自動化論文匯總十篇
時間：2023-03-17 17:58:29
序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇自動化論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。
篇（1）
自動化在各行各業、各個領域都發揮了其巨大的作用，同時也走入了我們的家庭。隨著電子技術的發展，家庭自動化時代的來臨，消費電子產品（ConsumerElectronics）已與咨訊（Computer）、通訊（Communication）兩項產品的技術結合在一起，成為目前所通稱的3C產品，并使家用電子電器產品邁向家庭自動化（HomeAutomation）的方向。
隨著全球經濟的不斷發展，我國的市場經濟也飛速發展，人民生活水平不斷提高，家庭自動化系統在美國以及國際市場都具有廣闊的前景，在中國市場也是快速形成期，這些提高人類生活質量的產品將構成世界范圍內后PC時代的新興IT市場。
（二）、任務描述1、專案背景
項目名稱：家庭自動化系統（HomeAutomationSystem，簡稱HAS）
項目委托單位：XXX智能家居設備公司
軟件開發單位：蘭州商學院06級計算機科學與技術（1）班軟件開發小組
2、目的
本系統要求能夠實現家庭住宅中各個設備的自動管理和人工個性管理，該系統能控制、監視和協調家電（如室內外照明、家庭保安系統、家庭環境控制系統、空調、電視機等）。該系統會在相應的時間內各個設備發出相應的指令，完成各個設備的自動化管理。該系統應該是可以適應變化的，因此，必須偵測環境的變化，而且通過識別本系統中的變化來轉變，并且所識別出的變化應該在系統中被實現。系統可以是自動適應變化或是手工適應變化。系統控制的任何設備發生異常，必須通過適當的信息來通知用戶并進行異常處理。該系統必須有一個數據庫，內含所有該系統所控制的設備的信息，包括每一種設備連接到系統的日期，系統用戶所的重要動作等信息。
3、運行環境
本系統是設備控制類系統，由主機通過相應的接口部件監聽和控制各個硬設備。數據庫服務器由SQLServer實現。操作系統：windows2000、windowsxp以上；數據庫服務器端軟件SQLServer2005。
（三）、功能描述
本系統由“燈光控制”、“保安控制”、“環境控制”、“家電控制”、“用戶登錄及管理”等各模塊組成。
燈光控制：實現對室內外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制；
保安控制：實現對室內外所有視頻監控設備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設備的控制及異常處理；
環境控制：實現對家庭環境設備（包括花園、陽臺、室內溫濕度報告）的時間周期性控制以及各設備的異常處理；
家電控制：實現對家庭中各個智慧家用電器的人性化控制及各設備的異常處理；
用戶登錄及管理模塊：實現用戶對各個模塊中所用設備的時間周期性定義以及對各個設備的直接管理和控制。
二、可行性分析
（一）、可行性研究的前提
家庭是高薪技術的下一個前沿陣地。對家庭中遙控、自動化和娛樂的要求呈上升態勢。消費者希望自己的日常生活更簡便、更安全。當然，優秀的家庭自動化產品應給具有以下的特性：
（1）、標準化：家庭自動化產品應依照國際上流行的相關協議進行設計，充分保證各廠家產品間的兼容性和相互操作能力。
（2）、開放性：家庭自動化系統應該具有開放的協議，統一的接口。
（3）、模塊化：采用模塊化的設計可以適應各種場合的需要，保障用戶的利益，并允許系統的逐步到位。
（4）、實用性：家庭自動化產品應該切實地為用戶提供各種實用化的功能和服務。
（5）、普及化：家庭自動化系統應該面向低成本，高性能的目標設計，住戶對價格較為敏感，所以智能住宅采用的技術要較為經濟。同時，家庭自動化系統應該能最大程度兼容用戶原有的電器設備，保護用戶投資。
（6）、簡潔易用：好的家庭自動化產品應該簡便易用、用戶接口友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。
（二）、優越性
在國內家庭自動化是一個較新的概念，雖然越來越多的廠家開始投入到家庭自動化的來發和生產中，但是由于沒有統一的標準，尚處于一家一戶自行開發的局面。而隨著房屋的商品化，從而加強了人們對居家的要求，希望一步到位或者具有開放的協議，統一的接口，這樣來保證產品能不斷地適應未來發展趨勢，而本系統就是基于統一的標準和接口設計的，具有充分的發展潛力。
（三）、基本的數據流圖
圖1、HAS的基本數據流模型圖
圖2、HAS的一級數據流模型圖
圖3、HAS的二級數據流模型圖
（四）、經濟可行性
1、支出
構建系統時的金費主要有：用戶在要購買日常生活中的家電及各種電子產品是花費一定數額的資金，在購買組成系統的一些小型物理器件時會有資金的支出。
2、效益
可以高效，快捷的管理生活家電設施，提高生活的質量。
3、收益、投資比良好、可行。（五）、技術可行性
本系統有許多不同的傳感器，單片機和輸出報警系統以及一些異常的自動處理系統和接入的各種家電設備組成。物理設備在市場上均有售，因此，物理設備上不用多考慮，我們主要實現將不同設備按照一定的結構連接起來，使之能夠完成我們的預期目標
（六）、社會因素可行性分析
1、法律因素
申請法律保護或相關保險。
法律可行性是考慮要開發系統是否存在任何侵犯、妨礙和責任問題，用戶操作可行性考慮待開發軟件的運行方式在用戶組織內是否行得通，現行管理制度、人員素質、操作知識是否可行。
由于在本系統中是有合同作為雙方合作的基礎，所以不會存在任何侵犯、妨礙和責任問題。即使存在了，也可以根據合同進行分析，一定有人會負責任，所以此系統完全可以進行開發。
2、用戶使用可行性
本系統面向中高階層的人們消費，主要用于用戶實現對家電的統一管理，進行各種相關操作并對家電的狀態進行實時檢測。
由以上經濟、技術、操作和法律四方面的分析可以看出，本系統的開發時機成熟，從多種角度考慮，都是可行的。
（七）、結論
經過以上經濟可行性、技術可行性以及法律因素各個方面的研究分析得出，本系統可行。
三、需求分析
（一）、家庭自動化系統工作流程分析
(1)、在用戶登錄時進行檢查，控制不同的用戶使用系統的權限;
(2)、對用戶的管理，包括對用戶信息的增加、刪除和修改;
(3)、對指定時間內的操作記錄進行管理，包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失效的記錄進行自動清除;
(4)、查看設備的狀態，包括對連接到系統控制中的所有設備的狀態以及是否出現異常現象進行查看;
(5)、控制子系統接受主系統發送的信息;以及向主系統發送信息;控制子系統將主系統發送的信息，發送給指定的設備;
(6)、對設備進行監控，包括啟動監控設備、停止監控設備、監控設備;
(7)、對系統中的設備進行管理，包括增加設備以及刪除己經連接到系統中的設備;
（二）、家庭自動化系統需求分析
1、家庭自動化系統的非功能性需求分析
