工业自动化的发展
工业自动化技术的发展与趋势
工业自动化技术的发展与趋势随着当代科技的飞速发展，各行业都在探索着如何利用自动化技术来提升效率，降低成本。
而工业自动化技术的应用在此方面则具有重要意义。
一、工业自动化技术的定义工业自动化技术就是事先编制好程序，然后将可编程的电子器件、传感器、执行器等有机组合起来，形成控制系统，实现自动控制。
所谓自动化是指一切机械、力学、电子学等控制以及行政措施都由计算机自动操作完成的一种生产过程。
工业自动化技术旨在通过电气、电子、计算机控制技术和测量技术来改进工业过程，实现生产自动化、半自动化和过程控制。
工业自动化技术的应用领域广泛，涉及冶金、航空、能源、石油化工、医药、汽车、半导体、军工等众多领域。
二、工业自动化技术的发展历程我国是全球第一个提出工业自动化技术的国家之一，但由于历史原因，工业自动化技术在我国发展并不十分成熟。
20世纪70年代，随着我国与西方关系的缓和，我国有了引进和消化吸收国外工业自动化技术的机会，我国的工业自动化技术也才开始有了一定的发展。
20世纪90年代，我国对工业自动化技术的研发和利用也进行了大量的投入和探索，使得我国的工业自动化技术发展迅速。
如今，我国的工业自动化技术已经遍布全国各个地区的大大小小企业中，我国的工业生产水平也得到了飞跃式的提高。
三、工业自动化技术的发展趋势1. 智能化智能化是未来工业自动化技术发展的重要趋势，它能够使机器和设备拥有更强的自主判断能力和智慧性，从而实现更高的生产效率和更优秀的产品质量。
2. 网络化通过网络技术的应用，设备之间可以高度互联互通，以实现更加智能化精准的生产管理，鼓励科研人员的协同开发，实现生产流程的高效、自动化和全面化。
3. 机器学习机器学习技术可以让生产设备在工作时，逐渐学习如何回应人类的操作指令，并自己进行判断，从而提高生产效率和设备操作的准确性。
4. 云计算云计算是未来工业自动化技术发展的重要方向之一，它能够实现设备的数据共享和互动，以及大量数据的远程存储和分析，有效地提高了生产操作的效率和效益。
工业自动化行业发展历程
工业自动化行业发展历程随着科技的不断进步和人们对效率的追求，工业自动化行业在过去几十年中取得了巨大的发展。
本文将从自动化的起源开始，分析工业自动化行业的发展历程。
一、自动化的起源工业自动化的起源可以追溯到18世纪末的工业革命。
当时，机械化的生产使得生产效率大幅提高，但仍然需要人力来操作和监控机器。
然而，人力操作存在一定的限制，容易出现疲劳和错误。
因此，人们开始思考如何通过机器来代替人力，实现更高效、更精确的生产。
二、机械自动化阶段在20世纪初，机械自动化开始在工业领域得到应用。
最早的自动化设备包括传送带、自动钻床和自动车床等。
这些设备通过机械的方式取代了人力，大大提高了生产效率和质量。
然而，机械自动化仍然存在一定的局限性，无法适应复杂的生产流程和变化的生产需求。
三、电气自动化阶段随着电气技术的发展，电气自动化开始在工业中得到广泛应用。
电气自动化通过电气控制设备实现对机械设备的自动化控制。
例如，通过电气控制设备可以实现对传送带的启停、速度调节等操作。
电气自动化的优势在于可以实现更复杂的控制逻辑和更灵活的生产流程，同时提高了生产的精度和稳定性。
四、计算机控制阶段随着计算机技术的发展，计算机开始在工业自动化领域得到广泛应用。
计算机控制可以实现更复杂的控制算法和更高级的功能。
例如，利用计算机控制可以实现对整个生产线的集中监控和管理，实时获取生产数据并进行分析和优化。
计算机控制的应用使得工业自动化达到了一个新的阶段，为工业生产带来了巨大的变革和提升。
五、智能化和网络化阶段近年来，随着人工智能和物联网技术的迅猛发展，工业自动化进入了智能化和网络化的阶段。
智能化的工业自动化系统可以通过学习和优化算法实现自主决策和智能控制，进一步提高生产效率和质量。
网络化的工业自动化系统可以实现设备之间的互联互通，实现生产数据的实时共享和远程监控。
智能化和网络化的工业自动化为工业生产带来了更高的灵活性和智能化水平。
六、未来发展趋势展望未来，工业自动化行业仍然具有广阔的发展空间。
自动化技术发展趋势
自动化技术发展趋势自动化技术是指利用计算机、机器人和其他先进技术来实现工业、农业、交通、医疗等领域的自动化操作和控制。
随着科技的不断进步和社会的发展，自动化技术正日益成为各行各业的发展趋势。
本文将从以下几个方面详细介绍自动化技术的发展趋势。
一、工业 1. 智能创造：随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展，智能创造已成为工业自动化技术的重要方向。
智能创造通过将传感器、机器人和计算机等技术相结合，实现生产过程的智能化和自动化，提高生产效率和质量。
2. 机器人技术：机器人技术是工业自动化的核心技术之一。
随着机器人技术的不断进步，机器人在工业生产中的应用越来越广泛。
未来，机器人将更加智能化、灵便化，能够完成更复杂的任务，提高生产效率和安全性。
3. 自动化控制系统：自动化控制系统是工业自动化的基础设施，它通过传感器、执行器和控制器等组成，实现对生产过程的自动化控制。
未来，自动化控制系统将更加集成化、智能化，能够实现更高效、更精确的控制。
二、农业1. 智能农业：智能农业是农业自动化技术的重要方向之一。
通过利用传感器、物联网和人工智能等技术，实现对农田、植物和动物的精确监测和管理，提高农业生产的效率和质量。
2. 无人机技术：无人机技术在农业领域的应用越来越广泛。
无人机可以通过搭载传感器和摄像头等设备，实现对农田的巡视、植物的监测和病虫害的防治等任务，提高农业生产的效率和精度。
3. 智能温室：智能温室利用传感器、自动控制系统和人工智能等技术，实现对温室环境的精确控制和管理。
通过调节温度、湿度和光照等因素，提供适宜的生长环境，提高植物的产量和质量。
三、交通1. 智能交通系统：智能交通系统利用传感器、通信和计算机等技术，实现对交通流量、道路状况和交通信号等的实时监测和管理。
通过优化交通信号、提供实时路况信息等措施，提高交通运输的效率和安全性。
2. 自动驾驶技术：自动驾驶技术是交通自动化的核心技术之一。
随着自动驾驶技术的不断发展，未来的交通将更加智能化和自动化。
2024年全球工业自动化趋势展望
加快制定工业自动化领域的标准规范，推动行业标准化和规范化发展，提高行业整体水 平和竞争力。
拓展市场需求和深化国际合作
市场需求
深入了解和分析市场需求，积极拓展工 业自动化产品的应用领域和市场空间， 推动企业实现可持续发展。
VS
国际合作
加强与国际先进企业和机构的合作与交流 ，引进先进技术和管理经验，提升我国工 业自动化领域的国际影响力和竞争力。
自动化质量检测
利用自动化设备和传感器等技术 ，实现对产品质量的自动化检测 ，提高检测效率和准确性，降低 质量成本。
数字化双胞胎
借助数字化双胞胎技术，实现对 生产过程和产品的虚拟仿真和优 化，提高产品质量和生产效率。
推动制造业转型升级和创新发展
个性化定制生产
01
通过引入工业自动化技术，实现生产线的柔性化和个性化定制
技术创新
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，工业自动化领域将迎来更多 的技术创新机会。例如，通过深度学习技术优化生产流程，提高生产效率和质量 。
人才培养
工业自动化的发展需要跨学科的人才支持，包括自动化、计算机、机械、电子等 领域。企业和高校需要加强合作，培养具备创新能力和实践经验的高端人才。
生产过程优化
通过机器学习算法对历史数据进行分 析和学习，优化生产过程中的参数和 流程，提高产品质量和生产效率。
