过程自动化系统

过程自动化系统（精选12篇）

过程自动化系统 第1篇

企业信息化的内涵是指利用计算机网络信息技术,实现企业研发、生产、销售、服务等所有业务过程的电子化和数字化,增强企业信息资源的流通能力和知识转化率,提高企业运营的效率和决策能力,增强企业快速响应能力和战略柔性,并通过提升企业相关利益者对信息的使用能力,获取竞争优势而进行的软、硬件建设过程。

企业信息化是指企业利用现代信息技术和现代化管理技术,有效地开发和利用信息资源,对企业进行全方位改造的过程,其根本目的是实现信息流对物流和资金流的有序控制,全面提升企业的经营管理水平和技术装备素质,全面增强企业竞争力。

企业信息化应分为3个层面,即建立以生产控制为核心的工业过程自动化系统,实现生产过程自动化,提高企业的技术装备水平;建立以财务成本管理为核心的现代化管理信息系统,实现企业管理方式系统化,全面提升企业的现代化管理水平;建立以电子商务为核心的发展决策支持和现代化营销系统,实现决策科学化和商务运营电子化,增强企业的市场快速反应能力和正确决策能力。

2 工业过程自动化系统与企业信息化之间的关系

工业过程自动化系统是企业现代化管理信息系统的基础。以ERP为代表的现代管理信息系统,按结构分为3个层次,即决策层、管理层和应用操作层。由于流程管理思想的应用,使组织结构呈现扁平化,职能的概念逐步淡化,而岗位如信息采集点、控制点和反馈点则显得十分重要。对管理系统而言,原始信息的时效性、真实性和可靠性是其发挥作用的决定性因素,也是发挥其潜在价值和倍增效用的关键所在。生产过程控制系统及其相关的检测系统不仅是生产工艺系统的重要组成部分,也是管理信息系统原始信息的主要来源。

以电子商务为核心的企业发展决策支持系统和现代化营销系统离不开工业过程自动化系统的基础支撑。首先,现代物流系统是电子商务的基础,与产品和主要原材料营销有关的运输、计量、仓储、品质分析过程的自动化是其不可缺少的重要环节。其次,决策分析支持系统也是建立在真实可靠的内外部信息基础之上,而且拥有很强的时效性。这就要求我们必须要有准确、灵敏的感知系统,在准确、及时反映企业内部资源、生产状况、资金使用情况的基础上,对市场变化做出快速反应。另外,内部管理决策也要以过程参数为依据,在系统全面的信息分析比较中作出反应。因此,工业过程自动化系统是企业信息化的基础,工业过程自动化系统及相关的检测系统的发展和普及程度,在很大程度上决定了企业信息化的速度和水准。

以信息化带动工业化,实现生产力的跨越式发展,给工业自动化系统的发展提出了更高的要求。工业过程自动化是工业化的重要特征,现代化管理信息系统和电子商务是企业信息化的重要特征,以信息化带动工业化包含了要运用现代信息技术改造和提升传统产业,加速工业自动化的进程来保证信息化的进程,因此,我们必须充分利用现代信息技术,加快工业过程自动化的发展。

3 实现工业过程自动化系统与现代管理信息系统的协调发展

工业过程自动化系统与现代管理信息系统都是企业信息化建设的核心内容,基于两者的紧密关系,在系统规划、设计和选型时要充分考虑控制系统和管理系统的集成,实现最大程度的信息共享和协同运行。要重点做好统一支撑系统(即网络、数据库)的规划和统一应用系统规划。

控制网络和管理网络的集成是工业过程自动化系统与现代管理信息系统集成的基础。为此,在管理网络规划、设计时,应当考虑:①控制系统和检测设备的接入点。②为保证数据的存储和交换的方便,还要做好数据标准的一致和数据库平台的统一规划。

在控制系统规划设计和选型时,应当考虑:①系统的开放性,注重采用基于现场总线技术(FCS)的控制网络等开放性系统,保证系统间信息交换的基本手段。②系统的可扩展性,基于服务于管理系统的信息采集和控制的扩展。③可交互性操作的智能检测和执行装置的使用。④对分散的检测点,充分利用主干网络实现数据的采集和传输。在做好控制系统规划的同时,做好与管理系统密切相关的检测系统的规划,主要指能源(水、电、气等)计量与检测、物流计量、化验分析与质量检验及实验室数据、现场视频监视等系统的规划。充分利用主干网络资源,实现各种监控系统的远程监控和集中管理,通过对过程系统的完善,利用主干网络资源,可逐步完成对生产调度指挥中心、供配电监控中心、安全保卫监控中心、计量检测分析中心、控制系统管理中心等的监控与管理。总之,企业在推进信息化的过程中,必须高度重视工业过程自动化系统的基础地位,加快实施进程,保证信息化建设快速、健康、有序地发展。同时,要重视工业过程自动化系统同现代管理信息系统之间的密切关系,注重运用CIM思想,以信息集成和协同运行为目标,做好统一规划和总体设计,实现工业过程自动化系统与企业管理信息系统的快速、协调发展。

摘要：工业过程自动化系统与现代管理信息系统都是企业信息化建设的核心内容，以信息化带动工业化，实现生产力的跨越式发展。因此，必须实现工业过程自动化系统与管理信息系统的协调发展。

关键词：信息化,自动化系统,管理信息系统,协调发展

参考文献

[1]朱荆州．企业信息化建设中的误区与对策[J]．科技进步与对策，2005(8)．

[2]欧阳锋，傅湘玲．企业信息化管理导论[M]．北京：清华大学出版社，2006．

[3]姜奇平．国家信息化测评中心[DB/OL]．http：//www．ciq．com xn/tx-yjwzh-04．htm，2007-10-10．

过程自动化系统 第2篇

按单位脉冲函数、单位阶跃函数、单位斜坡函数、单位抛物线函数的顺序排列，前者是后者的导数，后者是前者的积分。实际应用时采用哪种典型输入信号，取决于系统常见的工作状态。同时，在所有可能的输入信号中，一般选取最不利的信号作为系统的典型输入信号。例如，水位调节系统和温度调节系统，以及工作状态突然改变或突然受到恒定输入作用的系统，都可以来用阶跃函数作为输入信号。

自动控制系统的静态和动态

静态：输入恒定，不改变设定值也没有干扰，控制系统暂不动作，被控参数呈一条直线。

静态过程是暂时的、相对的、有条件的。

动态：干扰不断产生，静态随时被打破，系统各环节都处于动作状态，不断克服干扰。

自动化仪表与过程控制课程探索 第3篇

关键词：过程控制；Matlab；工程实践能力

引言：自动化仪表与过程控制这门课程是电气工程及其自动化的专业课。教学目标是使学生掌握工业过程控制系统的基本构成、工作原理、一般的分析设计方法和基本的实训技能。了解过程控制新技术，基本掌握现场总线、远程监控及组态软件等技术，理解先进的控制策略等[1]。与其相对应的过程控制课程设计则是检验学生学习过程控制这门课程理论与实践成果的重要环节。先从系统测试，系统建模，再到系统仿真。从单容对象的单回路控制到串级控制。从传统PID控制到先进控制策略。根据控制系统的特性，通过Matlab进行参数整定，并进行设计与仿真调试，最后进行系统实际调试。让学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，为从事与本专业相关的科学研究和工程技术等工作打下一定的基础[2]。

一、学情分析

独立学院的学生由于基础一般较差，上课时往往处于听不懂的边缘，久而久之就会产生厌学情绪，直接放弃听课，这种例子屡见不鲜。通过课后与学生交流后了解到，独立学院的学生大多对于动手实践类课程更为感兴趣，尤其是实验环节类课程。而自动化仪表与过程控制这门课程就属于应用实践类课程，所以本课程的某些章节内容就能吸引学生的注意力。但是也仅仅局限于学习了，了解了这门课程的部分内容，并没有达到能使同学们举一反三的目标。

二、改革与探索

（一）教学方法。以往的教学方法均是通过PPT及板书的方式进行授课，较为枯燥乏味，不能营造良好的课堂气氛，学生无法融入其中。为了调动学生的学习兴趣，项目驱动的教学方法就是必不可少的。例如：讲解第一章过程控制系统的组成，这章节的内容是全书的基础，也是全书的引论；以锅炉汽包水位控制系统为例阐述出过程控制系统的四大要素，被控对象，调节器，执行器及反馈装置。让5名学生为一组进行小组讨论，分析出各组成部分的作用，并由1名学生进行解说，另外4名学生进行角色扮演，完成对该过程控制系统工作原理的分析与阐述。