設計家庭自動化系統的目的是完成對家電產品以及相關設備的管理和控制，達到遠程控制和使用家電設備的目的，其最終目的是提高人類的生活質量，因此需要具備良好的性能，滿足實際工作的需要是十分必要的。
家庭自動化系統的具體性能目標如下:
（1）、系統的快速反應
家庭自動化系統首先要保證的就是系統的反應速度。在設計與實施中采用先進的網絡技術和系統，并在應用軟件的選擇或編制中盡可能采用先進的技術，最大限度地提高系統的響應速度，以便于快速查詢。
（2）、系統良好的可維護行和開放性
系統設計應面向未來的發展，提供各種必要的標準接口，以使用戶可以根據需要隨時添加必要的設備和系統，擴充系統功能。要充分考慮到家庭自動化的發展趨勢以及不斷變化。
（3）、充分保證系統的安全性
家庭自動化系統中設備的使用具有安全性要求，因此，必須建立一整套的系統安全保密措施，規定一系列訪問系統的不同級別的權限，杜絕非法訪問。
（4）、友好的人機界面
系統的用戶不可能是專業的計算機技術人員，甚至對計算機了解甚少，所以要提供清晰、友好的系統接口，提高系統的可操作性和人機交互功能，最大限度地方便用戶的使用。同時系統應能提供的方便的聯機再現幫助功能。
（5）、考慮家庭自動化系統中設備發生變化以后的集成
家庭自動化要實現真正的信息化，必須考慮以后系統的集成問題，這樣才能使系統不至于很快的就被淘汰。
2、家庭自動化系統的功能模塊分析
家庭自動化系統旨在開發出一個符合人類生活需求的家庭自動化模擬系統，該系統主要分為五個子系統:用戶登錄子系統，燈光控制子系統，家電控制子系統，環境控制子系統和保安控制子系統。
（三）、數據描述1、靜態數據
系統中預存的各種標準數據。
2、動態數據
（1）、輸入數據
系統所采集的各個實體設備的信息流。
（2）、輸出數據
經過各個子系統處理后的對應到各種設備的具體操作的信息流。
3、數據詞典。
數據名稱：家庭自動化系統
簡述：由系統管理員來負責對連接在系統中的各種家電實施具體動作。
數據條目：
系統管理要求=[用戶管理|燈光控制|家電狀態監測|環境監測|保安控制]
用戶管理=登錄+用戶信息+用戶權限
燈管控制=室內燈光+室外燈光
家電狀態監測=接入家電數目+家電功能+家電當前狀態
環境監測=溫度+濕度+調節
保安控制=門窗監控+視頻監控
數據文件={用戶管理+燈光控制+家電狀態監測+環境監測+保安控制+核心子系統+日常報表|文件}
數據量：2000次/天
峰值：每天18：00—20：00有1000次
圖4、HAS的層次方框圖
圖5、家庭自動化系統的數據流圖
四、總體設計
（一）、處理流程
（1）在用戶登錄時進行檢查：控制不同的用戶使用系統的權限。
（2）對用戶的管理：包括對用戶信息的增加、刪除和修改。
（3）對指定時間內的操作記錄進行管理：包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失敗的操作記錄進行自動清除。
（4）查看設備的狀態：包括對連接到系統控制器中的所有設備的狀態以及是否出現異常現象進行查看。
（5）控制子系統接受主系統發送的信息；以及向子系統設備發送信息；控制子系統將子系統發送的信息發送給指定的設備。
（6）對設備進行監控:包括啟動監控設備、停止監控設備、監控設備中。
（7）對系統中的設備進行管理：包括增加新設備以及刪除已經連接到系統中的設備。
（二）、總體結構和模塊外部設計
在應用系統總體設計中，以Servlets為前端控制器，負責管理用戶的登錄，以及數據的獲取等。以會話Bean實現系統的工作流，將會話Bean作為一個外觀，來封裝應用程序的業務邏輯，業務邏輯再通過實體Bean組件來操作相關數據，從而形成HAS系統的總體結構體系。
圖6、系統總體設計結構
（三）、接口設計1、用戶接口
本系統的用戶界面如下所示:
SHAPE\*MERGEFORMAT
圖7、用戶登錄界面
2、外部接口
本系統采用基于C/S模式的系統主機和系統終端的結構，接口設備不僅要完成系統主機與各個終端之間的標準化物理連接之外，還要完成數據在系統主機和各個終端之間的傳送。故接口采用集成式、標準化的設備來完成，實現其功能。
（四）、數據結構設計
1、數據庫三級模式結構
數據庫系統的三級模式結構是指數據庫系統是由外模式、模式和內模式三級構成。
其中模式也稱邏輯模式，是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數據視圖。外模式也稱子模式或用戶模式，它是數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。內模式也稱存儲模式，它是數據物理結構和存儲結構的描述，是數據在數據庫內部的表示方式。數據庫的三級模式是對數據的三個抽象級別，它把數據的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯的抽象的處理數據，而不必關心數據在計算機中的具體表示方式與存儲方式。為了能夠在內部實現這三個抽象層次的聯系與轉換，數據庫系統在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式|模式映像和模式|內模式映像。正式這兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。
影響一個系統性能的主要因素是數據庫性能和客戶端程序設計，所以進行數據庫的設計與整個系統的性能、升級等都息息相關，在數據庫設計時，要考慮的主要原則有：
（1）、命名的格式規范：為了便于系統適應不同的數據庫，數據庫中各種對象的命名應采用大小寫敏感的形式。
（2）、索引的使用：合理使用索引，如表的規模不大、表需要頻繁更新、以及查詢字段不確定時，盡量不用索引。
（3）、數據的一致性和完整性：為了提高系統的響應速度，合理的冗余是必要的，所以設計時，要用有效手段保證數據的一致性和完整性。
（4）、數據庫性能的調整。
2、主要表結構
將對象模型映射成數據庫模型，也就是向數據表轉換。轉換方式如下：
（1）、一個對象類可以映射為一個以上的庫表，當類間有一對多的關系時，一個表也可以對應多個類。
（2）、關系的映射可能有多種情況，但一般映射為一個表，也可以在對象類表間定義相應的外鍵。對于條件關系的映射，一個表至少應有三個屬性。
（3）、減少表之間的冗余字段。
（4）、映射后的表進行冗余控制調整，使其達到合理的安息范式，一般達到3NF即可。
在映射應用對象時，除關系映射規范化后可能出現一對多的表映射外，大多數應用對象與表對象是一一對應的。可以將規范化處理后，有一個應用對象映射出來的多個表看成一個數據庫對象。因此當部分應用需求變更時，首先，系統修改可以不涉及需求不變更的部分，其次，變更部分的修改可以基本上只限于追加或刪除程序模塊或追加新庫表，而基本上不必修改原有程序代碼或原有庫表定義，從而大大減少了工作量，降低了工作難度。
根據對系統所進行的分析，以及對未來系統的擴展考慮，確定數據庫中的主要數據表有以下幾個：
表1、用戶信息表(user–info)
（五）、運行設計
(1)、系統用戶或者一般用戶通過登錄程序Login登錄到HAS系統中。
（2、用戶通過菜單（主菜單main;以及用戶菜單user；家電設備管理菜單appliance；操作記錄日志管理菜單log）選擇要執行的操作。