机器人技术在工业自动化中的应用
01
02
03
协作机器人
协作机器人能够与人类员 工一起工作，共同完成复 杂任务，提高生产线的灵 活性和效率。
自主移动机器人
自主移动机器人能够在工 厂内自由移动，完成物料 搬运、设备巡检等任务， 减少人力成本。
工业自动化发展趋势分析
工业自动化简介
工业自动化简介工业自动化是指通过机器和设备之间的自动化控制，实现生产过程的全面自动化的技术和方法。
它可以使生产效率大幅提升、降低劳动强度、保证产品质量，是现代工业生产的重要组成部分。
1. 工业自动化的概念和意义工业自动化是指利用计算机、仪表、传感器等现代化技术手段，对生产过程进行监测、控制和优化，从而实现生产过程的全面自动化。
它的出现，不仅仅改变了传统工业生产的方式，还为工业发展注入了新的活力。
工业自动化的意义在于提高生产效率和质量。
通过自动化设备和技术，可以实现生产过程的高度标准化和规范化，从而有效提高生产效率。
同时，自动化系统可以减少人工操作，减轻劳动强度，提高工作环境的安全性。
2. 工业自动化的发展历程工业自动化的发展可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时，蒸汽机的出现使得生产工艺自动化成为可能。
随着电气技术、电子技术、计算机技术的发展，工业自动化呈现出了跨越式的发展。
从最早的传动装置自动化，到今天的计算机集成生产系统，工业自动化的应用领域不断扩大，应用范围不断深化。
3. 工业自动化的应用领域工业自动化的应用领域非常广泛。
在制造业中，工业自动化广泛应用于汽车制造、电子设备制造、机械加工等领域。
在能源领域中，工业自动化被广泛应用于电力系统、石油化工等行业。
在交通领域，工业自动化可以实现城市交通控制、航空管制等功能。
此外，工业自动化还广泛应用于矿业、金融、物流等领域。
4. 工业自动化的关键技术工业自动化的实现需要依赖一系列关键技术的支持。
其中，传感器技术、控制技术、通信技术和计算机技术是工业自动化的四大支撑技术。
传感器技术是工业自动化的基础，它可以将物理量转化为电信号，用于监测和控制。
控制技术用于对生产过程进行调节和控制，确保其稳定性和高效性。
通信技术则实现了自动化设备之间的信息交换和联动，实现了生产系统的整体协调性。
计算机技术则提供了数据处理、分析和优化的能力，从而实现了智能化的工业自动化系统。
工业自动化发展趋势与前景
工业自动化发展趋势与前景随着科技的迅猛发展和工业化程度的提高，工业自动化已成为推动工业生产和经济发展的重要力量。
本文将从多个角度探讨工业自动化的发展趋势与前景。
1. 工业自动化的定义和背景工业自动化是指利用现代科技手段，通过自动化设备和控制系统，使工业生产过程实现更高效、精确和可持续的生产。
随着人们对生产效率的要求不断提高，工业自动化逐渐崭露头角。
2. 工业自动化技术的发展自动化技术是工业自动化的关键。
过去，人们主要使用传统的机械设备进行生产，如今，数字化技术、机器人技术、人工智能等的发展，使得工业自动化的水平大幅提升。
3. 工业自动化的应用领域工业自动化广泛应用于制造业、能源行业、物流行业、交通运输行业等。
例如，制造业中的自动化生产线可以大幅提高生产效率和质量，并减少人为错误的发生。
4. 工业自动化对经济的影响工业自动化的普及和推广，可以有效提高生产率和资源利用效率，从而推动经济的发展。
通过降低劳动力成本和提高产品质量，工业自动化可以帮助企业实现经济效益的最大化。
5. 工业自动化的社会影响工业自动化的发展对社会也产生深远影响。
一方面，工业自动化可以减少劳动强度，提高劳动条件，改善工人生活质量；另一方面，工业自动化也可能导致部分职业的消失，增加失业风险。
因此，社会应重视对工业自动化的监管和人力资源管理。
6. 工业自动化与环境保护工业自动化可以通过降低能源消耗和废物排放，减少对环境的负面影响。
例如，使用自动化机械设备可以提高能源利用效率，减少能源浪费；使用自动化控制系统可以实现精准控制，减少废物产生。
7. 工业自动化的挑战和问题尽管工业自动化发展迅速，但仍面临一些挑战和问题。
例如，技术更新快，企业需要不断投资更新设备和培训人员；自动化设备运行需要大量电力供应，可能对能源稳定性造成压力。
8. 工业自动化的前景工业自动化的前景广阔。
随着人工智能和机器学习等技术的发展，工业自动化将实现更高程度的智能化和自主化。
工业自动化的前景与发展趋势
工业自动化的前景与发展趋势随着科技的不断进步和工业的快速发展，工业自动化作为一种现代化的生产手段，正逐渐走向广泛应用。
本文将探讨工业自动化的前景以及它的发展趋势。
一、工业自动化的前景展望当今社会，工业生产的规模不断扩大，传统的人工操作已经难以满足生产需求。
而工业自动化的出现，能够极大地提高生产效率，降低生产成本，提升产品质量。
因此，工业自动化的前景将愈加广阔。
首先，工业自动化将成为企业提高竞争力的重要利器。
通过引入自动化设备和系统，企业能够实现资源的最大化利用，提高生产效率和产品质量，使企业在市场竞争中处于有利地位。
其次，工业自动化将在工业生产领域发挥更重要的作用。
随着技术的进步，自动化技术将逐渐应用于更多的工业领域，包括制造业、能源领域、交通运输等。
这将进一步推动工业的发展，使工业生产更加智能、高效。
最后，工业自动化将为人们创造更多的就业机会。
虽然自动化设备和系统可以取代部分人力劳动，但随着工业自动化的普及和推广，将会出现大量与自动化设备和系统相关的工作岗位，从而创造更多的就业机会。
二、工业自动化的发展趋势1.人工智能在工业自动化中的应用人工智能技术的不断发展，将进一步推动工业自动化的发展。
通过将人工智能技术与自动化设备相结合，可以实现更高级别的智能化生产。
例如，利用机器学习算法，可以让机器自动适应不同的生产环境，提高生产效率和产品质量。
2.机器视觉的广泛应用机器视觉技术的快速发展，使得工业自动化中的视觉检测和识别能力大大提升。
与传统的人工视觉相比，机器视觉在精度和效率上都具有更大的优势。
机器视觉技术可以应用于产品检测、质量控制、物料识别等方面，提高生产线的自动化程度和生产效率。
3.物联网与工业自动化的结合物联网技术的普及和应用，将为工业自动化带来新的发展机遇。
通过将自动化设备和系统与物联网相连接，可以实现设备之间的联动和信息的共享。
这将大大提高生产过程的智能化和自动化程度，实现远程监控和在线管理。
工业自动化的现状与发展趋势
工业自动化的现状与发展趋势在当今的制造业中，工业自动化是一个备受关注的话题。
它不仅能够提高生产效率，还能够降低生产成本，提高产品的质量。
在本文中，我们将深入探讨工业自动化的现状与发展趋势。
一、工业自动化的现状随着科技的不断发展和人工智能技术的不断突破，工业自动化正在成为制造业的发展方向。
目前，很多企业都在逐步引入工业自动化技术，以提高产能和降低生产成本。
1. 工业自动化在制造业中的应用工业自动化已经应用到了制造业的各个领域，比如汽车制造、电子制造、航空航天等。
在这些领域，工业自动化不仅能够提高生产效率，还能够降低生产成本。
部分企业甚至开始应用工业4.0技术，实现了智能制造。
2. 工业自动化对制造业的影响工业自动化对制造业的影响非常大，它能够提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量等。
通过工业自动化，企业能够实现自动化生产，减少了人工操作的风险，提高了生产安全性，同时也减少了工人的数量。
二、工业自动化的发展趋势随着时代的不断变迁，工业自动化也在不断发展。