让学生参与其中后，由小组之间互相提出问题，进行分组讨论与演练，达到让同学们主动能动的去学习，去思考问题。除了上述方法外，还可以布置学生自习的内容，第二次上课时以作汇报的方式，让学生自行上台讲解今天的课程内容，最后结束由老师做总结，肯定正确的，纠正错误的观点，并给予相应的评分，作为期末考核的附加分。由此，锻炼了学生的演讲及文献搜集与整理的能力，也激励学生养成自我求真的好品质。

（二）教学手段。所谓教学手段，老师用来教授知识的媒体、设备或是工具。现今大学校园里常见的手段有：黑板，多媒体投影系统及实验教学装置。如何结合这几种设备来更好的完成教学成了重中之重。例如：讲解第二章自动化仪表，多媒体投影系统能将仪表细部进行放大，并能将仪表使用过程通过影片的方式放映出来，直观地让学生了解到仪表的构成及工作原理。但是，学生在学习的当下，学会了相应的课程内容，当学期末或是实验开课时，又需要重头教授课程内容，没有起到直观的教学效果。而将教学视频改为实际的仪表，将普通教室改为实验室，在实验室讲解仪表组成，并立即指导学生进行实训项目，并不断练习，加以巩固，效果立竿见影。对于被控对象建模这章内容，将课堂搬到Matlab机房，通过实训达到学习的目的。

最后，通过课程设计类综合实验，让学生将课本知识与实践知识得到应用，将PLC原理及应用、工业组态软件等课程融会贯通。首先，根据被控对象反应曲线得出其数学模型。然后，通过Matlab/Simulink组件搭建系统模型，通过PID参数整定方法，得出最佳控制参数；最后，将实际设备集成，通过PLC完成系统硬件组态，编写相应的梯形图，根据仿真所得PID参数，实现PID控制，并利用相应的工业组态软件绘制相应组态界面。从工程的角度出发，使学生能具有一定的动手能力，分析和解决问题的能力。

三、结束语

通过对教学方法及教学手段的分析与改革，使学生能积极主动地去学习自己感兴趣的前沿知识以及实践类知识。尤其是课程设计类综合实验，让学生将所学过的相关知识联系起来，从设计的最初到项目的实施，到最后的调试与投用。每一个环节都由相应的组员参与完成，训练学生的团队协作能力，工程实践能力，把学生培养成为更具竞争力的创新型应用技术技能型人才。

参考文献：

[1] 艾红.过程控制与集散控制系统教学实践的研究.实验技术与管理[J].2010，27（3），129-131.

过程自动化外部通信子系统的开发 第4篇

冶金过程自动化主要负责生产线控制参数的优化,即针对生产控制级下达的生产计划,根据工艺要求,通过数学模型计算和优化,确定生产线上各机组和各设备的控制参数,并传递给基础自动化实现对生产的直接控制[1]。因此,为了完成其控制任务,过程自动化系统必须与外部多个系统进行数据交换。图1给出了热轧过程自动化系统与外部系统之间通信的主要内容。

过程自动化系统与外部系统之间一般通过以太网相互连接,采用TCP/IP通信协议,以保证系统的开放性。在过程自动化系统中,为了便于应用程序的扩展和移植,提高系统的稳定性,通常由专门的子系统(过程自动化支撑软件之一)来负责这些外部通信的相关处理工作。目前国内钢铁企业所引进的各大电气公司的自动控制系统,这部分技术都属于保密范围。因此,钢铁企业自动控制系统国产化的前提条件之一是必须开发具有自主知识产权的各类支撑软件。

本文所开发的通信子系统Hubware属于北京科技大学高效轧制国家工程研究中心自主研发的过程自动化系统开发平台PCDP的一个重要组成部分[2],主要功能包括TCP/IP通信连接的配置、建立和监视,通信电文的发送和接收等。该子系统已经成功应用到莱芜钢铁集团1500热轧带钢过程自动化系统[3](已于2005年6月投产)和日照钢铁集团1580热轧带钢过程自动化系统[4](已于2006年12月投产)中。实践表明,采用该通信子系统可以缩短控制系统开发周期,降低技术难度,并提高其稳定性和扩展能力。

1 通信子系统的结构

通信子系统Hubware的结构如图2所示,它在过程自动化应用程序和外部控制系统之间架起一道通信交互的桥梁。根据配置信息内容的要求,Hubware服务程序建立起与外部控制系统的通信环境,比如建立通信连接、监视通信链路状态、维护数据发送和接收缓存队列。在实际生产过程中,应用程序可通过接口函数访问发送队列或接收队列实现与相应的外部通信链路交换数据。

通过管理工具可以非常方便地了解Hubware子系统的工作状态,包括其内部的各种统计信息,比如活动连接数量、收发电文数量等。

2 通信连接的管理

2.1 通信端口和链路的组织

Hubware采用组(Group),通道(Channel)和分支(Branch)三种层次的对象结构来分级管理各通信端口和相关链路,应用程序可以通过访问通道的电文缓存队列来收发电文,如图3所示。在具体工程项目实施中,组、通道和分支的数量允许用户自由配置,为保证通信处理的实时性,通信子系统Hubware支持多任务处理方式,即能够根据组、通道、分支的数量和电文通信量灵活调整服务的进程和线程数目。

(1)组

对外部控制系统的连接进行逻辑分类,以方便单独由一个服务进程来负责管理。在分组时,需要考虑该组内的所有连接的通信量,以均衡每个服务进程所处理的任务量,一般可把内容和时序要求相似的通信连接分成一组。比如,在莱钢1500热连轧项目中,过程自动化系统与基础自动化的通信连接进行了如图4所示的分类。

(2)通道

用来管理通信端口(Port)。一个组内可包含多个通道,每个通道管理一个端口。若通道作为服务器端,其管理工作包括:建立侦听端口以等待外部系统来连接;当外部子系统来连接时,接受连接请求,并启动一个新线程负责服务;当外部子系统断开连接时,收回已分配的资源并删除对应的服务线程。若作为客户端,通道的管理工作包括:根据指定的IP地址和端口号向外部系统发出连接请求,直到连接成功或达到最大尝试次数;当外部子系统接受连接后,启动一个新线程负责服务,不再发送连接请求;当外部系统断开连接时,收回已分配的资源并删除对应的服务线程。

(3)分支

用来管理每条通信链路。当通道和外部系统连接成功后就创建了一条通信链路,分支管理线程的工作则是负责每条通信链路上通信电文的收发。

2.2 通信链路的维护

在一个复杂的控制网络中,由于计算机状态异常或网络中间节点出现故障而造成的通信链路中断,TCP/IP协议层默认不会通知通信程序处理。因此,在每个分支上设计了一个定时器(Watchdog),负责周期地发送测试数据来探测通信链路是否还处于活动状态。若发送失败,需要释放其占有的无效资源并尝试重新建立连接。定时器的周期可在配置信息文件中指定。

3 通信电文处理

3.1 收发电文控制

在每个通道内都设置有两个电文缓存队列,一个用于发送电文,另一个用于接收电文。应用程序需要发送电文时,可通过调用接口函数将待发送的数据放到发送队列中,负责通道管理的服务进程实时监视该发送队列,识别到新发送任务后立即启动相应的分支执行发送动作。

另一方面,每个通信链路都安排有一个分支接收线程进行守候,一旦TCP/IP协议层报告链路上有数据到来,分支接收线程将执行接收动作并将数据放到接收队列中。应用程序可通过接口函数监视接收队列,以便能及时处理这些接收到的电文。另外,根据通道配置信息中所指定的subscriber(电文订阅者)属性,分支接收线程也可通过进程间通信(IPC)主动发给那些预订该电文的应用程序。

3.2 电文重发和生存时间控制

应用程序提交发送电文后,Hubware服务器必须确保数据能完整传送到对方。由于采用的是TCP/IP协议,因此数据内容在网络上传输过程中的正确性可由通信协议来保证。但是,有可能在应用程序提交发送电文时对方暂时无法接通或过于繁忙,因此,在发送服务线程里设计了电文重发机制。在重发逻辑中,如果发现通信链路不可用,则自动进行等待并不断尝试重新建立连接,以便尽快将电文发送出去。如果是由于对方繁忙或其他原因造成发送失败,则可以每隔一定时间重发一次直至成功或超过允许的最大尝试次数。在配置信息中可以对重发间隔和最大尝试次数进行指定。