(3)、用戶從子系統傳送過來的請求，通過服務器端控制程序HASServer進行解析，并且發送到相應的類，并將處理結果返回給主系統。
（六）、出錯處理設計
當系統在執行中間發現有異常情況發生或被要求執行異常操作，系統要能自動檢測到并進行相應的處理或形成報告返回給用戶進行相關處理會恢復操作。
1、出錯輸出信息
在系統進行完相關解析后形成日志保存，并有提示信息被顯示給用戶或系統操作員。
2、出錯處理對策
（1）、聯機事務處理(OLAP)是建立在TCP/IP協議上，有多階段事務處理響應控制，保證事務處理前后臺一致性。
（2）、數據庫處理事務失敗自動回滾技術，保證數據庫表的數據一致性和完整性。
（3）、重要數據的校驗檢查。
（4）、各個子系統的操作監控，異常情況報告；并提供報表等跟蹤記錄。
（5）、提供友好的用戶界面和幫助信息及配合嚴格的檢查，減少用戶出錯機會。
五、詳細設計
（一）、軟件結構
圖9、系統用例圖
（二）、程序描述
面向對象程序設計的基本思想
（1）、面向對象的由來和發展
對象代表著待處理問題中的一個實體，在處理問題過程中，一個對象可以以某種形式與其他對象通信。從概念上講，一個對象是既包含數據又包含處理這些數據操作的一個程序單元。類用來描述特性相同或相近的一組對象的結構和行為。該語言還支持類的繼承，可將多個類組成為層次結構，進而允許共享結構和行為。
后來出現的Smalltalk語言是第一個比較成功的面向對象語言，對后來面向對象語言的發展產生過重大影響。該語言豐富了Simula中類和對象的概念，信息也更加隱蔽，程序設計就是向對象發送信息。20世紀80年代以后，面向對象的程序設計語言廣泛應用于程序設計，并且有許多新的突破。特別是隨著操作系統和軟件項目日益龐大，人們日益需要一種更高效的開發方式，這更加推動了面向對象語言的發展。
（2）、面向對象的要素
面向對象的系統包含了3個要素：對象、類和繼承，這3個要素反映了面向對象的傳統觀念。面向對象的語言應該支持這3個要素。首先，應該包括對象的概念。對象是狀態和操作的封裝體，狀態是存儲操作結果的。滿足這一點的語言被認為是基于對象的語言。其次，應該支持類的概念和特征，類是以接口和實現來定義對象行為的樣板，對象是由類來創建的。支持對象和類的語言被認為是基于類的語言。最后，應該支持繼承，已存在的類具有建立子類的能力，進而建立類的層次。支持上述3個方面的語言稱為面向對象的語言。
（三）、功能
本系統由燈光控制、保安控制、環境控制、家電控制、用戶登錄及管理等各模塊組成。
燈光控制：實現對室內外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制；保安控制：實現對室內外所有視頻監控設備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設備的控制及異常處理；環境控制：實現對家庭環境設備（包括花園、陽臺、室內溫濕度報告）的時間周期性控制以及各設備的異常處理；家電控制：實現對家庭中各個智慧家用電器的人性化控制及各設備的異常處理；用戶登錄及管理模塊：實現用戶對各個模塊中所用設備的時間周期性定義以及對各個設備的直接管理和控制。
本系統將采用面向對象程序設計的基本思想編寫各個模塊的程序，實現其應用的各項功能。
（四）、程序邏輯
圖10、用戶登錄模塊程序流程圖
圖11、燈光控制模塊程序流程圖
圖12、家電控制模塊程序流程圖
（五）、接口
本系統采用基于C/S模式的系統主機和系統終端的結構，接口設備不僅要完成系統主機與各個終端之間的標準化物理連接之外，還要完成數據在系統主機和各個終端之間的傳送。故接口采用集成式、標準化的設備來完成，實現其功能。
（六）、測試要點
本系統的最終實現是將各個信號作用于各個實體，即各個家電設備包括照明燈、空調、灑水噴頭、門窗監聽器、攝像頭等具體設備。所以系統測試時，可模擬具體設備的狀態信號，將這些模擬的狀態信號作用于本系統中，達到測試的目的。
六、軟件測試
（一）、測試計劃
1、測試方案
本系統的最終實現是將各個信號作用于各個實體，即各個家電設備包括照明燈、空調、灑水噴頭、門窗監聽器、攝像頭等具體設備。所以系統測試時，可模擬具體設備的狀態信號，將這些模擬的狀態信號作用于本系統中，達到測試的目的。
2、測試項目
主要對各個控制子系統進行模擬測試，包括燈光控制子系統、家電控制子系統、環境控制子系統和保安控制子系統。
（二）、測試用例
1、輸入
輸入各種模擬設備所能出項的所有信號量值，查看系統反饋。
2、輸出
首先列出對應的輸入所預期的系統輸出值，再從系統中獲取的實際值做比較，分析誤差。
3、允許偏差
給出實測結果與預期結果之間允許偏差的范圍。
（三）、評價
最終經測試得出本系統良好。
七、總結和展望
（一）、總結
針對目前國內的現狀，房屋的商品化，人民的生活水平日益提高，信息化產業深入到各行各業，智能家具的要求越來越高，人民希望生活在一個以住宅為平臺、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。本系統就是利用先進的計算機技術將與家居生活有關的各種設備、家電有機地結合在一起，通過統籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。通過該系統可以模擬對空調等家用設備的控制。
本課題創建一個系統控制的家庭自動化系統HAS。是家庭自動化系統的一個原型。該系統能控制、監控和協調家電(如空調、灑水裝置)，同時該系統能適應變化的。通過識別出HAS中的變化來轉變，而且所識別出的變化應該在系統中被實現。本中系統用自動適應變化和手工適應變化兩種方式來實現。對于發生了故障的家電，系統通過適當的信息來通知進行故障處理。
（二）、展望
該系統還存在一系列需要優化和改善的地方，如該系統能實現的家電控制目前僅僅添加了三種家電，而且家庭自動化系統不僅僅要實現對家電和設備的管理，還應該能夠和其他系統進行連接。如小區的報警系統等。以及火警的監控等。系統對硬件方面涉及較少，如家居系統的布線等。
希望本系統的進一步開發能使國內企業在生產過程中，縮短研制周期，加快產品上市時間，減小前期投資風險，從而在激烈的市場競爭中取得優勢地位。同時希望本系統的開發能起到一個拋磚引玉的作用，在不久的將來，市場上能看到國內廠商生產的優秀的自動化產品。
參考文獻
[1]李云洪.《家庭自動化系統的研究與實現》[A].同濟大學工程碩士學位論文,2006
篇（2）
二、自動化系統設計
2.1結構設計。阿爾油田的自動化建設，以聯合站為中控室為監控中心，以單井、閥組間和聯合站等各個生產單元為節點，構成一個二級SCADA自動化監控管理系統。各生產單元采用遠程終端單元（RTU）或PLC等檢控裝置，實現數據的自動采集和控制，并通過無線和有線方式實現數據通訊[2]，自動化系統結構如圖3。抽油機井生產現場的示功圖、壓力、溫度等監控儀表，全部采用433MHz短距離無線通訊技術，實現信號的無線傳輸，最大限度減少了對草原的破挖。單井與監控中心采用McWell無線寬帶通訊系統，McWiLL是一種基于全IP移動寬帶無線接入系統，能提供超大容量的移動寬帶數據和移動語音業務，可以為油田單井的視頻監控和數據采集提供無線寬帶接入方式[3]。解決了偏遠地區的數據、圖像和語音的通訊問題。