在未来的几年里，随着人工智能技术的不断进步和制造业的不断发展，工业自动化将会迎来更广阔的发展空间。
1. 智能化随着人工智能技术的逐步应用，工业自动化也将变得更加智能化。
未来，工业自动化系统将能够自行分析生产数据，并智能地调整生产流程、优化生产效率。
2. 人机协作工业自动化还将朝着人机协作的方向发展。
未来的工业自动化系统将不再是单一的机器人，而是能够和人类进行交互和协作的智能机器人。
3. 网络化未来的工业自动化系统将更加网络化，通过云计算和物联网技术，不同工厂之间将能够实现数据共享和生产协同。
4. 安全性随着工业自动化技术的不断发展，工业自动化的安全性也将变得越来越重要。
未来的工业自动化系统将具备更高的安全性，能够避免安全事故的发生。
结论：总的来说，工业自动化是未来制造业的发展方向，随着科技的不断进步，工业自动化将变得更加智能化、人性化、网络化和安全。
自动化发展史
自动化发展史自动化发展史是指随着科技的进步，人类在不同领域中逐渐应用自动化技术的历史过程。
自动化技术的发展旨在提高生产效率、降低成本、提升产品质量，并减轻人力劳动的负担。
本文将从工业自动化、农业自动化和家庭自动化三个方面，详细介绍自动化发展史。
一、工业自动化的发展工业自动化是自动化发展史中最为重要的领域之一。
它的发展始于18世纪末的工业革命时期。
当时，蒸汽机的发明使得工业生产的规模大幅度增加，但仍然依赖于人力和动物力量。
随着电力的普及，工业自动化得以迅速发展。
在20世纪初，传动装置和控制装置的浮现，使得生产过程中的机械化程度逐渐提高。
1940年代末至1950年代初，数字计算机的浮现引领了工业自动化的新时代。
计算机的应用使得生产线能够实现自动化控制和监测，大大提高了生产效率和质量。
随着计算机技术的不断发展，工业自动化进一步演进为集成自动化系统，包括自动化生产线、机器人技术、自动化仓储和物流系统等。
二、农业自动化的发展农业自动化是指在农业生产过程中应用自动化技术，以提高农业生产效率和降低劳动强度。
农业自动化的发展可以追溯到20世纪初。
最早的农业自动化设备包括拖拉机、播种机和收割机等。
这些设备的浮现使得农业生产过程实现了机械化，减轻了农民的劳动负担。
随着电子技术的进步，农业自动化得到了进一步发展。
例如，自动灌溉系统、智能温室控制系统和精准农业技术等的应用，使得农业生产更加高效和可持续。
近年来，农业机器人技术的兴起，进一步推动了农业自动化的发展。
农业机器人可以执行种植、施肥、除草和收割等任务，提高了农业生产的自动化程度。
三、家庭自动化的发展家庭自动化是指将自动化技术应用于家庭生活中，以提高居住环境的舒适性、安全性和便利性。
家庭自动化的发展始于20世纪70年代末的智能家居概念的提出。
最早的家庭自动化设备包括自动控制的灯光系统、温度控制系统和安全报警系统等。
随着信息技术的发展，家庭自动化得到了进一步的发展。
工业自动化技术的发展现状与未来趋势
工业自动化技术的发展现状与未来趋势自动化技术的快速发展，以及近年来工业自动化的广泛应用，正在深刻地改变着传统制造业的面貌。
在这篇文章中，我们将探讨工业自动化技术的发展现状和未来趋势。
一、工业自动化技术的发展现状工业自动化技术的发展正成为制造业领域的一项重大趋势。
自动化技术的应用使得生产过程中的许多重复、劳动强度大、风险高的工作可以由机器来完成，从而提高了生产效率和质量，减少了人力成本和生产风险。
目前，工业自动化技术已经涉及到许多领域，包括制造业、能源行业、交通运输、医疗保健等。
在制造业领域，自动化工厂已经成为一种趋势。
传统的人工生产线已经逐渐被自动化生产线所取代，工人的角色也从简单劳动者转变为生产过程的监控和管理者。
同时，人工智能技术的快速发展也为工业自动化带来了新的突破。
在许多制造业领域，自动机器人已经能够替代人工完成一些复杂的操作，如焊接、装配等。
无人驾驶技术的崛起也为交通运输行业的自动化带来了新的希望。
二、工业自动化技术的未来趋势在工业自动化技术的未来，有几个趋势值得关注。
首先，机器人技术的进一步发展将成为工业自动化的重要推动力量。
目前，机器人在制造业中的应用仍然比较有限，但是随着机器人技术的不断革新，它们将能够完成更多的复杂任务。
例如，未来的机器人可能不仅能够进行简单的装配工作，还可以与人类工人一起协作完成更加复杂的生产工作。
其次，大数据和云计算技术的应用将使工业自动化更加智能化。
通过收集和分析大量的生产数据，企业可以获得更多的生产信息，从而更好地进行生产计划和资源调配。
同时，通过云计算技术，企业可以实现设备的远程监控和管理，提高生产效率和质量。
最后，工业自动化技术的应用将更加注重环境保护和可持续发展。
越来越多的企业将会采用环保型的自动化设备，减少能源消耗和废物排放。
此外，通过智能化的生产和物流系统，企业将能够更好地管理资源和减少浪费，实现可持续的发展。
工业自动化技术的发展现状与未来趋势，正在为制造业带来深远的影响。
工业自动化与智能化发展趋势
当前，工业智能化正进入深度融合阶段，人工智能、大数 据、物联网等技术与工业生产过程的结合更加紧密，推动 着工业生产的全面升级。
工业智能化的应用领域
智能制造
通过应用工业智能化技术，实现制造过程 的自动化、智能化和高效化，提高生产效
率、降低成本。
智能检测
通精准化，提高产品
VS
详细描述
人工智能技术通过机器学习和深度学习算 法，能够自主地优化生产流程，提高生产 效率。同时，自然语言处理技术能够让机 器理解和交互人类语言，实现人机交互， 提高生产过程的智能化水平。
物联网技术在工业自动化与智能化中的应用
总结词
物联网技术通过连接各种设备和传感器，实 现数据采集、远程监控和智能控制，有助于 提高生产过程的透明度和可控性。
工业智能化特点
工业智能化具有自动化、智能化、高效化、精准化等特点，能够大幅提高生产效率、降低成本、提升产品质量， 是工业发展的必然趋势。
工业智能化的发展历程
初步探索阶段
20世纪50年代，人工智能技术开始应用于工业领域，但由 于技术限制和应用场景的复杂性，应用范围有限。
技术突破阶段
随着计算机技术、传感器技术、通信技术的发展，工业智 能化技术逐渐成熟，开始广泛应用于生产制造、物流运输 等领域。
物联网与工业自动化的深度融合
物联网技术的应用将实现设备间的互联互通和数据共享， 进一步提高工业自动化与智能化的协同效应和整体效益。
04
CATALOGUE
工业自动化与智能化的发展趋势
人工智能技术在工业自动化与智能化中的应用
总结词
人工智能技术为工业自动化与智能化提 供了强大的支持，包括机器学习、深度 学习、自然语言处理等技术，有助于提 高生产效率、降低成本、优化决策。
工业自动化的发展历程与未来趋势
工业自动化的发展历程与未来趋势工业自动化是指利用各种自动控制技术和设备，实现对生产过程中的各个环节进行自动化处理和控制的一种生产方式。
它通过机器和计算机系统来替代人工操作，提高生产效率和产品质量，减少人力资源的使用，是现代工业发展的重要趋势之一。
本文将从发展历程和未来趋势两个方面进行探讨。
一、发展历程1.1 第一阶段：早期机械自动化工业自动化的发展可以追溯到18世纪末的工业革命时期。
早期的机械自动化主要依靠装置和机械传动来实现，如水轮机、风车等。
这些机械设备的出现，替代了人力驱动的生产方式，大大提高了生产效率。
1.2 第二阶段：电气自动化20世纪初，电气自动化技术的发展推动了工业自动化的进一步发展。
电气自动化利用电力作为动力源，通过电机和电气控制系统来实现各种自动化操作，如自动化生产线、自动化控制系统等。
这一阶段的发展，使得生产过程更加稳定和可靠。