为了保证控制逻辑的时序正常,某些电文只能在一定时间内有效,如果超过时效的电文还未发送出去则不能再进行尝试,比如发给CTC(卷取温度控制)的动态设定电文。为此,应用程序在发送电文时可通过附加信息StampInfo数据结构指定一个“生存”时间。通道管理进程周期扫描并计算发送队列中每个电文已经耽搁的时间,若发现超过其“生存”时间则放弃重试并产生报警。另外,通信双方可以通过电文的计数器和标志位对发送序列进行校验,如果出现缺失也可产生报警。如果给定的“生存”时间为负(“-1”),则表示该电文永不失效。

3.3 电文数据包解析

在过程自动化系统通信中,接收和发送数据时一般都是采用电文方式,其数据结构由电文头和数据体两部分组成。同一外部系统的电文头结构相同,而数据体的数据项类型和数量则随具体电文内容而异,如图5所示。

由于TCP/IP协议是基于数据流控制的,接收方有可能在一次接收操作中得到包含了多个电文数据包的内容,并且还可能存在不完整的电文结构。因此,Hubware在接收数据时,需要根据配置信息对电文头数据结构进行解析,然后根据电文长度对接收到的内容进行拆分和重组,以保证每次保存到接收队列中或发给应用程序的内容正好是一个完整的电文结构。具体操作过程是,先通过电文头的数据结构获得该电文的长度(字节数),如果接收到的内容大于此字节数,则先将前面的数据内容切割成一个电文,然后再从剩余的部分获取下一个电文的长度信息。如果接收到的内容或者剩余的部分不够一个电文的长度,则需要先启动一次接收操作,将新接收到的数据拼接到已有的内容后面,然后再重复上述的电文分割操作。

4 管理工具

管理工具可以方便调试人员或维护人员了解Hubware子系统的内部工作状态,主要功能包括对各组、通道以及分支的状态信息进行统计,比如激活的通道数目、通信链路两端的IP地址和端口号、收发电文计数、连接的持续时间等。根据用户定制的要求,这些信息可以通过图形方式在屏幕上直观显示或以报表的形式保存到文本文件中。

另外,管理工具还可以通过Pipe机制向Hubware子系统发送指令,让其关闭和复位某个通信链路,或者发送测试数据包。该功能在项目调试期间非常有用。

5 结束语

通信子系统Hubware已经成功应用到莱钢1500热轧带钢过程自动化系统和日照1580热轧带钢过程自动化系统,其功能和可靠性已经到达国外公司(西门子、三菱等)同类产品的水平。目前,该系统还将应用到武汉钢铁集团公司1700热连轧自动化系统改造、重庆钢铁集团公司1780热连轧自动化系统、福建德盛特钢有限公司1150热连轧自动化系统、四川西南不锈钢有限责任公司1450热连轧自动化系统、广西柳州钢铁(集团)公司1450热连轧自动化系统等新项目当中。应用实践表明,采用这种通用的通信子系统,具有以下优点:

(1) 支持Windows,Linux,OpenVMS等操作系统,屏蔽系统平台的差异性以及通信底层操作的复杂性,使应用程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境,降低过程自动化应用软件开发、移植和维护的复杂性。

(2) 提高系统的稳定性和实时性。在莱钢1500热轧带钢过程自动化系统中,与L1各控制器以及HMI的通信连接通道数达到30多个,最小的电文通信周期为100 ms。从该系统将近5 a的现场运行效果来看,其稳定性和实时性都已经达到了设计要求。

(3) 缩短项目的开发和调试时间,增强系统的扩展能力。由于Hubware是通过配置来适应不同项目的需求,因此开发、修改或扩展系统通信功能时非常方便。

摘要：针对钢铁企业自动控制系统国产化的需要,北京科技大学开发了通用的过程自动化外部通信子系统,负责管理过程自动化系统与外部控制系统之间的数据交换,包括通信端口和链路的组织与维护、收发电文、电文重发和生存时间控制、电文数据包解析等。借助所提供的管理工具,可以非常方便地了解系统运行状态的统计信息,以及进行通信测试和维护工作。应用实践表明,采用该通信子系统可以缩短过程控制系统开发周期,降低技术难度,并提高其稳定性和扩展能力。

关键词：通信,过程自动化,子系统,热连轧

参考文献

[1]孙一康,王京.冶金过程自动化基础[M].北京:冶金工业出版社,2006.

[2]蔺凤琴,王京,宋勇.基于PC服务器的过程控制软件平台研究[J].测控技术,2005(4):49-50,54.LIN Feng-qin,WANG Jing,SONG Yong.Research of PCserver-based process control software platform[J].Meas-urement&Control Technology,2005(4):49-50,54.

[3]宋勇,苏岚,荆丰伟,等.莱钢1 500 mm热轧带钢过程自动化系统[C]//2005中国钢铁年会论文集.北京:中国金属学会,2005.

工业过程自动化课程学习感想 第5篇

工业过程自动化课程学习感想

摘要： 随着科学技术的发展，工业控制的技术发展越来越快，工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高，而工业控制器PLC、工业PC等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度，本文主要对工业控制进行一下初步的了解。

引言： 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。

工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初，随着改革开放的春风，国外先进的工控技术进入中国大陆，比较广泛使用的工业控制产品有“PLC，变频器，触摸屏，伺服电机，工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。

1、工业自动化仪器仪表

1.1 PLC（可编程序控制器）

PLC—可编程序控制器的英文为Programmable Logic Controller，1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求:①编程简单，可在现场修改和调试程序；②维护方便，采用插入式模块结构；③可靠性高于继电器控制系统；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制系统竞争；⑦可直接用115V交流电压输入；⑧输出量为115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；⑨通用性强，易于扩展；⑩用户程序存储器容量至少4kB。

为了实现通用汽车提出的要求，第一台适合其要求的PLC（可编程序控制器）于1969年在美国成功制造出来，自从第一台出现之后，随之，日本、德国、法国也相继开始了PLC 的研发，并得到了迅猛的发展，现在主要生产PLC 的厂家分别是：德国西门子、AEG，日本的三菱、美国AB，GE法国的TE公司等。

我国的PLC研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后，在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，PLC在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。

目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司，北京和利时和杭州和利时，浙大中控等。

1.2 工控PC 由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC 的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。

由于PLC受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。

近年来，工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业PC主要包含两种类 型：IPC工控机以及它们的变形机，如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过 河南工业职业技术学院

程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高，现有的IPC已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而IPC将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3-5年内，占领30%(50%的国内市场，并实现产业化。

几年前，当“软PLC”出现时，业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而，时至今日工业PC并 没有代替PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统WindowsNT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点：一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度 高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争，这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间，这些融 合的迹象已经出现。

2、工控行业仪器仪表发展

工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上；推进具有自主版权自动化软件的商品化。2.1 电工仪器仪表

电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。2.2 科学测试仪器

科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%～60%。2.3 环保仪器仪表

环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。2.4 仪器仪表

仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。2.5 信息技术电测仪器

信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。参考文献：

浅谈机械装配过程中的自动化 第6篇

摘 要：在日常生产中，装配环节是机械制造过程中至关重要的一环。人工操作的装配过程是一个劳动密集型的过程，生产率代表工人执行某一具体操作所花费时间与数量的比值，其劳动量在产品制造总劳动量中占有中流砥柱的作用。随着先进制造技术走上生产线，制造零件劳动量的下降速度远超装配劳动量下降速度，如果生产方式上不做出改进，必将落后于其他先进技术的工厂。有人曾经做过统计，一些典型产品的装配时间占总生产时间的一半以上，是花费最多的生产过程，因此提高装配效率是制造工业中急需解决的关键问题之一。