2.2監控中心。根據油田的規模，在阿爾聯合站建設屬于站場一級的監控中心，按照《油氣田地面工程數字化建設規定（試行）》的要求，應具有以下功能：（1）對站內與所轄井、站（廠）、管道的工藝參數進行數據采集、處理。動態工藝流程顯示；報警、事件管理及報表的自動生成打印；（2）實時和歷史數據的存儲、歸檔、管理以及趨勢圖顯示；（3）PID控制、批量控制、邏輯控制和緊急停車；（4）單井計量管理；（5）站場可燃（有毒）氣體、火災報警和安全狀況監視；（6）經通信接口與第三方的監控系統或智能設備交換信息；（7）為上一級計算機控制系統提供有關數據并接受其調度指令。
2.3軟件系統設計。對照監控中心所具有的功能要求，油田生產自動化系統的上位機軟件主要由組態軟件、實時數據庫和應用軟件等構成。2.3.1組態軟件。采用美國Wonderware公司的Intouch人機組態軟件包。是實現人機界面生成最快捷和最容易的一款軟件，充分利用其提供的各種繪圖工具和動畫連接技術，使圖形、文字等與現場的數據相關聯，創建以窗口為界面的工藝流程動態顯示[4]，實際顯示畫面如圖42.3.2實時數據庫系統。采用美國Wonderware公司的InSQLServer實時數據庫系統。可實現實時數據的秒級存儲，對后期工藝過程進行優化控制和在線分析，及時調整工藝參數和大數據分析，打下良好基礎。2.3.3示功圖量油軟件系統。在采集的地面示功圖時，同步對電參量（電流、功率等）進行采集，實現油井產液量計量、系統效率的自動計算、油井工況診斷、優化決策、數據網絡查詢等功能。
篇（3）
2后臺監控系統設計
CBZ8000自動化系統支持WindowsXP操作系統，利用SQLServer2000構造數據庫，基于VisualBasic語言編制程序。實現無人值守自動化模型，需要得到正確的網絡拓撲連接，實現系統實時分析。上述算法即為網絡拓撲連通性的驗證，網絡節點矩陣自動生成可以大大降低計算工作量。進入監控系統前要完成登陸，系統設計時一定要根據不同的用戶組設置不同的權限，進入登陸系統后就可以查詢各個子系統的狀態，還可以查看整個變電站的運行數據(見圖3)。監控系統還可以查看變壓器和進線的調度，如感性有功電度、感性無功電度、容性有功電度、容性無功電度等。變電站出現故障后，會彈出報警界面，同時記錄下超限值和發生故障的時間，工作人員需要查看上邊的提示，通過保護裝置進行操作。本設計采用的終端設備是WYD—800系列RTU，由測控設備完成初始數據采集和預處理，經以太網由終端設備傳輸到集控站。較以往系統相比，本次設計中改進了微機五防操作系統，主機可以基于規則庫中的數據對實際數據進行邏輯對比，并生成相應的操作程序。操作票專家系統設置了5種開票方式:圖形開票、專家庫開票、調用典型票、手工開票、歷史操作票。
3遙視系統設計及測試
現有變電站一般都具有四遙系統，本設計在這個基礎上增加了遙視系統，即遠程視頻監控系統。此系統可以實現以下功能:監控35kV變電站變壓器和主要設備情況;對周圍環境進行監控并實現消防系統報警;對門禁情況進行中心控制;輔助電力生產減少工作量。變電站遙視系統設備主要有:可控攝像機、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計算機、交換機、服務器等(見圖4)［6］。中心監控服務器是本系統的核心，承擔著工作人員與前端設備聯絡的任務，其可以實現服務器模塊管理、監控系統設置、身份認證、權限管理、視頻設備管理、鏡頭分組、報警和聯動、中心錄像、數據檢索、電子地圖等功能。遙視系統應用時，工作人員可以在集控站對變電站受控設備進行遠程巡視，實現無人值守變電站的自動控制功能，并結合視頻監控系統和圖像監視系統提供的數據，遠程控制現場球形攝像機(見表1)。
篇（4）
將供、配電系統中的自動化技術與移動客戶端相結合，內嵌手機短消息報警裝置，從而能夠對供、配電系統的狀態進行監控管理，一旦出現問題，能夠在第一時間通知運行人員及管理人員，對設備問題及時處理，避免電器設備發生故障。在自動化系統中支持各種綜合自動化監控單元通訊接口，實現在線操作，獲取斷路器及隔離開關的實時狀態信息，當狀態信息不對應時裝置報警。
2全方位數據采集與指令管理
在集控站自動化系統中，各站安裝了微機保護、測控一體化設備以及其它的電子設備，采用分層式網絡結構實現通信管理機與設備的數據交換，而且該系統配置了數字錄音系統，能夠對調度指令進行存儲、記錄、錄音以及查詢，具有全方位數據采集的特點，具有良好的擴充性與維護性。
3煉油供、配電系統中集控站自動化技術的應用特點
3.1綜合操作屏操作直觀
采用嵌入式技術支撐的綜合操作屏能夠將傳統的常規控制屏、信號顯示屏于一體，從而在同一界面下實現信號顯示、遙控以及模擬操作功能，操作人員能夠對設備進行有效操作，因為煉油供、配電低通需要頻繁的對設備進行操作，采用傳統的控制技術需要更多的人力資源。采用集控站自動化技術，能夠通過屏幕對配、供電設備進行監視、模擬與操作，在可視的情況下實現遙控控制。
3.2確保操作唯一性
集控站自動化系統的建設能夠進行遠程控制、后臺操作與管理，在運行過程中，一旦進行某項操作，必須禁止其它操作。采用集控站自動化技術，采用電子碼鑰匙進行控制管理，能夠確保操作的唯一性，避免多箱操作引發雙系統錯誤。相比于傳統的“五防”邏輯判斷的方式實現閉鎖，集控站自動化技術能夠通過設備狀態數據的采集進行邏輯判斷，并且采用接點串連閉鎖技術，具有遙控、強制性閉鎖的功能，能夠確保系統安全、穩定地運行，有效杜絕站間防誤閉鎖、雷擊等影響。
3.3預演、操作、告警圖像聯動
集控站自動化系統能夠對遙控操作進行判斷，通過模擬或操作現場設備時，從而最大限度地發揮系統功能。采用自動化系統能夠對設備進行自動跟蹤與定位，提升培訓的有效性，當出現告警事件時，系統能夠調出相應區域的參數及圖像，從而更加直觀地了解系統的情況。
篇（5）
摘要：近年來中國的現代化在飛速的發展中，其中自動化機械制造是近年來發展中速度與更新都是較為突出的，尤其在數控技術加入后，二者的相互融合，促使了自動化機械制造有著進一步的提升。
關鍵詞：數控技術；自動化機械制造；運用
在近年來，自動化機械制造有著突飛猛進的提升，為了將提升最大化，大多數企業都漸漸的把數控技術融入到其中。但在全世界的總體來看，我國的技術水平還是相對落后的，這一領域還等待我國近一步開發，這也是我國現在所要突破的關鍵。本文主要在闡述數控技術相關的含義與特點、現階段我國自動化機械制造發展的狀況、現階段數控技術在自動化機械制造中的運用，來總結未來數控技術在自動化機械制造中的運用更好的發展，為我國經濟化建設作出更大的貢獻。
1數控技術相關含義與特性
（1）數控技術的含義。數控技術其主要指采用電腦程序控制機器的方法，按工作人員事先編好的程序對機械零件進行加工的過程。數控技術是發展我國現代化的重要基礎。數控技術可以將程序與機械充分的融合。數控技術能使得我國大部分的機械制造都存在著技術的支持，這種情況下我國的機械制造產業才能更加穩固的持久的發展和壯大，為我國現代化建設作出了巨大貢獻。
