歡車,那個視頻突然讓我覺得自動化是這么的具體,讓我眼前一亮,好像找到了未來的路。后來在自動化導論課上,一位剛從英國留學回來的老師,又給我們講述了“人機交互“這個前沿領域,它甚至可以應用到武器領域,機器也可以有情感,可以有意識來判斷問題,我發現這些并不是美國大片中人們虛構的,它通過努力是可以變成現實的。從這以后,我的觀念徹底改變,回頭想想,通信工程無非也就是編一編程,而自動化不一樣,可以做汽車,可以坐武器,可以改變世界啊!我也做好準備將自己奉獻在自動化領域。
大學第一年我應盡量學好基礎學科,熟練運用編程,提升自己的英語水平。到了大二,在經歷了一年的學習后,我要努力學好專業知識,找到自己的弱勢學科,在弱勢學科上多分配一些時間,以求平衡發展,盡全力通過英語四級和計算機二級考試,更加深入地了解就業方向和所需具備的知識技能。同時開始有選擇的輔修其他專業的知識,使自己的知識朝著多元化的方向發展,可以參加有益的社會實踐活動,多閱讀一些書籍,培養自己的文學素養,以求平衡發展。到了大三,我也許會選擇考研,我要開始考慮所報的專業和學校,并及時的了解該校的招生簡章,做到心中有數。我要加強對所學知識的實際運用和鞏固,大三的專業課程比較多,扎實掌握專業知識是贏在未來的基礎。大三的學習要摒棄浮躁的心理,要秉承認真追求科學深入探究的精神,用堅持、努力去攻克難題,掌握基礎 知識、基礎解題方法,多思考一些為什么,學會用多種方法解題。大四,在寫好畢業論文的同時,我要時刻關注人才市場的信息和一些網絡招聘的信息,要積極提高自己的軟實力,積極把握每一次實習機會和每一個平臺鍛煉自己。
除自動化專業外我還希望在管理上有所發展,我個人比較喜歡與人打交道,做管理是一個鍛煉的很好平臺,它可以讓我們的人脈更廣,認識更多志同道合的朋友,還可以體現我們的管理能力,讓我們坐到公司高層!
最后我希望我可以在自動化領域做出具有跨時代意義的作品,擁有一個美好的未來。
參考文獻: 《自動化》——百度百科《自動化就業前景》——百度百科《自動化應用與控制方法》——維基百科
第五篇:電氣自動化導論論文
我對電氣工程及其自動化的認識
姓名:XXX 單位:電氣二班 學號:2012320402XX
內容摘要:通過一些時日的導論課,描述了自己對電氣工程及其自動化專業各個方面的一些看法與認識。電氣工程是與電能生產和應用相關的技術,同時也是工程教育體系中的一個學科。
關鍵詞:電氣工程及其自動化、專業介紹、學業、就業方向、人才培養、相似專業
通過電氣工程導論課老師的一些介紹與講解以及與學生的一些探討,讓我對電氣工程及其自動化專業有了一定新的認識與想法。
電氣工程及其自動化的專業介紹:
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。該專業培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受過電工電子,系統控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。
在課程中,老師也反復的強調這是一個強弱電結合的一門專業。但在早起的電氣專業中,電氣工程還只是一個從研究學習電能的產生、傳輸和利用開始的專業。但在國家的不斷發展,電子技術的飛速進步的環境下,信息工程與電子控制技術愈加的體現出其在社會中的重要地位。所以在發達國家的大學課程中電氣工程逐漸的有了弱電的出現,電氣工程的課程內容也逐漸演變成為強弱電結合。我國的現在情況與當代大多數發展國家不同,強弱電結合的不是那么均衡,更多的是以強電為主,弱電為輔的課程安排方式。
電氣工程及其自動化的學業
電氣工程及其自動化涉及到的課程:毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想概論、馬克思主義基本原理、高等數學、電路原理、電子技術基礎、微型計算機技術、計算機網絡、電機學、自動控制理論、電力系統分析、電力系統繼電保護。
主要實踐性教學環節:金工實習、電子工程實踐、電工測量與實驗技術、計算機軟、硬件實踐、專業綜合實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業設計 電路原理、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、計算機原理及應用、計算機軟件技術基礎、過程工程基礎、電機與電力拖動基礎、電力電子技術、自動控制理論、信號與系統分析、過程檢測及儀表、運籌學、計算機仿真、計算機網絡、過程控制、運動控制、系統辨識基礎、計算機控制系統、系統工程導論、復變函數與積分變換、自動化概論、嵌入式系統原理與設計、PLC原理等。從課程上的安排來看,專業知識在這么課中還是占據了很大的比重。在沒有過硬的基礎專業知識的墊底下,是很難去學好這么課程以及掌握牢固的專業技術。所以要真心想把這么課學扎實,是需要從大一進學校就努力的。畢竟從課程的安排上看,實踐課的課程無一不涉及到較為高深的學術知識,若大一沒有牢固的基礎,直白的說,上了實踐課完全是沒有實際意義。所以在學業上,我們這門專業都應該從大一的各個科目上打好基礎。大二大三才開始慢慢的接觸這么課程,很明顯這門專業若只是通過上課或老師帶領著我們去實踐課來學習的話,很難有所提高。畢竟所涉及到的專業內容還是比較復雜,需要通過自己課下在圖書館,在網絡上對專業進行進一步的接觸才能讓我們更好的掌握知識。在大四的選修中可以對自己感興趣的課程再進修一番,以彌補大二大三在一些知識上的漏洞。畢竟電氣工程及其自動化的課程所涉及的面太廣,我們所學的雖廣但不精,所以需要通過學修來確定自己的一些方向。