1.3 第三阶段：信息化自动化随着计算机技术的迅猛发展，信息化自动化成为工业自动化的一个重要方向。
计算机技术的引入使得工业自动化系统拥有了更强大的数据处理和信息传递能力，实现了生产过程的集中控制和优化调度。
信息化自动化的出现，使得工业生产更加智能化和高效化。
二、未来趋势2.1 智能化发展未来，工业自动化将向智能化方向发展。
随着人工智能和物联网技术的不断进步，工业自动化系统将具备更高级的自主决策和学习能力，能够更好地适应复杂多变的生产环境。
智能化的工业自动化将能够实现更加精细化的生产过程控制和优化。
2.2 柔性化生产未来的工业自动化将朝着柔性化生产的方向发展。
传统的工业生产往往需要进行大规模的批量生产，而柔性化生产则可以根据市场需求和个性化要求进行灵活调整。
通过引入机器人技术和自动化控制系统，工业企业可以实现快速转换和个性化定制，提升生产效率和产品质量。
2.3 人机协作未来工业自动化的发展还将强调人机协作的理念。
人工智能和机器人技术的发展将使得机器具备更强的感知和判断能力，而人类的专业知识和创造力仍然是不可替代的。
工业自动化技术的发展方向
工业自动化技术的发展方向1. 引言：工业自动化技术的背景和意义随着现代科学技术的不断发展，工业生产的自动化已经成为发展的必然趋势。
工业自动化的优势显而易见：一方面，它可以提高生产效率，优化工作流程，减少人力投入，缩短生产周期；另一方面，它可以减少人为因素对于生产过程的影响，提高质量和精度，降低工作环境危险系数。
因此，工业自动化技术的发展对于工业界和社会的发展具有重要的意义。
2. 工业自动化技术的发展历程及现状工业自动化技术的发展历程可以分为以下几个阶段：第一阶段：机械化生产。
这一时期主要采用机械化生产方式，其代表是蒸汽、水力、电力和内燃机等动力装置。
机械化生产虽然可以取代人工生产，但是不能很好地适应市场的需求和产业发展的进程。
第二阶段：自动化机床。
20世纪的初期，自动化机床开始出现，它使得生产更加精确化和高效化，在国民经济的发展中扮演了重要角色。
但是，这种生产方式仍然有很多弊端，如生产批量过小、变化范围有限等等。
第三阶段：数字化控制。
数字化控制是工业自动化技术的一大进步，它可以对生产过程进行数字化控制，使得生产自动化程度更高，人为因素被减少到最小程度。
这种控制技术适用于各种领域的生产，包括机械加工、化工、食品、医药等等，在实际应用中取得了良好的效果。
现阶段，工业自动化技术的自动控制水平得到了极大的提高，集成电路、机械电子一体化、计算机控制、通讯传输和人机界面技术等都得到了发展。
各种自动控制装置已经开始进一步智能化，综合应用范围愈加广泛化，吸收新技术的速度愈来愈快。
3. 工业自动化技术的发展方向尽管工业自动化技术已经得到了很大的发展，仍然有很多进步空间，下面就是工业自动化技术的发展方向：1. 智能化方向：工业自动化技术更加注重智能化。
将自动控制做到更加全面、精细，让工业自动化更加智能化，形成高效、节能、环保技术。
2. 网络化方向：现代工业逐渐发展向网络化的趋势，工业互联网等技术也逐渐得到应用。
对这些技术的开发和应用是工业自动化技术的一个重要方向。
浅谈工业自动化的发展方向
浅谈工业自动化的发展方向随着科技的不断发展，工业自动化已经成为现代制造业的重要发展方向。
工业自动化不仅可以提高生产效率，降低生产成本，还可以提高产品质量和安全性，从而为企业带来更多的商业价值。
本文将从工业自动化的发展现状、未来趋势和挑战等方面进行探讨。
一、工业自动化的发展现状目前，工业自动化已经得到了广泛应用，尤其是在汽车制造、机械加工、电子制造等行业。
在工业自动化的发展中，传感器、执行器、控制器等设备的技术进步，以及通信协议、数据传输、网络安全等技术的不断发展，为工业自动化提供了强有力的技术支持。
工业自动化的应用也得到了企业的重视，许多企业已经将工业自动化作为提高生产效率和降低成本的重要手段。
同时，政府也在推动工业自动化的发展，通过政策引导、资金扶持等方式，鼓励企业进行工业自动化升级。
二、工业自动化的发展方向1、智能化智能化是工业自动化发展的一个重要方向。
通过引入人工智能、机器学习等技术，可以实现设备的自主控制和优化，提高生产效率和产品质量。
同时，智能化还可以帮助企业实现数据挖掘和分析，从而更好地了解市场需求和产品性能，为企业决策提供支持。
2、柔性化随着市场的不断变化和消费者需求的多样化，企业需要能够快速适应市场变化的能力。
因此，柔性化成为了工业自动化发展的重要方向。
通过引入可编程控制器、柔性制造系统等技术，可以实现生产线的快速调整和扩展，满足不同产品的生产需求。
3、集成化集成化是工业自动化发展的另一个重要方向。
通过将不同的设备、系统进行集成，可以实现生产过程的全面控制和优化。
同时，集成化还可以帮助企业实现生产和管理信息的整合和共享，提高企业的整体效率和协同能力。
4、网络化网络化是工业自动化发展的另一个重要方向。
通过将设备、系统进行网络连接，可以实现远程监控和管理，提高企业的生产和管理效率。
同时，网络化还可以帮助企业实现与供应商、客户的实时沟通和协作，提高企业的供应链效率和客户满意度。
三、工业自动化发展的挑战虽然工业自动化具有许多优势，但是在实际应用中仍然存在一些挑战。
工业自动化的未来发展趋势
工业自动化的未来发展趋势随着科技的不断进步和工业生产的不断发展，工业自动化正逐渐成为一个不可忽视的趋势。
本文将探讨工业自动化的未来发展趋势，并从技术、市场和社会角度进行分析。
一、智能制造的崛起随着人工智能、物联网和大数据等技术的飞速发展，智能制造将成为工业自动化的重要推动力。
通过将传感器、自动化机器人和实时数据分析相结合，企业能够实现更高效、更灵活的生产流程。
工厂将变得更加智能化，自动化程度将大大提高，为企业带来更高的生产效率和降低的成本。
二、柔性化生产的需求增加在全球市场的竞争中，产品个性化和定制化的需求不断增加。
为了满足市场的需求，工业自动化将越来越注重柔性化生产。
通过柔性化的自动化生产线和机器人，企业能够快速切换生产任务，实现短周期、小批量的生产。
柔性化生产的引入将使企业更具竞争优势，并提高客户满意度。
三、人机协作的发展与传统工业自动化相比，未来的工业自动化将更注重人机协作。
技术的不断进步使得机器人能够与人类更紧密地合作，共同完成任务。
机器人将不再只是简单地替代人类工作，而是更加灵活地适应复杂的工作环境和任务需求。
通过人机协作，工业自动化将更加人性化，人类劳动力将与机器人相互补充，提高生产效率。
四、可持续发展的呼声随着环境保护意识的增强，工业自动化的未来发展趋势还要考虑可持续发展的要求。
工业自动化将更多地采用清洁能源和环保材料，减少对环境的污染。
同时，通过提高资源利用率和能源利用效率，工业自动化将为可持续发展做出贡献。
五、安全性和隐私保护的挑战随着工业自动化技术的发展，安全性和隐私保护面临着新的挑战。
工业自动化系统涉及大量的机密信息和敏感数据，必须加强网络安全保护。
同时，工业自动化技术的使用也可能导致工作岗位的流失，需要在技术发展和人员培训方面加强管理，确保人们能够适应自动化的改变。
综上所述，工业自动化的未来发展趋势将以智能制造、柔性化生产、人机协作、可持续发展和安全性保护为重点。
这些趋势将推动工业自动化向更高水平发展，为企业带来更大的竞争优势和经济效益，同时也为社会的可持续发展做出贡献。
工业自动化的现状和未来发展趋势
工业自动化的现状和未来发展趋势工业自动化以其高效性和精度优势，在工业领域中越来越受到重视。
它针对生产自动化进行设计与优化，充分利用先进的技术手段，提高生产效率，降低产品成本。
在工业制造中，自动化不仅仅是机器的代替，而是一种文化的转变，一个新的生产方式。