（2）數控技術的應用特性。數控技術的應用在現在很多領域都有所涉及，這是數控技術的應用所獨有的特性所決定的，數控技術的應用特性主要變現在：
1）數控技術具有著更強大的效率和時效。數控技術加入后，可大范圍的減少人工操作。只要設定好程序的編寫，就可以通過機器取代人工，這種情況下可大幅度的提高操作效率，還可以加入復雜的加工程序、縮小生產時間、減少投入成本和增加所出產品的時效性。從安全性考慮，不用人工的加入，就可以減少一些因為操作不當引起的安全事故，更加大大降低了機器使用安全隱患的發生。
2）數控技術具有更強大的簡潔性。數控技術在加入后，大部分的操作流程都可以簡潔化，大大的減低了操作程序。許多需要繁瑣的流程，在加入數控技術后都可變成機器化操作，這樣的簡潔性大大的提高了生產的效益，減少一些不必要的流程。整體來看，數控技術進入到自動化機械制造中是必然現象，只有把二者相互融合，才提高在把自動化機械制造的企業整體效益。
2現階段自動化機械制造的應用
（1）自動化機械制造逐漸占據主導地位。現當代我國，現代化建設在飛速發展著，機械制造在逐漸的取代傳統老工業。隨著我國經濟飛速的發展，人們的需求量逐漸的加大。在發展的過程中，逐漸的傳統制造業已經遠遠滿足不了人們的需求量，人們開始研究自動化機械制造，開始把生產品批量化，更好的滿足人們的需求。自動化機械不單單的把生產流程提速，提高了生產效率，而且還豐富產品系列，使得人們的對新鮮感需求大大的得到了滿足，這也說明了自動化機械制造剛剛出現就受到眾多企業的認可。
（2）自動化機械制造相比較落后。隨著中國現代化發展加快，自動化機械制造也在不斷的發展中，自動化機械制造的不斷的發展和擴大，也使得自動化機械制造也不斷的更新中。但由于我國自動化機械制造發展的時間過于短暫，許多技術相對于國外而言還是趨于落后，我們很多技術在與國外相比較還是面臨著：事故易多發、工藝相對毛糙、使用年限過短、功率效益較低等等一系列問題，這些問題的出現，就證明我國自動化機械制造還有充足的發展空間，這也需要我國技術人員不斷的努力創新。
3現階段數控技術在自動化機械制造中的運用
數控技術在自動化機械制造中在我國方方面面都有著巨大的運用，比如說：工業生產上、汽車的制造等等重大企業都有著重大幫助。
（1）數控技術自動化機械在工業生產上的作用。我國近年來工業生產有著巨大的進步，但是隨著進步，人民所擔心的問題也逐漸出現，最大的問題則是安全問題，在早期我國的工業生產中最主要的形式還是在流水生產線上的人為操控，這種情況下，不單單人們要忍受低劣環境，還要注意安全操控；但現在數控技術的加入，主要在于把人與機器的分離。人們只需要操控機械就可以進行著生產與加工，這種情況下就不用擔心，低劣的環境與安全問題所給人們帶來的安全隱患。
（2）數控技術自動化機械在汽車的制造的作用。我國近年來，隨著人們生活水平有所提高，汽車市場的需求量驟然增加，這樣給汽車制造企業帶來了巨大的壓力，在這種壓力下，汽車制造的企業迅速接受了數控技術，數控技術自動化機械在汽車零件加工和汽車組裝都起到巨大的效果。數控技術自動化機械飛速的提高了汽車生產速度和質量。更加能滿足汽車市場的需求量，并且減少汽車出廠的時間，進而將汽車利益最大化。
4數控技術在自動化機械制造中的運用更好的發展
數控技術在自動化機械制造中的運用，雖在在我國有著巨大的發展，但還是遠遠不足的，想要數控技術在自動化機械制造中的運用更好的發展必須做到：要依據我國國情，合理的引進先進的技術，將本國的數控自動化水平提高；把數控技術在自動化機械制造中的運用范圍擴大化，把各產業的經濟效益最大化；隨著時代的更新，將數控技術隨之更新；培養更多技術型人才，將數控技術在自動化機械制造中運用到實處。
5結束語
近年來，數控技術在自動化機械制造中在各個方面都有著充分的應用，這也說明數控技術在自動化機械制造中更擁有著宏達的發展前途，現在的我們要在使用數控技術自動化機械的過程中發現問題的原因、正式問題的出現、找到解決問題的方案，讓數控技術在自動化機械制造中的運用更加貼切，為我國經濟發展做出更加突出的貢獻。
篇（6）
恒壓頻比控制屬于開環調節,通過保持異步電機電壓和頻率之比近似相同以調節煤礦電機轉速的調節方法。V/F控制最大的優點,就是使用簡單,沒有復雜的算法流程、坐標變換及電機模型辨識過程,用戶使用起來十分的容易。而且,由于屬于開環控制,即便在負載出現任意擾動的情況下,輸出值也保持固定,不會受到什么影響。所以在某些時候,尤其是穩定度要求高的情況下,會采用該種控制方法。但由于其開環控制特性,控制精度低,無法像矢量控制那樣實現無偏差控制。這種控制方式主要運用于對精度要求不高的煤礦設備,如風機、水泵等。
1.2轉差率控制
根據電機轉速計算公式,轉差率控制是通過改變電機轉差率的大小來實現對電機轉速進行改變的控制方法。主要通過改變電機定子電壓和轉子電阻的方式進行。小功率電機或者電機轉速較慢的情況下會采用轉差率控制方法。恒壓頻比控制和轉差率控制方式都是基于電機系統的穩態模型和在穩態運行規律下進行控制的。這兩種控制方式無法對電機內部磁場的大小和位置進行控制,因而電機只能實現較為精確的轉速控制,而轉矩控制能力差。要想精確控制轉矩,就必須在動態過程中對電動機的磁場大小和位置進行控制。
1.3矢量控制(VC)
矢量控制是目前煤礦自動化領域中比較先進的控制方法。交流異步電機是一個十分復雜的系統。矢量控制的基本控制原理就是通過對異步電機定子電流在不同坐標系下進行矢量變換,最終將電流分解為可以分別控制的用于勵磁分量和用于產生電磁轉矩分量。矢量控制策略的基本思路就是將交流異步電機的耦合變量解耦,實現各個變量的獨立控制,使異步電機和直流電機一樣,獲得良好的控制性能。
1.4直接轉矩控制(DTC)
直接轉矩控制技術是基于矢量控制理論而建立的一種新型交流異步電機控制技術,直接轉矩控制將不會像矢量控制那樣考慮變量解耦的問題,而是直接控制電磁轉矩。直接轉矩控制不需要將交流異步電機轉化為直流電機的數學模型,而只關注電磁轉矩的變化。因此,和矢量控制不同,直接轉矩控制無需進行復雜的坐標變換和電機數學模型。但是,直接轉矩控制也有其缺點,例如低速情況下轉矩脈動大,啟動電流沖擊大等。目前,兆瓦級的大功率電牽采煤設備中直接轉矩控制方法運用的較為廣泛。
2自動化系統在煤礦采煤中的應用
2.1試驗臺機械結構及總體布置
變速器試驗臺是一個綜合了機械、電氣、液壓原理的機電系統。其具體工作原理是驅動電機連續輸入額定轉速和扭矩,以模擬變速器在煤礦采煤工作中的輸入工況。由于驅動電機最高轉速的限制,往往無法達到發動機最高轉速的要求,因此,在驅動電機后加入一個升速齒輪箱,以滿足采煤系統的試驗能力要求。為了更接近礦區采煤的真實工況,在變速器輸入端增加一個慣量盤,其旋轉時的轉動慣量與在離合器飛輪和傳動軸旋轉時產生的轉動慣量相同。試驗臺的末端是加載裝置及其匹配的冷卻系統,它能給變速器施加阻力矩,以模擬設備采煤時的負載和道路阻尼。
2.2驅動設備的選擇