关键词：装配；自动化；优点

0 引言

近十年来，随着科学技术的进步，人们更加广泛地使用和推广，自动化渐渐在整个机械制造行业普及开来，大多数工业生产环节朝着全自动的方向更新更快地发展。但是，我国机械自动化技术起步相对晚一些，相对于发达国家存在一定差距。我们所说的装配，就是通过搬送、联接、调整、检查等操作把具有一定形状的物体拼装到一起，在装配过程，整个产品生产过程中各个阶段的工艺和组织的因素都汇集到一起。由于机械装配在现代化生产中广泛地使用，因而装配机械特别是自动化装配机械得到前所未有的发展。

1 机械装配自动化的发展

1.1 发展机械自动化技术首先要结合生产实际

所有先进生产技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为主旨。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应该结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。

1.2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术

低成本自动化技术相比于高成本，具有潜力大，前景广，投资省，见效快的优点，所以提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，这恰恰适合我国现阶段的发展需要和国情。我国机械装配业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加一小部分的数控设备，引入了CAD/CAM技术，就能有力的发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械装配业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新道路。

1.3 配套发展机械自动化技术

现代机械制造技术中已经开始应用新材料开发技术、感应技术、信息管理技术、计算机技术以及自动化技术等多种技术，而且贯穿整个产品生产过程，因此配套性很强。机械制造自动化技术在产品的整个生命周期中都发挥着极其重要的作用，机械制造自动化技术在产品 生命周期中需要高效整合传统的生产过程，如何在产品生产中应用科 学技术是提高制造技术水平的重中之重。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。

2 自动化装配所具备优点

第一，装配工作效率高，相同时间内，相比以往生产更多产品，由此提高了生产速率。尤其是在当前机械加工自动化程度不断得到提高的情况下，装配效率的提升对产品的生产效率提高具有很重要的意义。

第二，自动装配大部分过程在流水线上进行，采用各种机械化设备来完成劳动量大而繁琐的工作，公认的劳动强度被大大降低。

第三，机械一般听命于电脑，不会疲倦，产品生产中生产效率不会因工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素而受影响。

第四，自动化装配相比于流水线的工人所需要的占地更小，从而节省空间。

第五，在电子、化学、宇航、国防等行业中，许多装配操作需要在危险，高温，辐射等特殊环境中进行，人类难以进入或非常危险，只有自动化装配才能保障生产安全。从而实现了安全生产。

随着科学技术的发展和进步，在机械制造业，CNC、FMC、FMS的出现逐步取代了传统的制造技术，它们不仅具备高度自动化的加工能力，而且具有对加工对象的灵活性。如果只有加工技术的现代化，没有装配技术的自动化，FMS就成了自动化孤岛。装配自动化的意义还在于它是CIMS的重要组成部分。

3 装配自动化的应用

装配机械不同于其他机械，它更不同于普通用于加工的各种机床。装配机械是为流水线上特定的产品而设计定制的，具有较高的开发成本，而在使用中只有很少的具有柔性，所以最初的装配机械只是为大批量生产而设计的。自动化的装配系统用于中小批量生产还是最近几年e的事。这种装配系统一般都由可以自由编程的机器人作为装配机械。除了机器人以外，其他部分也要能够改装和调整。此外，还要具有柔性的外围设备。例如零件仓储，可调的输送设备，联接工具库、抓钳及它们的更换系统。

自动化装配机械，特别是经济的和具有一定柔性的自动化装配机械，被称为高技术产品。按其不同的结构方式常被称为“柔性特种机械”或“柔性节拍通道”。较高的运转速度和可控的加速度的圆形回转台式自动化装配机受到重视。环台式装配机械，无论是环内操作还是环外操作或二者兼备的结构，都是很实用的结构方式。

现代技术的发展使得人们能够为复杂的装配功能找到解决的方法。尽管如此，全自动化的装配至今仍然只是在有限的范围是现实的和经济的。由于装配机械比零件制造机械具有更强的针对性，因而装配机械的采用更需要深思熟虑，需要做大量的准备工作，不能简单片面地追求自动化，而应本着实用可靠而又能适应产品的发展的原则，采用适当的自动化程度，应用现代的计划方法和控制手段。

4 结语

机械自动化在机械制造工业中占据着无可替代的地位，是影响机械制造工业的整体发展水平的主要因素。机械自动化不仅可以推动社会总体经济的快速发展，还可以促进我国综合实力的稳步提高。机械制造业是制造业的核心，而装配是机械制造过程的最后环节.机械装配的自动化合理性更是核心中的重点，对产品的成本和生产效率有着重要影响，自动化装配的实现将使我国生产力进一步提升。

作者简介：张建博（1996—），男，辽宁朝阳人，沈阳理工大学学生。

施克辉（1994—），男，云南曲靖人，沈阳理工大学学生。

工业当中自动化过程控制系统的运用 第7篇

1 自动化过程控制系统在工业领域应用的含义以及组成部分

在现代工业应用的基础设施中, 自动化控制系统被广泛应用到工业领域。 工业生产过程中, 自动化过程控制系统是将温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数设定为被控制系统的自变量。 比如自动化控制系统在工业应用中, 恒温室的温度调节过程就是自动化过程控制系统, 由于温度是一个不断变化的物理量, 通过检测仪器可以检测出具体的数据。 如果想要设定一个温度恒等不变的环境, 首先需要进行温度测量, 当测量结果显示低于恒温数值时, 采取加热方式升高环境内温度;当测量结果显示高于恒温数值时, 停止加热。整个过程中, 温度属于一个控制变量, 对温度进行检测, 采取加热措施让温度保持在一定的标准, 这就是一个自动化控制过程。 自动化过程控制设备中可编程逻辑控制器 ( PLC) 是最常见的一种过程控制设备, 它的原理是根据所输入的数字信号, 提前进行设定, 从而输出数字信号, 输出的信号经过功率放大模板的作用后, 会产生模拟信号, 最后再通过相应的执行元件, 得出过程控制。 自动化过程控制系统的组成元素主要有:

a.检测元件, 主要用于检测被控制元件的物理量。

b.控制器, 其主要作用是比较设定值和测量信号的数据, 计算出两者之间的偏差, 再按照设定好的控制规律进行计算数值, 最后将得出的最终结果作为控制信号传送到执行装置。

c.执行器, 其作用是接受控制器传送的控制信号, 并推动控制信号, 改变被控制变量。

2 工业当中自动化过程控制系统的应用特点

在工业生产中应用自动化过程控制是一个长期完善的过程, 是在人们长期的社会发展与技术应用中逐渐改进的, 因此, 在应用特点上具有不同的范畴。

2.1 具有工作连续性。 在工业生产中, 制作与生产工作都是重复性的工作, 在自动化的设计中, 设计者根据工作的需求进行自动化程序设定, 这种设定的系统控制具有循环造作的特点, 因此其工作的性质具有连续性。

2.2 多样化的操作。 自动化系统大部分是通过与设备的连接与进行系统控制的, 根据不同的生产需求, 自动化机器只要做出程序的设定与改变, 就能够从事其他的多样化的生产, 实现了一种设备的多功能应用, 提高了科学技术在实际生产中的应用水平。

2.3 具有智能化特点。 自动化过程系统在实际的应用中, 由于长时间无人的操作环境, 为了保证工业操作的安全可靠性, 在程序中设定了变量关系。 在一定的外界因素干扰中, 自动化系统就能够进行智能的识别, 并进行相应的技术操作改变。 如在电流不稳定中, 自动化系统就会有所识别并进行停止运行操作等。

2.4 具有复杂操作性。 在工业生产中, 通过自动化技术的应用, 其生产工艺操作和流程控制实现了专业化的变革, 这就要求从业人员具有专业的工作特点。 与传统的手工相比, 自动化的控制系统出现了复杂性的特点, 但是这种复杂性并不是体现在技术操作中, 而是体现在技术掌握和人员管理中, 只有通过长期的原理学习和敬业的精神, 才能保证自动化工业的稳定进行。

3 自动化过程控制系统在工业中的应用

3.1 过程控制的自动检测系统应用

运用一些适当的检测仪器表对工艺参数进行检测, 并记录数据以便后期计算使用。 过程控制中的自动保护系统。 对温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数进行检测, 检测结果不能满足要求范围, 自动发散相应信号, 与此同时将安全阀门打开或是切断某一通路, 保证自动化过程系统受到外界破坏。 过程控制中的多冲量控制系统。 是指在自动化过程控制系统中, 变量信号比较多, 通过相应计算后, 最后共同控制一个执行元件, 从而保证被控制工艺变量的整体质量。 在锅炉给水系统中常采用多冲量控制系统。