一、工业自动化现状目前，全球工业自动化市场呈现出快速发展的趋势。
在中国，科技创新、制造业升级的背景下，工业4.0、中国制造2025等国家战略的推动，进一步加快了工业自动化的发展步伐。
1. 工业自动化应用工业自动化的应用范围极为广泛，包括生产线、机器人、自动化加工中心、自动化仓储、物流自动化等。
以生产线为例，生产的自动化可以提高生产率，提高生产效率和品质，彻底改变以往的生产方式。
2. 工业自动化发展趋势工业自动化的未来发展趋势比较明显，主要包括智能化、网络化和人机协作化。
（1）智能化发展趋势智能化是工业自动化发展的必然趋势。
工业智能化是以人工智能、大数据、机器学习、云计算等技术为支撑，通过物联网技术实时监控、剖析工业数据，实现全生产过程控制和信息化集成，提高工业生产效率和品质。
目前，国内外企业纷纷探索智能化生产，探索智能化生产潜力。
特别是在工业机器人领域，机器人的智能化程度不断升级，推动自动化流程智慧化、数据化。
（2）网络化发展趋势信息化和通信技术的发展，为工业自动化带来了更多的便利。
网络化是工业自动化的一大趋势。
网络的发展，使得工业生产过程中的各个环节之间实现了信息输出和数据共享，提高了生产效率和品质。
工业4.0的概念、IoT技术的应用等，都对工业自动化的网络化发展做出了贡献。
（3）人机协作化发展趋势人机协作化是工业自动化的重要发展方向之一。
三维打印，增强现实等技术，令人们对自动化机器的智能化程度和人机交互性提高了期望。
在这一过程中，人类可以更加积极主动地参与到工作中来，以此创造更多的产出成果。
二、工业自动化未来发展趋势未来工业自动化的发展趋势是全球性的、有积极意义的。
工业自动化现状及发展趋势
工业自动化现状及发展趋势工业自动化是指利用先进的控制技术和智能设备，实现工业生产过程的自动化操作和管理。
随着科技的不断进步和社会的发展需求，工业自动化正在逐步成为工业生产的主要趋势。
本文将介绍工业自动化的现状以及未来的发展趋势。
一、工业自动化的现状1.1 工业自动化的定义和范围工业自动化是指在工业生产过程中，通过自动化设备和控制系统，实现对生产过程的全面控制和智能化管理。
它包括生产线自动化、装备自动化、数据采集和处理等方面。
1.2 工业自动化的应用领域工业自动化广泛应用于汽车制造、电子设备生产、化工工艺控制等领域。
在汽车制造业中，通过机器人技术和自动化装配线，可以实现汽车零部件的自动化生产和装配。
而在电子设备生产中，通过自动化设备，可以提高产品的生产效率和质量。
1.3 工业自动化的优势工业自动化具有提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质量等优势。
通过自动化生产，可以实现工业生产的高效率和高精度，大大提升了产品的竞争力。
二、工业自动化的发展趋势2.1 智能制造随着人工智能的不断发展和应用，智能制造将成为工业自动化的重要发展方向。
通过引入人工智能技术，可以使整个生产过程更加智能化和自动化，提高生产效率和产品质量。
2.2 机器人技术的应用机器人技术在工业自动化中扮演着重要角色。
未来的工业生产将更加依赖于机器人技术，通过多关节机器人和智能感应技术，可以实现更精细的生产操作和更高效的生产流程。
2.3 数据采集与分析数据采集和分析是工业自动化的关键环节。
未来工业自动化将更加注重对生产过程中数据的采集与分析，通过大数据分析和人工智能技术，可以优化生产过程、提高产品质量和预测潜在故障。
2.4 云计算和物联网的融合云计算和物联网技术将对工业自动化产生重要影响。
通过云计算和物联网技术，可以实现设备之间的互联互通，提高生产系统的智能和灵活性。
同时，云计算和物联网技术能够实现对生产数据的实时监测和远程控制。
三、总结工业自动化是工业生产的重要趋势，它可以提高生产效率、降低人工成本、提高产品质量。
工业自动化发展趋势分析
工业自动化发展趋势分析一、工业自动化的概念和发展背景工业自动化是指在工业生产中采用自动化技术，实现生产过程在不需要人工干预的情况下自主运行和控制的过程。
随着科技的飞速发展，越来越多的厂家开始采用自动化控制技术，使工业生产过程更加高效、节能、精确和安全。
二、工业自动化的技术和应用1. 工业自动化的技术工业自动化的技术主要包括控制系统、传感器技术、机器人技术、计算机技术和通讯技术等方面。
其中，控制系统包括PLC （可编程控制器）、DCS（分散控制系统）、SCADA（监控和数据采集系统）等主要控制系统。
2. 工业自动化的应用工业自动化的应用主要体现在制造、加工、装配、运输、储存、分装、包装等方面。
工业自动化可以大大提高生产效率，实现生产过程精确控制，降低能耗和人工成本，提升生产质量和安全性。
三、工业自动化的发展趋势1. 智能制造的崛起智能制造是利用智能化技术和信息技术，实现生产过程的智能化管理和控制，加快生产流程和产品设计的迭代更新。
在智能制造中，生产装备、产品、人员等各方资源可以实现互联互通，整个生产过程可以实现自适应和优化，这将成为未来工业自动化的发展趋势。
2. 工业互联网的普及应用工业互联网是指利用互联网技术和物联网技术，将整个工业生产的数据和流程整合在一起，实现生产全过程的数字化、网络化和智能化。
随着物联网技术的快速发展和工业互联网技术的应用，在未来的工厂生产中，所有的设备和资源都将实现互联互通，生产过程将更加高效和精确。
3. 机器学习和人工智能的应用机器学习和人工智能技术是工业自动化的重要应用方向。
通过对生产过程中数据的分析和深度学习，机器可以学会更加高效的生产方式。
在未来的智能制造中，机器学习将成为工业自动化的重要发展方向，通过评估模型和仿真模拟，预测生产情况和挖掘潜在机会。
四、工业自动化的优势和挑战1. 工业自动化的优势工业自动化的优势体现在提高生产效率、降低成本和增加生产安全等方面，可以创造更大的利润和提供更好的生产环境。
工业自动化中的科技创新与发展
工业自动化在现代工业中的地位和作用
• 工业自动化是现代工业的重要组成部分，它能够大幅提高生 产效率和产品质量，降低生产成本和人力成本。同时，工业 自动化还能够提高企业的竞争力，推动产业升级和转型。未 来，随着科技的不断进步和应用，工业自动化将会在智能制 造、物联网等领域发挥更加重要的作用。
02
工业自动化中的科技创 新
个性化定制生产
机器人可以根据个性化需求进行定制化生产，满足消费者对产品多 样化和个性化的需求。
云计算在工业自动化中的应用
数据存储与分析
01
云计算可以实现大规模数据存储和数据分析，为工业自动化提
供数据支持和服务。
弹性扩展与按需服务
02
云计算可以根据需求进行弹性扩展和按需服务，满足工业自动
化对计算和存储资源的需求。
工业自动化中的科技 创新与发展
contents
目录
• 工业自动化概述 • 工业自动化中的科技创新 • 工业自动化的发展趋势 • 工业自动化面临的挑战与解决方案 • 未来工业自动化的发展展望
01
工业自动化概述
工业自动化的定义与特点
工业自动化是指通过计算机技术、控制理论、电子设备等手段实现生产过程的自 动化。它具有高效、精准、可靠、低成本等特点，能够大幅提高生产效率和产品 质量。
人工智能在工业自动化中的应用
自动化决策支持
人工智能技术可以用于自动化决策过 程，通过机器学习和数据挖掘等技术 ，对大量数据进行处理和分析，提供 准确的决策依据。
预测性维护
智能控制
人工智能技术可以实现智能控制，通 过优化算法和模型，对生产过程进行 精确控制，提高生产效率和产品质量 。
利用人工智能技术，可以对设备进行 实时监测和故障预测，提前发现潜在 问题，减少设备故障和维护成本。