驅動設備需要給試驗變速器輸入試驗所要求的轉速和扭矩,驅動設備可以采用內燃機,也可以采用電動機作為輸入動力源。兩種不同的動力源均有其各自不同的優缺點。采用內燃機作為采煤系統驅動端,使得試驗更加接近變速器在采煤應用中的實際工況。但是內燃機也有較多缺點,比如噪聲大,產生的廢氣污染環境,而且內燃機轉速和扭矩不易控制,會導致試驗結果產生較大的誤差。采用電動機作為試驗臺動力源有噪音小、占地面積小、啟停方便、無污染、易于控制等優點。正是因為采用電動機作為試驗臺動力源具有較多的優點,目前電動機已經廣泛應用在各種煤礦傳動系統試驗設備上。
2.3加載裝置的選擇
加載裝置在整個采煤系統中為被測變速器施加負載轉矩,目前主流的工業設備一般采用測功機作為加載裝置。測功機一般用于測試發動機的功率,也可作為齒輪箱、減速機、變速箱試驗設備的負載裝置。測功機主要由功率吸收、負載調速、轉矩調節和冷卻部分組成。根據負載轉矩輸出方式的不同,一般可以將測功機分為水力測功機、電力測功機和電渦流測功機三種。自動化采煤系統一般采用開式布局,在保證試驗需求的情況下,基于上表的三種測功機的性能對比,采用電渦流測功機較適合于基礎的自動化采煤系統。該文采用一臺長沙湘儀動力測試儀器有限公司生產的CW-150系列電渦流測功機作為研究對象,其額定吸收功率為150kW,額定扭矩為520N•m,額定轉速為2500rpm。
2.4發動機速度特性分析
該文所建立的自動化采煤系統模型,選用交流異步電機作為試驗臺架的驅動系統,驅動試驗變速器及負載機構的運轉。這里所選用的驅動電機應能完全覆蓋被測變速器所匹配采煤設備發動機的全部性能和運行工況,同時還應具備轉速和轉矩的調節能力。為了使試驗結果更加準確,這里我們先要對發動機的速度特性進行簡要分析,從而為異步電機參數的確定提供理論依據。
2.5驅動電機主要參數的確定
在確定了采用交流異步電機作為驅動電機之后,就必須確定驅動電機的各種參數,從而完成異步電機驅動的變速器試驗臺動力學仿真。而部分電動機參數的確定必須參照發動機相關參數的確定原則,這樣才能提高驅動電機模擬發動機驅動的精確度。對于任意的一臺異步電機,它的參數例如定子電阻、轉子電阻、定子漏感、轉子漏感、定轉子互感、電機極對數以及轉子的轉動慣量等是異步電機所固有的參數,需要通過電動機試驗進行選定。而對于額定功率、額定轉速和額定轉矩等動力學參數,需要根據電動機所使用的特定場合進行選定。由于這里是用異步電機模擬汽車發動機作為驅動源,則其動力學參數參照發動機的參數確定則。
篇（7）
2.自動化專業畢業實習模式的實踐與探索
3.電氣工程及其自動化專業畢業設計研究
4.略論高職自動化專業畢業設計的改革
5.電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的探討
6.農業機械化及其自動化專業本科畢業設計改革探索
7.基于項目導向的自動化專業畢業設計模式研究——以欽州學院為例
8.提高電氣工程及自動化專業畢業設計質量探討
9.提高自動化專業畢業設計質量的研究與實踐
10.應用型本科機械設計制造及其自動化專業畢業設計選題研究
11.新形勢下自動化專業畢業設計的研究與實踐
12.探索提高熱工自動化專業畢業設計教學質量
13.MATLAB在電力系統自動化學生畢業設計中的應用初探
14.基于ASP及VBA技術實現畢業論文格式規范自動化
15.自動化專業畢業設計模式探討
16.機械設計制造及其自動化專業畢業設計的改進措施探索
17.提高電氣工程自動化專業畢業設計質量的方法
18.關于電氣工程及其自動化專業畢業設計大綱的探討
19.高職自動化專業學生畢業實踐的探討
20.應用型本科自動化專業畢業設計運行機制的創新研究與實踐
21.仿真技術在自動化專業畢業設計教學環節中的應用
22.應用型本科院校自動化專業畢業設計(論文)的探索與實踐——以太原工業學院自動化專業為例
23.提高自動化專業畢業設計質量的方法研究
24.淺淡電氣自動化專業高職畢業沒計
25.機械設計制造及其自動化專業畢業設計的改進措施探索
26.利用網絡資源與計算機仿真技術突出創新能力的培養——電氣自動化專業畢業設計教學改革的實踐
27.試論技工院校電氣自動化專業高技班開展畢業設計
28.對自動化專業畢業設計的經驗總結與思考
29.如何做好應用型本科院校自動化專業的畢業設計
30.農機化及其自動化專業畢業論文與科研結合效果探討
31.自動化專業本科畢業設計現狀分析與新模式探索
32.工科畢業設計新模式的探索與實踐——以華北電力大學自動化系為例
33.談電力系統及其自動化專業的畢業實習與設計
34.機械設計制造及其自動化專業畢業設計的改進措施探究
35.高校自動化專業畢業實習的探討
36.基于就業能力提升的自動化專業畢業實習教學改進
37.提高工科自動化專業本科畢業設計(論文)質量的實踐與探索
38.地方農業院校機械類專業本科畢業設計教學探析——以農業機械化及其自動化專業為例
39.高職電氣自動化專業畢業設計指導方法探索與實踐
40.高職機械制造與自動化專業畢業設計模式改革與實踐
41.機械設計制造及其自動化專業畢業設計改革探討
42.電力系統廠站及調度自動化綜述
43.微生物自動化分析儀的畢業實習帶教初探
44.電氣自動化技術專業卓越技師畢業設計作品化改革與實踐——以山東勞動職業技術學院為例
45.自動化和建環專業聯合開展畢業設計的教學改革實踐
46.基于工作過程的電氣自動化專業畢業設計教學模式探討
47.提高工科高校學生畢業設計質量的改革與探索——以自動化專業為例
48.CAD技術在電氣工程及其自動化專業畢業設計中的應用
49.淺談自動化專業本科生畢業設計(論文)指導規范化
50.機械設計制造及其自動化專業畢業設計成績評定質量的研究——以常州工學院為案例
51.機械設計制造及自動化專業畢業設計的實踐及思考
52.工程教育專業認證背景下培養目標和畢業要求的制定——以廣東石油化工學院電氣工程及其自動化專業為例
53.電氣工程與自動化專業畢業設計改革的探索與實踐
54.電力系統及其自動化專業實習與畢業設計環節改革探析
55.電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的探索與實踐
56.提高電氣工程及其自動化專業畢業設計質量的研究與實踐
57.基于CDIO的電氣工程及其自動化專業畢業設計改革探索
58.不變與應變——自動化專業畢業設計的再思考
59.電力系統及其自動化專業畢業實習教學模式探討
60.自動化儀表專業畢業設計的改革實踐
61.MATLAB在自動化專業畢業設計中的應用
62.高職高專電氣自動化專業畢業設計方案研究
63.高職焊接技術及自動化專業畢業設計存在的問題與對策
64.以實際生產工藝過程作為自動化專業畢業設計題目的思考
65.電力系統及其自動化專業畢業設計改革的探討
66.畢業設計與畢業分配掛鉤新的教學模式 記92屆電氣自動化專業畢業設計
67.工企自動化專業畢業設計指導工作的研究
68.談中專自動化專業的畢業設計
69.自動化專業新形勢下畢業設計過程與質量研究
70.電氣工程及其自動化專業畢業設計中的問題及改進措施
71.電氣工程及其自動化專業畢業實習改革探索
72.電子束離子束專業結合畢業實踐研制用于生產自動化儀表零件的電子束焊機
73.機械設計制造及其自動化專業畢業實習的改革
74.機械設計制造及自動化專業畢業設計模式的教學改革
75.畢業設計過程中學風因素及治學方略研究——以機械設計制造及其自動化專業為例