3.2 分程控制系统的主要应用

在工业的自动化应用中, 分程控制系统应用较多, 特别是在化工的技术应用中。 化工是供给我们生产和生活的必要工业, 通过化学试剂之间的反应, 能够制造出符合现代应用的用品等。 而这些化学反应试剂并不是单纯进行一两种反映即可, 大部分都要通过几种或者十几种化学试剂的应用才能完成全部的工艺。 为了实现精准的比例混合, 需要通过分程控制系统达到工艺要求, 在自动化的信号输出中, 划分成多种信号传播途径, 并控制相应阀门的开启。 另外也可以通过自动化控制系统的应用, 控制阀门的开启时间和开启程度, 控制化学反应中添加剂的使用剂量和反应时机等。

3.3 自动控制系统

在工业自动化过程控制的应用中, 对计算机而言是程序的编写与设定, 对机械而言是对工业参数的控制。 因此, 在具体的自动化控制中, 要很据这两方面实现技术的提高。 自动操作和开车停车系统, 根据设备中预先规定的操作顺序, 对需要操作的设备进行周期性的运行。 自动开车停车系统, 同样也是预先规定好操作顺序, 按照系动化过程控制程序运行。

3.4 自动化过程控制系统的各项指标和要求

自动化过程系统在中常见的几种信号有:斜坡信号、阶跃信号、正弦信号以及加速信号等。 这些信号的特点就是容易产生, 且对过程系统信号输出影响比较大, 方便计算和分析数据。 在阶跃信号的作用下, 被控制变量会随着时间不同呈现不同的形式:发散震荡过程、衰减震荡过程以及非震荡过程。 其各项性能指标应该满足的三种特性:稳定。 过程系统必须是稳定的, 可以正确运行各项功能, 并能按照程序的规定控制整个生产过程。 其性能指标还会出现衰减率、超调量。 准确。

结束语

自动化控制系统主要是通过计算机技术的应用, 提高了工业、农业、军事和工程建设等的发展。 在实际的应用中, 自动化系统提供了更快速和准确的应用体验, 同时这也是现代化智能技术和数字化技术应用的体现。 但是在工业生产的自动化应用中, 也要注意工厂的生产安全, 需要专业的技术人员根据生产原料和成品的使用状况科学的管理, 对生产过程实现过程控制, 提高工艺和经济效益的同时, 也要保证安全性和科学性的和谐发展。

参考文献

[1]李程.浅析过程控制仪表与过程控制系统[J].数字技术与应用, 2011 (03)

过程自动化系统 第8篇

1 框架研究范围

1.1 框架的整体外貌

选煤过程的自动化的框架主要是在自动化系统上建立的, 可以对煤炭的选择进行正确的判断, 同时也可以对每天企业进行日常的信息管理, 是一项多功能的框架系统。该框架不但实现了对煤炭的有效勘测, 还可以对勘测的数据进行整合和归类, 保证了信息的客观性和有效性, 同时也可以对这些数据进行分析, 用于以后的煤炭开采中。这些信息在传输完毕以后就会进入系统的资料库, 方便信息使用日后的使用, 有利于煤炭企业进行科学化和规范化的信息管理工作。

1.1.1 厂级系统。

在选煤综合框架的系统中厂级系统是其重要的组成部分, 在选煤的系统中发挥着重要的作用, 该系统主要实现了对选煤过程的检测以及管理, 使得选煤的过程更科学更规范, 同时还可以对选煤的数据信息进行及时的传输, 并做适当的分析, 达到了对信息的反馈, 这样就为我国的采煤事业提供了一定的科学依据和科技力量。在这个系认同中最重点的部分就是对选煤技术的使用, 并对选煤的过程进行了观测和检查, 防止一些不符合要求煤炭进入了选煤的过程, 所以该系统对于自动化框架来说具有重要的意义。

厂级系统是一个综合的系统, 其功能是多样的, 相对于其他系统的单一的功能, 其既能实现对信息的检测, 又可以对整个选煤过程进行监控, 使得煤炭企业的信息管理更具有灵活性和实用性, 为我国选煤过程的合理化和规范化提供了坚实的基础, 同时也成为了我国采煤行业普遍采用的系统技术, 保证了选煤的质量。

1.1.2 集团公司级系统。

在选煤过程综合自动化的系统框架中集团公司级的系统也十分的很重要, 它主要实现了对信息的采集对公司资源的管理, 并对管理的过程进行了及时的检测和改正, 同时也使得我国采煤事业的信息资源达到了共享, 通过对网络技术的使用, 使得数据传输的效率更快, 所获得的技术知识以及信息数据也更多, 完全的实现了选煤过程以及企业管理的现代化和智能化。

1.2 研究的具体内容

1.2.1

工作人员在对综合自动化系统进行使用的过程中要注意对整个厂级系统的了解, 方便对其运行的方式以及信息的处理情况进行检测, 并对其选煤的速率进行控制, 这样可以使得整个选煤的过程更准确, 而且也可以及时的调整其需求, 使其更符合现代选煤的规律和标准。

1.2.2

在使用综合化的自动化系统中还应该注意对选煤方式的控制, 使得其系统的作用和功能能够充分的发挥出来, 对煤炭的位置以及质量和成本进行严格的检测, 并进行科学的的分析, 利用计算机的技术, 很快的实现了对信息的录入、传输和研究。

1.2.3

综合自动化系统中的自动配煤系统可以满足人们对于煤炭要求, 使用科学的技术和手段对煤炭的形成原因进行调差, 选择优质的煤炭进行分析, 并通过该系统实现了用户和煤炭选择之间的联系, 让那个选择的过程更符合规律, 更能够使用不同人群的需求。

1.2.4

选煤过程的自动化还表现在对煤炭的运输过程中, 选择完煤炭以后要进行煤炭的开采和运输, 在运输之前该系统可以利用其数据以及技术对这些煤炭进行严格的检验, 并匹配最适合其进行运输的方式, 然后在通过互联网的教育平台, 实现了对煤炭的自动化的销售, 这样就使得整个过程处于一种良好的循环状态。

2 国内外相关技术发展现状

2.1 系统控制现状

选煤厂的控制分为两大部分, 即生产系统的计算机集中控制和生产单元的过程控制。

2.1.1 生产系统的计算机集中控制。

随着我国科学技术的不断发展, 选煤过程的综合自动化技术也有了很大的发展, 这也给我国经济带来了很大的发展空间, 缩小了我国的煤炭选择技术和其他国家的差距。在我国现代的选煤系统中, 已经有多的软件都被应用到了自动化的使用中, 提高了我国的煤炭的开采效率, 而且降低了煤炭资源的浪费, 对选煤的过程进行了更为严格和精密的控制。

2.1.2 生产单元的过程控制。

在过程控制方面, 选煤厂已经使用的重介分选密度控制系统、浮选自动加药系统等。但由于煤炭加工过程的许多机理还不清楚, 所以进一步的过程控制研究迟迟不能深入, 尤其是操作参数与产品质量挂钩的实时反馈控制以及生产单元整体操作控制研究难以深入, 实现作业单元乃至整个生产系统的全过程自动控制还有艰苦的工作要做。

2.2 过程监视检测系统现状

选煤厂应用的监视、检测系统和设备很多, 主要有工业电视监视系统、在线称重设备、在线质量检测仪、料位计、液位计等。工业电视监视系统用于重要生产岗位的监视, 在大型选煤厂应用比较广泛。在线称重设备主要有电子皮带秤、核子皮带秤、轨道衡等, 这些设备的使用比较广泛, 并且已经用作计量的标准设备。使用效果的好坏主要取决于管理水平。

在线质量检测仪主要有在线测灰仪、在线煤浆检测仪、浓度计、密度计等。此类仪器仪表提供的数据目前只用作质量检测的参考, 尚不能代替手工操作, 只有个别动力煤选煤厂用作产品质量的最终检测。

3 技术发展趋势

实现综合自动化的目的应当是通过实时检测、优化和分析决策, 最终反馈控制生产。综合自动化的实现应当分三个层次:生产系统设备实现计算机集中启停车控制和生产参数的在线检测;建设集成信息平台, 将生产信息 (在线与离线) 纳入计算机网络实时管理, 根据网上的生产信息实现专家分析与决策, 生产系统的主要环节实现单机过程控制;实现以专家分析与决策结果为基础的生产全过程的反馈控制。

到目前为止, 可以说第一层次的任务基本完成。本项目的实施内容应属第二层次, 即将自动控制、实时监视监测、生产管理、优化调度、应用软件等实施集成, 建设信息集成软件平台, 使各种信息用于生产和经营管理的决策支持。

4 结论

综上所述, 本文主要对选煤过程的综合自动化系统框架的介绍, 分析了我国选煤系统的发展现状, 为我国煤炭事业的发展提供了一些参考。要想促进我国经济的发展, 就必须使得我国的选煤过程更加的智能化和规范化。

摘要：在我国的煤炭开采业中, 选煤的过程是非常重要的, 随着科学技术的不断发展, 选煤的过程也逐渐的智能化和自动化, 提高了选煤的效率, 同时也为我国经济发展提供了更多的能源。主要对选煤综合自动化的系统进行了介绍, 并分析了选煤自动化的现状。

关键词：选煤,自动化,框架

参考文献

[1]匡亚莉, 邓建军, 刘怀宇.决策支持型选煤厂管理信息系统的研究[J].选煤技术, 2003 (6) .