電氣工程及其自動化的就業方向
在各大高校中這都是屬于就業率數一數二的專業。主要在乎它幾乎能滿足一些有關電的職業的需求。主要從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作。電氣自動化在工廠里應用比較廣泛,可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西,是工廠里的支柱啊!你要是對電氣自動化比較精通,用人單位立刻要你,不管是什么單位,最好是電子廠,因為電子廠天天用到自動化,編程,設計。如果你對工作待遇條件要求很看重。最好的是電業局。福利好,待遇高。然后是設計院,工作相對比較輕松。最艱苦的是工程局。因為要隨著工程地點到處跑。但是工資也不低。而且還可以向自動化、電子等方 向轉行。
再者,這門專業是與電力系統單位專業對口的,電力系統主要包括:發電企業,供電企業和電氣設備制造公司。除此之外還含有電力設計院。電力規劃院,電力建設,電力科研開發等部分。我國現有的國有大型發電集團有:中國華能集團、中國大唐集團、中國華電集團、中國國電集團和中國電力投資集團;電網公司有:國家電網公司和南方電網公司;電氣設備制造企業有:上海電氣電站、新疆特變電工等。但是部分畢業生也會選擇到跨國公司等外企工作,比如有SIEMENS、ABB等。
伴隨著國家的發展,任何一個產業幾乎都離不開電力,所以自然帶動了電力工業的發展,為我們這種專業的畢業生提供了大量大量的就業機會。但是基于現在電力系統處于一個飽和的狀態,所以對于人員的素質能力方面的門檻也在逐漸抬高。在2003年,電氣工程專業的本科畢業生很大一部分都會在省會或者市級供電局工作;但在2008年的電氣工程專業本科畢業生更多的是在縣級供電局任職。所以,現在越來越多的本科生會選擇在大學期間輔修雙學位或者在本科畢業時選擇考研。現在社會的大學生就業局勢來看,考研早就成為了一種大趨勢,更有說法是現在的研究生才算的上是以前早些年代時的大學生。考研對于本專業的大學生也是一個很明智的選擇,從現年的電力企業的招聘計劃來看還是將學歷放在了第一位。再加上社會的大勢所趨,招聘的10個人中將近7個人會是研究生,若本身不是從很好的本科大學畢業的前提下,瞬間就會失去優勢。不想考研的學生部分也會在校的時候選擇攻讀雙學位,即在學好電氣專業的同時,結合自己選修的一部分其他專業的課程來完成自己的第二學位。一般會是:管理學,經濟學,市場營銷等。雖然選修第二學位的學業壓力較大,不過在錯綜復雜的社會下,多一門技能與知識就是多一種手段。提升自我的綜合素質,開闊了自己的事業,在無形中也是在以后的就業趨勢的洪流中讓自己變得更具競爭力。尤其是在目前電力市場化的趨勢下,電力企業會更看重復合型人的。
電氣工程及其自動化的人才培養方向
在人才的培養方面電氣工程及其自動化主要講究的還是強電為主,強弱結合,以前各種軟硬件,元件系統,電工技術與電子技術相結合的實踐與創新人才。將基礎專業實驗劃分等級分別傳教,使學生慢慢的受到電子工程實踐、電子線路設計等一系列綜合設計型的訓練。根究現在的科技前沿的新技術和新設備不斷的開展不同類型的特殊選修課以保證開闊學生的視野,能順應時代的潮流,與時代共同發展。
五.電氣工程及其自動化的相似專業 自動化 電子信息工程 通信工程 計算機科學與技術 電子科學與技術 生物醫學工程 電氣信息工程 電力工程與管理 建筑電氣與智能化 信息與通信工程 信息工程 軟件工程 影視藝術技術 網絡工程 信息顯示與光電技術 集成電路設計與集成系統 光電信息工程 廣播電視工程 計算機軟件 智能科學與技術 數字媒體藝術 探測制導與控制技術 數字媒體技術 電磁場與無線技術 微電子學 信息科學技術。
六.總結
通過電氣工程導論課的介紹,我更深入的了解到我所要學習的專業。對專業的前景,特點,人才培養計劃,及其要涉及的電力電子與電力傳動、電機電器及其控制、電力系統自動化、電工理論與新技術和高電壓與絕緣技術等學科的研究內容都有了一個初步的概念。這讓我對我四年的學習計劃有了個初步的規劃,對自己的專業更是充滿了期待與憧憬。相信只要通過認真的對待電氣工程及自動化這么專業,日后它定能帶給我一個美好的未來。
參考文獻:電氣工程導論 百度文庫