76.本科畢業設計過程中學生創新能力培養的實踐和思考
77.工業自動化專業畢業設計注重能力培養的實踐
78.高職電類專業畢業設計選題探討
79.本科畢業設計過程管理平臺的設計與實踐
80.基于學科平臺開展本科畢業實習的改革與實踐
81.實驗室自動化系統應用對檢驗醫學本科生實習的影響與對策
82.加強實踐教學,提高本科生畢業設計能力
83.畢業設計過程中如何培養獨立學院學生的創新能力
84.“變電站綜合自動化”教學實踐
85.醫院藥房自動化管理系統應用進展
86.人工與自動化雙分揀區系統品項分配優化
87.機械自動化技術的應用研究
88.基于配電網自動化的多Agent技術在含分布式電源的配電網繼電保護中的研究
89.基于不同接線模式的饋線自動化實現方式
90.自動化炒青綠茶生產線的設計與應用
91.薄煤層綜采工作面自動化技術綜述
92.饋線自動化自適應快速保護控制方案
93.滾筒采煤機自動化與智能化控制技術發展及應用
94.國外圖書館自動化系統市場發展狀況研究
95.正念訓練的去自動化效應:Stroop和前瞻記憶任務證據
96.電力自動化技術的新發展
97.軟件測試自動化技術應用研究
98.基于數據驅動的軟件自動化測試框架
99.省級氣象計量檢定業務自動化系統
100.辦公自動化系統的應用
101.壓力容器焊接自動化技術的現狀與發展
102.薄煤層綜采自動化配套裝備開采技術
103.電氣自動化控制設備可靠性探究
104.自動化裝配設備的總體設計
105.配電自動化
106.探討220kV變電站綜合自動化系統的應用
107.機械制造及其自動化的發展趨勢分析
108.電氣自動化控制設備可靠性探究
109.從國內外建設經驗探討廣州配電自動化建設模式
110.檳榔包裝的自動化生產線設計
111.我院基于整體設計的自動化藥房建設
112.配電自動化實用化關鍵技術及其進展
113.云計算環境下圖書館自動化系統發展探索
114.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談
115.基于CAN總線的船舶自動化系統研究與設計
116.基于SMART準則的配電自動化建設效果評價體系研究
117.基于Android的自動化測試的設計與實現
118.電氣自動化在電氣工程中的應用
119.自動化綜采工作面概念探討
120.任務復雜度對自動化意識的影響
121.探析智能型機械自動化應用趨勢
122.自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用
123.軟件自動化測試概述及應用工具分析
124.試論化工自動化控制的發展趨勢
125.基于IEC61850國際標準的配電自動化系統應用研究
126.遠動控制技術在電力系統自動化中的應用
127.智能配電網饋線自動化發展及展望
128.圖書館自動化開源系統的市場可行性研究
129.國內石油鉆機自動化技術現狀與建議
130.變電站綜合自動化系統的選型
131.IEC61850在高級配網自動化中的應用
132.機械自動化技術的應用與發展前景的探索
133.智能電網發展的機制及其對電網自動化技術的影響
篇（8）
自動化技術在機械制造中的應用
在機械制造的實際操作中，對機械自動化生產的實際運用更加重視。隨著機械制造自動化理論研究不斷深入，自動化的目的也更加明確，使其更加適用于實際生產。為此，在實現機械制造的自動化進行研究時，主要是結合企業發展的需要不斷針對生產環節進行突破，使其更加符合企業的需要，并能夠有效實現自動化促進企業實現經濟效益的目的，同時推進自動化技術的不斷發展。就當下我國機械制造自動化技術的實際情況而言，自動化技術主要集中投資少回報快的技術上。特別是我國在機械制造水平上正處在較為落后的情況，更加應當注重發展潛力大、成本費用較低并且能夠得到快速回報的自動化技術上，使企業的經濟效益能夠得到快速的回報。麻省理工大學在二十世紀所提出的LP精細生產模式，就能夠有效實現低投入高回報的典型代表技術。結合我國當前情況來看，機械制造企業運用的生產設備大多是通用設備，并且隨著自動化機械制造過程的不斷發展，不斷對自動化生產設備進行改進，但均是圍繞企業機械制造生產的實際需要來推進自動化設備的生產布局，并在重點關鍵環節進行制造設備的添置，結合CAD\CAM技術、優秀的計算機隊伍，通過計算機自動化技術對機械制造系統進行有效的整合，使自動化技術的優勢能夠得到有效發揮，全面推進我國機械制造自動化技術水平的不斷上升。就當下我國在機械制造自動化的水平上來看，我國企業在自動化的發展上主要還是依照循序漸進的方式來開展，重點發展具有現代化特色的機械自動化。機械制造自動化技術主要是遵循由低級、簡單到高級、復雜的發展過程，有效突進了自動化管理質量的快速提升。在當前的機械制造行業中，大多數的企業基本上已經實現了自動化控制設備，在機械制造生產過程也逐漸實現了機械控制自動化、數字化以及智能化的發展。在實現了機械化和自動化生產的工廠中，運用單機自動化生產設施來實現生產線的自動化，并通過綜合自動化設備來對生產線進行管理，進而能夠更加有效控制生產，促使生產效率的快速提升，使機械制造自動化更加符合理想需要。當前，我國在機械制造水平上相較于先進的制造水平還有這較大的差距。為此，大多數的企業并沒有在生產過程中將計算機完全應用到其中，對“高度自動化”的追求也稍有欠缺，并且針對制造過程中出現關鍵環節，也均是通過將低成本的自動化手段來進行改革實現自動化。隨后在此基礎上，通過不斷積累自動化技術的經驗，以及設備的改進，來實現自動化生產，最終目的是實現高度自動化的CIMS生產。隨著我國在機械制造自動化的不斷發展，技術水平的不斷提高，部分企業在機械自動化的生產、技術以及管理等方面上均有了非常大的提高，因此，自動化設備應當逐漸向高級自動化、集成化發展，使機械制造自動化生產體系更加趨于成熟。
自動化技術在機械制造中的應用發展趨勢
當前我國自動化在設備上、技術上以及管理方法上均有了非常明顯的提升，通過逐漸的積累，我國在機械制造自動化技術的經驗更加豐富，發展也日漸成熟，逐漸向集成化、虛擬化以及智能化方向趨近。
二十一世界機械制造自動化發展方向中，集成制造技術可以說是最為重要的方向，更是當下機械制造企業不斷改革的生產模式。將計算機組合應用作為基礎，再通過有效的整合使生產制造系統能夠作為一個整體來進行運作，通過多個分系統相互關聯使其呈現為模塊式的組合模式，自動化制造系統、自動化管理系統以及自動化信息系統均包含其中，同時信息集成程度高的制造系統則還將質量信息系統一并包含。
篇（9）
二、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
三、我國機械自動化發展之路探索
（一）結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。
（二）發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD／CAM技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