[2]匡亚莉, 邓建军, 刘怀宇.大武口洗煤厂管理信息系统研究[J].西北煤炭, 2003 (4) .

过程自动化系统 第9篇

Freelance过程控制系统将DCS和PLC两方面的优异性能完美地结合在一起。Freelance不仅为用户提供了DCS系统的全面功能, 还为用户提供了与PLC相当的具有竞争力的价格。它集成的环境让用户可以方便地进行工程、调试、维护和现场总线管理;直观的操作员界面使得整个系统的操作和诊断更加简单。如今, 过程工业客户的目标已经有了更清晰的定义:通过最少的工程成本实现最大的自动化水平。正是基于此原则, ABB公司也重新定义了紧凑的、具有灵活扩展能力的过程控制系统, 使之始终走在自动化技术的最前沿。现在Freelance过程控制系统在全球的成功业绩已经给工业客户留下了深刻的印象。在全球, Freelance过程控制系统已经有超过15000个应用, 几乎涵盖了所有的行业领域。

Freelance过程控制系统为用户提供了强大的自动化功能, 不仅在硬件和软件方面具有很好的成本效益, 同时还非常易于工程师使用。Freelance过程控制系统的先进设计使其被广泛地应用到能源、流程工业和环境领域的工厂中。

过程自动化系统 第10篇

OA系统即办公自动化系统 (OFFICE AUTOMATION的缩写) , 目的是利用技术手段提高办公效率, 进而实现办公的自动化处理。它不是孤立存在的, 而是与其他管理系统 (如电子商务、电子政务、财务系统) 密切相关、有机结合。它能够在单位内部实现信息交流、共享、流转处理的自动化, 从而大大提高了工作效率。

从2004年至今, 集团公司OA系统已运行五个年头, 2008年6月, 集团公司又对OA系统进行了改进和完善, 采用新的OA系统。近期, 我们对集团公司OA系统的使用情况进行了调研, 集团公司总体上严格按照操作要求在运行OA系统。五年来, 我们共收发网络文件、材料7760件之多, 其中集团公司文件4700余件, 矿发文3030余件 (包括党务方面文件、材料340多件) 。在上行文中基本上杜绝了纸质文件的出现 (有图纸的除外) , 在下行文中纸质文件逐渐减少, 只是对个别需贯彻执行的重要规定、制度等再以纸质文件形式下发, 这样既提高了办文效率, 节省了办公费用, 也利于做好保密工作, 整体效果非常明显。集团公司的OA系统操作是规范认真的, 但仍存在着一些问题值得关注。

一、OA系统运行过程中存在

(一) 认识不到位, 有应付思想

集团公司推行OA系统, 目的是为了适应企业发展和保密工作的需要, 为了提高工作效率, 而一些单位负责人不理解这一需要, 特别是某些基层领导对OA系统的认识有误区。在调研中, 我们发现有的单位领导不及时上机阅文、办文, 甚至几个月时间都不开机, 文件长期处于待办状态, 流程无法进行。而一旦上级催办, 就让办事员或工人代替阅办, 应付了事, 由此也加大了催办、督办的难度, 严重影响了行文的效用。

(二) 操作不规范, 有随意行为

有些人根本不了解也不重视办公自动化工作, 认为办公自动化是单位的事, 发文、阅文与自己无关。事实上实行办公自动化就是把一部分行文权限给了基层单位 (比如发文的拟稿、流程设定、行文格式、文种选择、阅办结果上呈等) 。在调研中, 我们发现有的单位无视办公自动化工作的特殊性, 随意操作, 想发文就随便输入几个字, 不按要求设置、编排, 不跟领导沟通, 甚至不事先告知领导就将文件上传到办公室, 或者把纸质材料直接交到办公室就不再过问, 导致工作程序混乱, 浪费了人力、物力、时间, 影响办事效率, 无法确保行文的严肃性。

(三) 不善于学习, 有畏难情绪

有人认为网络办文麻烦, 喜欢沿用过去的行文方式, 墨守成规, 对新事物、新知识不愿接纳、不愿学习。2008年6月, 集团公司对OA系统进行了改进, 在新OA系统与旧OA系统对接的过程中, 出现了一些系统上的问题 (如设备科、机电科的单位用户名有遗漏, 或与其它矿的某些单位名重复、有冲突, 个别文件不能提交等) , 我们及时与集团公司通讯处、办公室取得联系, 解决了实际操作中的问题, 并结合我矿的实际情况举办了各单位领导和技术人员培训班, 为其讲解新系统的特点、操作的注意事项等。而有的单位不派人员进行学习, 有的单位没有下载OA系统软件, 有的单位虽已下载, 但不按要求设置, 致使本单位OA系统运行不畅。

二、OA系统运行过程中存在问题的对策

(一) 讲实效, 形成工作制度

OA系统的生命力很强, 我们在应用中要讲求实效, 形成严格的工作制度。2004年, 集团公司OA系统刚运行, 我们先后举办了培训班, 发通知、发文件, 对行文中的要求和注意事项做了规定。2005年至2007年, 我们多次重复强调行文的严肃性、规范性, 对行文的时间、效果做了严格的要求, 特别是新的OA系统使用以来, 我们采取了集中培训、个别讲解, 帮助下载、设置、操作演示等方法, 很好地推进了我矿的OA办公自动化工作。目前, 全矿各单位的应用系统均已正常运行, 办公自动化条件成熟, 完全可以形成一种工作制度, 并作为领导考核各单位任务完成的目标之一, 以此推动我矿各单位领导亲自阅文、及时阅文, 杜绝他人代为阅办现象。

(二) 勤学习, 养成良好习惯

新事生物是需要勤学习、勤思考和不断改进的, 多动脑才能发现问题, 多动手才能解决问题, 一味地拖拉、畏惧便不能改进, 不能完善乃至成功。学习是一种态度, 也是一种心境, 更是一种能力, 不断学习才能不断进步, 终身学习才能形成习惯。虽然有些人对OA系统仍不习惯、不熟悉, 但是我们应该不怕麻烦, 多练习, 每天开机办文, 遇到问题多交流、多沟通, 长此下去一定会提高工作的效率和质量。

(三) 多交流, 提高工作质量

过程自动化系统 第11篇

摘要：随着高等教育改革的逐步深入，热工过程自动化专业人才培养方案已不能满足就业市场尤其是电力行业对人才的需要。为了着重培养面向电厂就业的热工过程自动化工程师，针对该专业人才培养目标、专业特色及实现途径、培养要求与课程设置、主要课程等方面进行了研究与探讨。

关键词：热工过程自动化;人才培养方案;课程设置

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0036-02

随着就业市场对热工过程自动化专业人才需求的变化，人才培养计划与课程设置必须随之不断改革发展[1]。长沙理工大学的热工过程自动化专业由于其电力行业背景，着重培养面向电厂就业的热工过程自动化工程师。为强化电力行业传统特色，逐步力争卓越工程师计划[2]，本文针对该专业人才培养的目的、专业特色及实现途径、培养要求与课程设置、主要课程等方面进行了研究与探讨。