工业自动化的发展趋势与挑战
工业自动化的发展趋势与挑战近年来，随着科技的不断进步和社会经济的快速发展，工业自动化已成为现代制造业的一个重要方向。
然而，随之而来的是一系列的挑战和难题。
本文旨在探讨工业自动化的发展趋势以及面临的挑战。
首先，工业自动化的发展趋势之一是智能化。
随着人工智能和大数据技术的不断突破，智能化已成为工业自动化的重要方向。
传统的自动化设备需要人为干预和调整，但智能化设备能够通过学习和分析数据，自动调整参数以达到最佳效果。
这一趋势将大大提高生产效率和品质，并减少人工操作的需求。
其次，工业自动化的发展趋势之二是柔性化。
传统的自动化设备往往只能完成特定的任务，而无法适应不同的生产需求。
然而，柔性化的自动化设备可以根据需求进行灵活调整和扩展，从而适应不同的生产情况。
柔性化的自动化将不仅提高生产效率，还能满足客户个性化需求。
另外，工业自动化的发展趋势之三是协同化。
随着供应链的日益复杂，工业企业需要在与上下游企业的协作中提高效率和竞争力。
协同化的自动化系统可以实现不同环节之间的信息共享和资源协调，从而实现更高效的生产与供应链管理。
这将在一定程度上打破传统的生产模式，实现全球范围内的协同作业。
然而，工业自动化的发展也面临着一些挑战。
首先是成本问题。
虽然自动化系统可以提高生产效率和降低人工成本，但其本身的投资成本较大。
特别是对于中小型企业来说，引入自动化设备需要巨大的资金投入，这对于它们来说是一个巨大的挑战。
因此，如何降低自动化设备的成本将成为行业内亟待解决的问题。
其次是技术问题。
工业自动化技术的不断创新和更新换代，意味着企业需要不断跟进和更新设备。
这对企业的技术研发和人员培训提出了更高要求，也给企业带来了一定的挑战。
因此，如何保持技术的领先和人员的持续学习成为企业必须面对的问题。
另外，工业自动化的发展还需要解决安全问题。
随着自动化设备的普及，网络安全问题日益突出。
自动化设备的漏洞和不当操作可能导致企业数据信息泄露、生产线瘫痪等严重后果。
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工业自动化软件系统技术及其发展分类：工控杂谈工控仿真图形2008-12-23 09:24 259人阅读评论(0) 收藏举报1,引言随着计算机软硬件技术,信息技术与制造业工业技术的高速发展和企业信息化进程的推进,工业自动化系统变得越来越复杂,对自动化系统的要求也越来越高.在大型复杂系统中,如大型工业生产过程,计算机集成制造系统,工业流程对象控制系统等,具有多种形式的复杂性,在整体结构上表现为非线性,不确定性,无穷维,分布式及多层次等;在被处理信息上,表现为信号的不确定性,随机性和不完全性,图象及符号信息的混合等;在计算机上,表现为数量运算与逻辑运算的混合;随着管理的深化和细化,表现为管理方式的日渐扁平化等等,可见对复杂大系统不但在系统辨识,分析,设计等方面与常规不同,更重要的是在系统建模,控制策略方面也有不同.设计系统着重点在于以全软件方式实现管理与控制的一体化 .由于复杂系统结构复杂,变量众多,信息交错,按什么原则将大系统科学合理地分解为相对小的子系统,而子系统之间又如何协调,才能保证系统的优化运行和控制,这些都是急待解决的热点问题,也是控制工程界热切关注的焦点,许多问题至今尚无定论.复杂大系统控制对工业自动化软件系统提出了越来越高的要求,因此如何提供更加有效的先进软件系统受到广泛的关注.随着技术的进步,工业自动化软件技术正在向智能化,网络化和集成化方向飞速发展,复杂大系统在网络环境下运行,在网上实现复杂系统的优化控制与管理已经不是遥遥无期,而是指日可待.本文从软件系统技术发展角度对此作某些探讨.2,监控组态软件系统2.1 组态软件的主要功能"监控"是对被控过程的监视与控制,从工业自动化控制角度一般将监控软件称为工业组态软件或组态控制软件.自20世纪80年代初期诞生至今,组态软件已有20年的发展历史.应该说组态软件作为一种应用软件,是随着PC机的兴起而不断发展的.80年代的组态软件,像Onspec,Paragon 500,早期的FIX等都运行在DOS环境下,图形界面的功能不是很强.自1987年Wonderware公司开发出第一套基于微软的Windows下的工业及过程自动化领域的人机视窗界面组态软件InTouch以来,以Intouch为代表的人机界面软件开创了Windows 下运行工控软件的先河,并随作计算机硬软件技术的高速发展,使基于PC及其兼容机的组态软件的不管是功能和还是其性能都有了质的飞跃和提高.目前的InTouch作为一种典型的工业自动化组态软件,具有良好的实时性,更具有高性能的图形界面功能,因而Wonderware公司也因此称InTouch为过程可视化软件,这样命名也似乎更为确切.监控组态软件是面向监控与数据采集(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)的软件平台工具,具有丰富的设置项目,使用方式灵活,功能强大.监控组态软件最早出现时,HMI(Human MachineInterface)或MMI(Man Machine Interface)是其主要内涵,即主要解决人机交互图形界面问题.组态软件系统包含有实时数据库,实时控制,SCADA,通讯及联网,开放数据库接口,对I/O设备的驱动等内容.随着软件技术的发展,监控组态软件不断地被赋予新的内容,在社会信息化进程中将扮演越来越重要的角色,未来的发展前景十分看好.组态软件有以下主要功能.(1) 采用图形化编辑设计技巧编程人员可采用拼图,搭积木和简单连线的方式构建人机交互界面.组态软件包含有设计开发图库,如各种模拟仪表,电动机,控制按钮等.编程人员也可以利用基本绘图工具自行设计图库和对象图元.在操作和监控的人机界面上,用相应于这些现场设备,检测装置和控制器的图元,代表和指示真实对象,就得到了现场生产设备运行的模拟图面.从而,通过对模拟现场图面上相应于对象的图元进行操作,就可以实现对现场设备和控制器等的操作和管理.这是组态软件的最大优点之一,它使编程和操作非常直观,易于让具有不同知识背景和水平的人员都能接受.由上述分析可以看出,评价一种组态软件优劣水平的一个重要标准是:该种软件的设计图库的大小和丰富性以及图库中图元的直观代表性.(2) 对实际监控对象实现状态迁移管理组态软件应用动画连接技术,将描述现场对象的图元与一定的参数或函数联系起来,形成映射关系.编程或操作人员通过对这些参数或函数的编程和处理,就可以实现对现场设备数据的采集,分析和处理,参数的传递是通过组态计算机与现场设备之间的输入和输出通道完成的,从而实现远程监测和控制,即状态管理.状态迁移的内容包括对象运动规律设置,运行状态监测和故障报警显示等.从应用角度看,对象参数的编辑和处理是被屏蔽的,用户对监控界面上的图元进行激励(如通过计算机鼠标点击图元),也就是对该图元所对应的对象参数进行激励和设定,该对象参数依照编程预定的运算规律进行改变或重定,并影响其它图元的对象参数同步改变,其结果是变化了的那些差数引起对应的图元发生变化或激发其它一些图象信息到人机界面上,使用户知道操作结果,从而确定下一步的操作,这样就完成了人机交互.从设计开发角度看,对象参数的编辑和处理是透明的,随时可以根据控制要求更改参数和运算规律,而且这种更改可以在人机监控界面上进行,如将人机监控界面设置为开发环境,通过计算机鼠标双击图元,就可以进入对象参数对话框进行编辑和修改.由此可以看出,组态软件对现场的监控和管理不仅继承了传统的汇编或高级语言控制结构,而且极大地扩展了编程直观性,这是用户和编程人员都非常乐于接受的.