（三）注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻：
[1]馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京：機械工業出版社，2003.5.
[2]張世昌.先進制造技術[M].天津：天津大學出版社，2004.
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一、概述
電網是一個不可分割的整體，對整個電網的一、二次設備信息進行綜合利用，對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益，向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展，一方面綜合自動化系統取代或更新傳統的變電站二次系統，已經成為必然趨勢。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監視和控制管理等更強健的功能。發展和完善變電站綜合自動化系統，是電力系統發展的新的趨勢。
二、系統結構
目前從國內、外變電站綜合自動化的開展情況而言，大致存在以下幾種結構：
（一）分布式系統結構
按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計，采用主從CPU系統工作方式，多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力，解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信，選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題，提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構，較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統自問世以來，顯示出強大的生命力。目前，還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。
（二）集中式系統結構
集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I／O接口，集中采集變電站的模擬量和數量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能，后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。目前國內許多的廠家尚屬于這種結構方式，這種結構有以下不足：
前置管理機任務繁重、引線多，降低了整個系統的可靠性，若前置機故障，將失去當地及遠方的所有信息及功能。
軟件復雜，修改工作量大，系統調試煩瑣。
組態不靈活，對不同主接線或規模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。
（三）分層分布式結構
按變電站的控制層次和對象設置全站控制級——變電站層(站級測控單元)和就地單元控制級——間隔層(間隔單元）的二層式分布控制系統結構。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。
這種結構相比集中式處理的系統具有以下明顯的優點：
可靠性提高，任一部分設備故障只影響局部，即將“危險”分散，當站級系統或網絡故障，只影響到監控部分，而最重要的保護、控制功能在段級仍可繼續運行；段級的任一智能單元損壞不應導致全站的通信中斷，比如長期霸占全站的通信網絡。
可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。站內二次設備所需的電纜大大減少，節約投資也簡化了調試維護。
三、常見通訊方式
目前國內常采用以太網通訊方式，在以太網出現之前，無論RS-232C、EIA-422/485都無法避免通信系統繁瑣、通訊速度緩慢的缺陷。現場總線的應用部分地緩解了便電站自動化系統對通信的需求，但在系統容量較大時依然顯得捉襟見肘，以太網的應用，使通訊問題迎刃而解。常見的通訊方式有：
雙以太網、雙監控機模式，主要是用于220-500kV變，在實現上可以是雙控機+雙服務器方式，支撐光/電以太網；單以太網，雙/單監控機模式；雙LON網，雙監控機模式；單LON網，雙/單監控機模式。
四、變電站自動化系統應能實現的功能
微機保護：是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：故障記錄；存儲多套定值；顯示和當地修改定值；與監控系統通信。根據監控系統命令發送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監控系統選擇或修改定值，校對時鐘等命令。通信應采用標準規約。
數據采集及處理功能：包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據
狀態量采集。狀態量包括：斷路器狀態，隔離開關狀態，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統，也可通過通信方式獲得。模擬量采集。常規變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。饋線電流，電壓和有功、無功功率值。
事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。
變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。
控制和操作功能。操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。
防誤閉鎖功能。系統的自診斷功能
系統內各插件應具有自診斷功能，并把數據送往后臺機和遠方調度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發現裝置內部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。
數據處理和記錄。歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據，主要有：
斷路器動作次數；斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數的累計數；輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；控制操作及修改整定值的記錄。
根據需要，該功能可在變電站當地全部實現，也可在遠動操作中心或調度中心實現。
人機聯系系統的自診斷功能。系統內各插件應具有自診斷功能，自診、斷信息也像被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心與遠方控制中心的通信。