一、进一步明确人才培养目标

该专业人才培养目标应定位于培养具有良好科学素养和人文素质，具备热工过程自动化、计算机技术与应用和火电厂集控运行等较宽广领域的理论知识和工程技术基础，面向电力生产、电力建设部门或工矿企业，从事热工自动控制系统分析、设计与运行，热工仪表的安装、检修与维护，火力发电厂DCS组态及控制系统运行与维护，火力发电厂通讯网络建设与維护等方面的岗位技术工作或管理工作，具有一定创新意识和较强实践能力的高级应用型人才。

二、强化专业特色

本专业依托“热能与动力工程”国家I类特色专业和“电力生产与控制”国家级虚拟仿真实验教学中心、“可再生能源电力技术”湖南省重点实验室、“能源高效清洁利用”湖南省高校重点实验室、“能源系统与动力工程”实验教学国家级示范教学中心等创新平台，建设了“热工检测技术”、“热工控制技术”、“DCS技术”、“专业设备检修”等一系列体现本专业特色的实验室，为学生的实践能力和创新意识培养提供了优质的条件。本专业拥有一支工程实践经验丰富的教师队伍，能够围绕热工检测和控制系列实际问题，开展与电力生产过程自动化有关的应用基础教学与科研工作。因此本专业以控制科学与工程、动力工程及工程热物理为主干学科。

为突出专业特色，可以从以下两方面加强建设。第一，根据专业能力需求，制定人才培养方案，增加专业针对性。本专业人才培养方案的制定坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则，突出对学生基本素质能力的培养;在专业课设置上主要侧重电厂热工自动化方面的相关课程，并针对自动化设备发展快的特点力争把有关热工检测与控制的最新知识融入课堂教学中。第二，加强实践环节，锻炼学生动手能力。本专业培养电厂热工自动化领域内的“工程技术型”人才，因此，注重对学生能力的培养，尤其注重对学生实践能力和创新能力的培养，合理设计了实践能力培养体系，建设了长期、稳定的校内外实习实训基地。本专业安排了大量的集中实践环节，如课程设计、生产实习、仿真实习、检修实习等。使学生受到良好的工程实践锻炼，提高实践动手能力，在实验、实习、设计中培养学生的创新意识和创新能力。

三、培养要求

热工过程自动化专业要求毕业生应具备扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力、较宽厚的专业技术基础理论知识，具有灵活运用专业知识分析和解决工程实际问题的能力，了解本学科前沿动态与发展趋势，具备一定的科学研究、科技开发和组织能力，具有较强的工作能力。

长沙理工大学热工过程自动化专业标准学制4年，弹性学习年限3～6年。要求学生在校期间必须修满168 学分（包括理论教学127 学分与集中实践教学环节41学分），理论教学学分包括89必修学分与38选修学分，其中全校性选修课程6学分;另外获得第二课程活动14学分。

能力培养要求与课程设置（保障措施）具体如下：

1.培养学生自动化工程基础知识，熟悉工程技术，了解新兴技术的能力

通过对高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、大学物理的学习，熟练掌握高等数学和普通物理的基础知识，提高自动化工程计算和分析的能力;通过大学英语、英语语言技能课程、英语语言文化课程的学习，提升基础外语的听说读写和查阅自动化科技文章的能力;通过计算机科学导论、微机原理及应用、单片机原理及应用、MATLAB程序设计与应用、算法与C程序设计、微机原理及应用、物联网技术及应用、计算机控制技术、集散控制系统等课程的学习，掌握计算机的硬件结构和软件知识，具有常用软件的操作应用能力、熟悉一门计算机语言编程，具有工程实际中编程能力、掌握计算机网络的结构及应用知识，具有构建计算机系统网络的初步能力。通过电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电子工艺实习、微机原理及应用、单片机原理及应用、自动控制理论、热工测量及仪表及课程设计、热工过程控制仪表及课程设计、热工过程控制系统及课程设计、集散控制系统及课程设计、生产实习、运行实习、实用技术讲座、毕业设计等理论与实践课程的学习，熟练掌握常用测控装置的构成、原理、应用，具备仪表选型的工程技能;熟练掌握经典控制理论和常用控制工程的范例，具备自控系统设计、安装、调试的工程技能;掌握自动化技术应用的相关知识，具备掌控自动化技术全局的初步能力。通过自动化专业概论、设备检修实习、实用技术讲座、运行实习、科技创新的学习与实践，了解自动化专业发展现状和趋势，新技术、新产品、新方法;了解现存的实用技术、国内外新思想和新设计、自动化专业领域的技术标准，了解质量管理和质量保证体系。

2.培养学生热工工艺知识以及过程控制的开发能力

通过热工理论基础、热力设备及运行的学习，掌握流体流动、传热及传动等热力发电过程的基本原理和典型设备的构造及性能;掌握对热工单元操作进行工程计算能力，正确运用图表的能力以及运用技术经济观点分析解决工程问题的能力。通过对热工测量及仪表、微机原理及应用、单片机原理及应用、计算机控制技术、热工过程控制仪表及课程设计、热工过程控制系统及课程设计、热工过程控制系统及课程设计、生产实习、实用技术讲座的学习与实践，掌握温度、压力、流量和液位检测与控制的基本知识和基本方法;掌握计算机对热工过程控制的原理、方法和技术要点。

3.要求学生了解自动控制系统考察、设计、实施和运行，提升解决工程实际问题的能力

通过电力系统概论、电力市场概论、生产实习、设备检修实习、实用技术讲座、科技论文写作、科技创新、毕业设计的学习与实践，立足本职、清楚责任，树立正确的价值观，了解企业的文化，掌握企业的策略、目标和发展规划;了解市场、用户的需求变化以及国内外技术状况，可以策划方案和修改方案;形成较强的创新意识和进行工程实际项目开发和设计、技术改造和变革的初步能力。通过热工理论基础、自动控制理论、热工测量及仪表、计算机控制技术、热工测量及仪表课程设计、热工过程控制仪表课程设计、热工过程控制系统课程设计、热工过程控制系统、项目管理概论、社会实践、毕业设计的学习与实践，工程实际项目全程跟踪、管理、监理、评估的基本能力;参与工程实际方案的设计、开发，考虑成本、质量、外观、环保、安全、可靠等因素，寻找、评估和选择完成工程实际项目所需的技术、工艺和方法，确定解决方案。通过电力电子技术、信号分析与处理、工厂供电、新能源发电技术、物联网技术及应用、单片机原理及应用、机械工程制图、金工实习的学习与实践，可以利用本学科的知识结构完成设计，也具有跨学科、复合型解决问题的初步能力，还具有召集多学科人才，综合完成设计任务的初步能力。

4.要求培养学生扎实的工程素质、良好的人文修养和沟通能力

通过体育、人文社科综艺课程、军事训练、社会实践的学习与实践，逐步具备健康的体魄、良好的心态、训练有素的人文社科知识。通过思想道德修养与法律基础、技术经济与企业管理、马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、军事训练、社会实践的学习与实践，培养较强社会责任感，具有良好的职业道德和较强的人际沟通能力。通过项目管理概论、社会实践、毕业实习、毕业设计、科技创新、认识实习、生产实习、自动化专业概论、热工测量及仪表课程设计、热工过程控制仪表课程设计、热工过程控制系统课程设计的学习与实践，使学生具有安全第一的思想，牢记热工系统安全可靠的重要性，正确认识低碳、绿色、环保的重要意义，坚持节能减排，注重可持续发展，落实科学发展观，逐步认识自动控制系统的多样性与复杂性及团队协作的必要性，有一定的经济管理知识，具有工程成本核算的初步能力。

5.培养终生学习、不断完善自我的能力

通过毕业设计、计算机科学导论、科技创新的学习与实践，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有文献综述的能力;能够正确使用电子媒介，具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力。通过思想道德修养与法律基础、军事训练、社会实践、就业咨询的学习与实践，保障学生能正确认识终身学习的重要性，把握學习的机会;培养较强的适应能力，能够自信、灵活地适应不断变化的人际环境。通过实用技术讲座、企业精英讲座、科技创新的聆听与实践，能跟踪自动化技术的发展趋势，并不断提升自己的专业水平。通过大学英语、英语语言技能课程、英语语言文化课程、专业英语（热工过程自动化）的学习与实践，培养具有较强的外语表述能力，在跨文化环境下能够正确地学习和交流。

四、主要课程设置

为了培养学生的专业技能，优化知识结构。主要课程设置如下：计算机科学导论（20+12学时）、算法与C程序设计（24+16学时）、微机原理及应用（46+10学时）、电路理论（60+12学时）、模拟电子技术（48学时）、数字电子技术（48学时）、自动控制理论（80+32）、热工测量及仪表（32学时）、热工过程控制仪表（32学时）、计算机控制技术（32学时）、热工过程控制系统（32学时）、热工理论基础（56+8学时）、电力电子技术（32学时）、电机及其拖动基础（56+8学时）。

五、结束语

作为普通工科院校，目标定位是培养面向发电行业的高级应用型人才，近三年来，长沙理工大学热工过程自动化专业人才培养方案不断优化，毕业生的综合能力得到了明显的提高，收到了显著的效果。根据对已毕业学生进行的跟踪调查，用人单位反馈信息表明该校自动化专业毕业生的实际应用能力普遍较强，在人才市场上很受欢迎。连续三年的就业率均超过90%，稳居学校各专业前十。

参考文献：

[1]郑安平，路康，冯建勤.自动化专业人才培养方案和课程体系的改革与实践[J].中国科技信息，2007，（11）：278，280.