(3) 监控和管理对象更加形象化和深刻化组态软件不仅能与其它常用编程语言开发工具一样,可以对对象参数进行设定,实时采集数据,编程参数算法,打印控制规律和结果,存储数据记录等,而且能很容易地将上述功能和步骤形象化的表示出来,并且可以反映到人机界面上供编程或操作人员直观分析和修改.如组态软件可以将实时采集数据以实时曲线的形式直观反映在监控界面上,对于历史和现时控制信息及结果同样可以以实时曲线图的形式直观反映在监控界面上.这样,人们可以采用高级知识库,智能控制和预测的方法,如图表法,二次曲线拟合法和回归预测法等来分析和处理输入输出参数及数据,从而达到对监控对象的更深刻认识和把握状态,报警显示等.(4) 实时开放性和互连操作性好自动化软件大量采用标准化的互连技术,如OPC,DDE,ActiveX控件,COM/DCOM,ODBC,OLE-DB等,这样使其成为一自动化软件平台,具有良好的实时开放性和互连操作性 .组态软件采用ODBC(开放式数据库互连)技术使对象参数能够共享或为其它软件程序读取;应用DDE(动态数据交换)技术实现参数传递,如将过程对象参数链接到MICRO EXCEL表格文件中,将对象参数变化实时反映到该表格文件中,同时对表格文件中相应数据处理后,结果返传给对应参数.这样就实现了组态软件和MICROEXCEL表格数据文件的互连操作,从而发挥各自的技术优势以达到对现场系统的更好控制和管理;应用OLE(对象链接与嵌入)技术包容和扩展其它功能,如将MICRO OFFICE办公软件嵌入组态软件操作平台,便于操作人员处理文本工作报告和报表,应用ActiveX技术将媒体播放软件嵌入组态软件操作平台,实现在监控界面上看到闭路监控现场图象等;应用TCP/IP协议将组态监控信息发布到Internet网络上,实现网络化管理和监控.(5) 应用操作平台开发周期短用组态软件设计制作监控操作平台,避免了大量的源程序语言汇编及其调试工作.其图形化的直观性编程风格,大大缩短了编程开发周期,容易满足实际工程建设的时间要求,而且在应用中(在线)修改和更新操作平台也较容易和快捷. 然而,组态软件作为一种新兴的面向对象的工业自动化监控开发编程工具也在与时俱进,正在进一步研究改进提高,如对于不同的监控对象及环境,如何平衡调节数据共享度和实时性要求;对于多线程并举的应用环境和对象,如何满足各线程不同的实时性要求以及避免数据冲突和阻塞;如何解决网络远程控制的实时性和现场监控的实时性之间的匹配问题等.2.2 监控组态软件的作用组态软件是工业自动化软件系统的基石,是实现控制网络与信息网络集成的关键之一,通过组态软件开放的接口技术,将实时数据库与现场设备数据互联,从而为系统提供综合全面的信息和数据. 监控组态软件是一种控制系统开发工具,用户可根据应用对象及控制任务的要求,通过简单形象的组态,利用组态软件提供的工具,以"搭积木"的方式灵活配置,组合各功能模块,构成用户应用软件."组态"的概念是伴随着集散控制系统(Distributed Control System,DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟悉的.现在的组态软件实际上就是早期每个DCS厂商在DCS中预装的应用软件,但一直没有人给出明确的定义,只是将使用这种应用软件设计生成目标应用系统的过程称为"组态(Config)"或"做组态".组态的概念最早来自英文Configuration,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到让计算机或软件按照预先配置(Configuration)自动执行任务的目的,以满足使用者的要求.工业企业是一个复杂的大系统,按照发展新型工业和企业信息化的要求,自动化应该是集管理和控制于一体的,它包含低层的控制与高层次的管理的自动化.人们常常把高层次的控制称为管理,而把低层次的管理称为控制.对低层的控制而言,其控制任务主要由物理系统设备完成.企业信息化对系统的自动化程度提出了更高的要求,它包含了企业资源计划系统ERP从Internet网上接受订货,由企业(工厂)生产执行系统(MES)完成产品生产直至合格产品出厂将产品送到用户的全过程,涵盖了从传感器开始到整个系统优化运行的全部低层控制及高层管理.企业物料流,信息流,资金流,人才流等的流向和流量随企业的功能,规模,产品特性等的不同,其复杂程度差异很大,如何使这类复杂大系统优化运行,以获取最佳的社会经济效益是人们期望的目标.为保证整个控制过程(或系统)中的所有有用的实时状态信息不沉淀,流失,便于实现实时协调,加强对上层决策的辅助支持,各工作站均应该用统一人机图形用户界面,统一信息平台,克服"自动化孤岛","信息孤岛"现象,实现管控一体化的无缝集成,其中起关键作用的就是监控组态软件.要充分发挥信息在低层控制和高层管理决策中的主导作用,对监控软件系统的选择必须给于足够的重视,否则企业信息化的目标是难以实现的.2.3 一般监控组态软件的局限性从20世纪80年代后国内新建和改建与技术改造项目中的自动化系统基本上都是采用国外进口的组态级工控软件,如典型的有美国Wonderware公司InTouch,美国Intellution软件公司开发的Fix和iFix,德国西门子公司的WinCC,俄罗斯Adastra科技公司的—Trace mode 组态软件等,直至20世纪90年代中期,国内一些软件公司在消化吸收国外组态软件基础上也开发了一些工控组态软件产品,典型的如北京亚控软件公司的组态王"Kings View",北京昆仑通态自动化公司的MCSG等等,这些软件投放市场对我国实现企业基础自动化作出过重要贡献,其共同优点是:采用图形化编程设计技巧,对实际监控对象实现状态转移管理,使监控和管理对象更加形象化和深刻化,系统实时开放性和互连操作性较好,应用操作平台开发周期短等,仅从监控层面考虑问题,在图形及组态方案,数据点管理,网络功能,通信功能,加锁设计等方面尽管各有侧重点,但基本上都能满足用户的要求.值得注意的是,如果从更高管理层次考虑问题,要实现工业自动化系统的管控一体化,企业信息化却面临严峻问题,面对的很可能是一个又一个的"信息孤岛","自动化孤岛",很难将"孤岛"的信息资源加以整合集成,缺乏统一的控制,数据,信息平台支持,这正是目前工业企业复杂大系统基础自动化和企业信息化面临的主要问题.如何在保护现有投运系统资源的前提下,适当增加软件系统支持以提升和改造原系统,使企业实现信息化,以适应改造和提升传统产业和企业产品结构调整的需要,是控制工程界普遍关注的问题 .在探索信息资源充分利用方案和途径时,由于受到系统所选择组态软件功能的限制,实施起来都因"通信协议""软接口"等瓶颈问题而止步,这在众多企业中是屡见不鲜的,这给系统集成带来不少困难,对此一般监控组态软件厂商似乎对"通信软接口"瓶颈问题重视程度还有所不够.2.4 过程可视化软件的特点随着软件技术的发展,监控组态软件不断地被赋予新的内容,在社会信息化进程中将扮演越来越重要的角色,实时多任务是组态软件最突出的特点.例如,数据采集与输出,数据处理与算法实现,图形显示及人机对话,实时数据的存储,检索管理,实时通讯等.组态软件主要解决的问题是:(1) 如何在数据采集与控制设备间进行数据交换;(2) 使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来;(3) 处理数据报警及系统报警;(4) 存储历史数据并支持历史数据的查询;(5) 各类报表的生成和打印输出;(6) 提供灵活,多变的组态方式,以适应不同领域的需求;(7) 与第三方软件程序的接口,以实现数据共享.