[2]陈荣.卓越工程师理念指导下的专业培养方案改革与实践[J].中国电力教育，2013，（31）：26-28.

过程自动化系统 第12篇

一、实验系统组成

实验系统由, CSY系列传感器系统、USB2810A多功能数据采集模块与LABVIEW开发软件和PC机构成一个完整的虚拟仪器系统。CSY系列传感器系统是用于提供各种传感器、信号激励源、处理电路;多路数据采集卡USB2810用于采集各类电量信号, 并传输给PC机, 通过开发软件编程可以组成各类不同的检测系统, 如图1。

1. 实验系统硬件

CSY系列传感器与检测技术实验台由主机箱、温度源、转动源、振动源、传感器、相应的实验模板组成。传感器有电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电断续器、集成温度 (AD590) 传感器、K型热电偶、E型热电偶、Ptl00铂电阻、湿敏传感器, 气敏传感器等共18种常见的传感器。

USB2810A卡是一种基于USB总线的数据采集卡, 可直接插在计算机的USB接口上, 构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监控系统。

它的主要功能:

AD模拟量输入功能

输入量程:±10V, ±5V, 0~20V, 0~10V

转换精度:12位

采样速率:最高采样速率为100KHz (10微秒/点)

软件通过率:最高采样速率 (10微秒/点)

物理通道数:32通道 (单端SE) , 16通道 (双端DI)

采样通道数:软件可选择, 通过设置首末通道号实现

数据读取方式:软件查询方式

2. 系统软件环境

系统用LABVIEW (Laborator Virtul Instrument Engineering Workbench) 软件开发环境, LABVIEW是一种标准的虚拟仪器设计软件, 它被工业界、学术界和研究实验室广泛接受。它采用图形化编程方式, 使用它进行系统测试、系统设计与实现时, 可以大大提高工作效率。LABVIEW中附加了PID控制工具套件, 利用它, 可以简便、高效地设计控制算法。另外, LABVIEW是一个开放的虚拟仪器开发平台, 用户可以根据自己的硬件配置进行数据采集和仪器控制, 从而且实现数据采集的高效处理和实时采集。

二、系统的基本原理

用LABVIEW开发人机界面。包括参数输入, 响应曲线显示、数据输出等, 采用理论分析或系统辨识获得被控对象的数学模型, 根据控制要求, 编写相关的实验算法程序, 设定不同的报警程序。在每个控制实验中, 由USB2810A对传感器测量信号进行数据采集, 通过USB接口传输给计算机, 通过观测参数变化对系统各项控制指标的影响, 以及可以对报警程序的触发, 学生完整地体会到过程检测和控制的基本原理和方法。

1. 实验的管理

管理系统是保证开放式实验中心正常良好运行的基础。对于开放式实验室来说, 其管理内容涉及到方方面面, 学生、教师、实验内容、实验仪器、实验材料、实验经费等均需要进行系统、有效的管理, 因此, 实验中心的管理系统分为实验材料管理系统、实验设备管理系统、学生管理系统、教师管理系统、实验文件管理系统、实验经费管理系统、实验室准入监控系统、实验教学质量管理系统, 共8个子系统。每个子系统可以相互独立, 学生以基本完成专业基础课和专业课学习的3年级学生为主。首先由指导教师带领做1-2个演示性实验, 让学生对实验的步骤有一个基本了解, 对编程软件有一个初步的认识。然后布置统一的实验教学任务, 让学生在已有的示范实验基础上进行修改, 包括人机界面, 测试对象等;最后在学生熟悉实验设备仪器, 了解控制系统的组成, 熟悉教材内容和编程方法的基础上提出实验方案, 在方案得到指导教师认可后, 进入实验室进行实际系统搭建和调试。

2. 有关温度和压力检测系统实验

实验要求, 利用CSY提供的温度传感器和气压传感器。通过采集两路信号, 进入计算机, 对温度和压力信号进行检测, 系统可以实时地跟踪被测量的变化并根据相应的变化设置报警装置等。图2, 3是学生自己设计的有关温度和压力的监控程序的人机界面。

其中1个实验在程序中设置了1个温度计和2个压力容器罐, 和3个阀门模拟一个胶料混合过程模拟控制。另1个实验在程序中设置了1个锅炉, 炉内压力调节和上下水管, 模拟锅炉加热和进出水的控制关系。由此可见, 不同的学生对同样的被测量有不同的组成系统方式和界面, 使实验变得生动有趣极具个性化。

三、实验平台的教学效果

实验室为相关课程设置了4-6个实验内容, 在这些教学环节中我们针对每个学生的实际情况安排课题进行系统设计和编程调试, 良好的实验环境提高了学生的动手能力以及分析问题解决问题的能力, 达到了较好的教学效果。开放性的实验室管理模式为学生实施自己设计方案的提供了保证, 教师可以针对不同学生的不同设计方案和不同问题做一些启发性的指导。

学生通过这个实验平台能够实际地完成检测和控制系统的设计, 接触到现今较为先进的自动化技术与产品, 学习到先进的自动化技术, 为他们以后的学习和工作打下了良好的基础。

四、结束语

过程与装备自动化技术是一门理论性、实践性和综合性很强的课程。如何把理论和实际结合起来是本专业也是学生们要解决的问题。通过这种开放性实验系统的设计由于采用虚拟仪器设计思想使得系统构成简便实用, 人机界面采用LABVIEW的编程语言学生容易上手, 且富有个性;通过对不同传感器信号的采集, AD转换, 分析让学生在实验过程中充分体验到了电量检测和过程控制的乐趣, 加深了对专业技术的理解。同时本实验装置具有开放性, 可以适应不同的专业的需要。尤其在学生课程设计, 毕业设计和自制装置时提供一个良好的前期试验平台。

21世纪是充满机遇与挑战的时代, 科学技术的突飞猛进, 特别是过程装备和自动化技术的发展速度更是前所未有。如何使我们高校培养的学生能够适应社会发展的需要是我们研究的重要课题, 实验教学与实验室建设越来越体现出重要性。我们只有理论与实践并重, 理论与实践紧密结合, 坚定地走教学体制的改革之路, 才能培养出符合21世纪要求的高素质人才。

摘要：文章介绍了利用CSY多功能传感器实验台, USB采集卡和LABVIEW组成虚拟测控系统。通过由学生自己设计、编程、组态和系统调试实验, 来完成“过程与装备自动控制技术”专业的系统性实验。该实验系统的被测对象丰富, 图形化编程软件易学易用, 可满足不同专业自动化控制科研与教学的需要。

关键词：过程,检测和控制,LABVIEW编程

参考文献

[1]雷振山编著.LABVIEW 7 Exprees、实用技术教程[M].北京:中国铁道出版社, 2004

[2]刘君华编著.虚拟仪器图形化编程语言LABVIEW教程[M].陕西:西安电子科技大学出版社, 2001

[3]张琳, 尤一匡.过程装备控制实验装置的开发与应用[J].实验室研究与探索, 2003, 10

[4]陈孔亮, 马广智, 郑启明, 等.全天候实验室开放平台的构建[J].实验技术与管理, 2004, 4