组态软件可利用图形功能把被控对象形象地画出来,再通过内部数据链接把被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接.当由组态软件生成的应用系统投入运行后,I/O设备数据发生变化将会直接带动被控对象属性的变化.组态软件的实时数据库是一个开放式的数据平台,可以使管理者得到现场设备运行的所有实时数据,并实行统一管理.此外,组态软件还能根据历史趋势分析,进行优化控制和调度决策.2.5 过程可视化软件的最新发展为了将讨论的问题具体化,现以最具有代表意义的过程可视化软件为了例,如InTouch9.5 HMI提供显著的增强,从而带来运行和工程生产率两方面的明显提升.这样一来,使用InTouch9.5软件的工厂人员将会从可以让他们的工作更快捷,更简单的新功能中获益.此外,提高的软件开发功能可以大幅度降低用在创建,更改和部署应用程序上的时间和精力. 在运行生产率方面的功能增强包括:提示条;鼠标控制;先进的报警分析;运行期间的语言切换.提示条, 9.5版本为操作员提供指导从而帮助工厂人员更快速地理解他们正在查看的应用程序的信息.鼠标控制,这些新的控制为那些使用鼠标访问他们的应用程序的人员提供额外的功能.先进的报警分析工具,内建在InTouch软件中,这些功能可以使报警信息的分析更加快速和完整.运行期间的语言切换,用户在运行期间可以动态地切换语言. 工程生产率提高方面的增强包括:在智能符号技术下的新的开发图形移动及缩放和人工的图形定位功能;内建的简单的I/O冗余配置;额外的键盘选择;缺省的字体设置.在智能符号技术下的新开发,这些新的增强可以更快速地创建和额外地定制基于图形的模板.内建的简单I/O冗余配置,这个功能允许快速地配置第二个通讯服务器,使I/O无法连接到第一个服务器时能够自动切换.移动及缩放和人工图形定位功能,图形的细节可通过轻松点击和"橡皮筋"缩放选项,人工图形定位以及移动功能.额外的键盘选项,9.5版本包括一个新的"区域"键盘,可以使用户用当地的语言的相关字符查看他们的键盘,同时有一个新的选项允许调整屏幕上的键盘尺寸.缺省的字体设置,用户可以即时改变缺省字体,然后在整个应用程序应用这种新的和True Type字体. InTouch9.5软件为应用程序的用户和开发人员提供大量新的功能,同时可以得到开发生产率和性能方面的显著提高.提示条,当一个用户鼠标滑过一个应用中包含有提示条的对象时,围绕该对象形成一个光环,让用户知道他们可以访问有关这个对象的更多的信息.提示条可以提供静态的信息,例如该按钮控制什么,或者一个动态的快照信息,例如槽罐液位.静态和动态的提示条对于在一个窗口中流畅地显示大量的图形都是非常有用的,同时非常方便地让操作员了解到屏幕上有关对象的额外信息.鼠标控制,新的先进的鼠标控制可以使用户针对不同的鼠标点击选项添加功能.这大大扩展了用户可以获得的有关一个对象的信息量,同时无需占用有价值的屏幕空间.先进的报警分析工具,InTouch9.5 HMI新的先进的报警分析工具可以使用户:方便地在帕累托图中分析报警;在导航树中查看有组织的报警;更快地查询报警;配置两个节点的报警热备份;可以按照标记进行排序配置"无数据"信息;命名数据库.这些先进的报警功能可以大大帮助和显著提高运行的生产率.运行期间的语言切换,语言障碍可以使工厂人员完全地理解应用信息变得困难.然而,InTouch9.5HMI的新的运行期间语言切换功能可以使用户在运行的时候切换语言显示.例如,如果显示的主要文本是美国英语,在运行的时候操作员可以点击按钮看到另外一种语言的信息,比如日语,西班牙语或者英式英语.这样一来,标准的应用可以由以下的人员进行访问: 掌握不同语言的多个操作员,多国家的多工厂的人员同时进行访问;全球的开发人员现在都可以用他们的母语来进行故障排查.内建的简单I/O冗余切换简单配置的I/O冗余切换功能可以在第一个服务器需要维护或者无法使用时,非常方便地配置一个备份的通讯服务器.这样,工厂人员可以:消除与通讯服务器有关的单点故障;对第一个服务器实施常规的维护.此外,简单配置的I/O冗余切换功能提高了实时信息的可靠性和依赖性.智能符号增强,InTouch9.5软件中智能符号的新的增强可以使用户:调整模板大小并在整个应用中自动应用这些变更;在窗口内将显示的图形直接地创建成智能符号;区分智能符号和常规的图形,更新的智能符号功能可以大大地降低应用创建,更改和部署的时间和精力.移动缩放/人工的图形定位,应用程序的开发人员可以凭借InTouch软件的WindowMakerTM图形编辑程序中这个新的轻松点击的移动/缩放功能来突出需要精确细节的区域,并同时查看整个图形窗口.他们在屏幕上制作图形时还可以使用窗口坐标,这可以在精力大大降低的同时实现精确图形的应用程序开发.额外的键盘选项,除了标准的InTouch键盘以外,InTouch9.5软件还包括两个新的屏幕键盘.开发人员可以使用新的Microsoft Windows键盘,它可以是"区域"键盘因而可以使国际用户用他们的母语查看含有所有文字和字符的屏幕键盘.开发人员还可以使用新的InTouch键盘来调整屏幕上键盘大小.这两个新的键盘以最适合用户环境的方式在应用中交互实施.缺省字体设置,开发人员可以即时地改变缺省的字体从而在整个应用中的按钮和文本中应用新的和True Type类型的字体.额外的功能,密码域的支持,安全已被更新和增强,从而开发人员可以限制不希望的信息访问.密码可以被加密,从而可以降低在客户端和服务器计算机之间的网络拦截的机会.这个功能使用户获得未授权的访问的可能性降到最小.密码的字符还可以被回显以便可以确认字符输入.Hotlink增强,具有动画功能的图形和ActiveX控件可以显示一个围绕对象的"晕轮",它可以按照对象的形状进行显示.通过这个晕轮和按照对象的形状显示功能可以使开发人员将动画添加到复杂对象的不同的部分.用户只需用鼠标滑过对象直到选择他们需要的部分,然后点开它展开更多的信息.更新的Windows XP外观,按钮,复选框,单选框和栏标题等已经更新到新的用户友好的Windows XP外观.InTouch9.5软件可显著提高运行效率和明显地提高工程生产率.3,工业自动化软件技术的发展目前在国外,很多发达国家及有些发展中国家普遍采用美国Wonderware工业自动化软件套件技术,根据用户需求构建系统,实现对复杂工业大系统的控制与管理.例如,在20世纪90年代印度最大的TISCO钢铁公司采用美国Wonderware工业自动化软件系统套件技术实现了直接与ERP通信,从Internet上直接接受用户订单后,通过生产执行系统(MES)把总公司和职能部门,分厂,车间直至各条生产线都采用统一的控制,数据和信息平台纳入管理,系统开发周期短,系统开发和运行,维护成本低,由于软件组件套件技术可方便地实现系统的无缝集成,可靠性高,实现了从接受订单,原材料订购,产品生产,直至把产品运送到用户手中的全公司统一的自动化监控与信息化管理,效率极高.美国Wonderware公司的软件套装组件系统是工业界第一个集成的工业自动化软件包FactorySuite,它从根本上改变了人们的传统观念以及在制造行业存在了多年的从上到下的信息流模式.除了上述核心组件外,还有Industrial SQL数据分析工具,SCADAlarm企业级的电话/报警系统等等.总之Wonderware的Factory Suite是套装的软件组件系统,可以根据需要选配组件模块使系统实现无缝集成,给企业信息化提供了完整的解决方案.如在钢铁行业中,采用美国Wonderware的I/OSever技术和InSQL Server技术,建立统一的控制,数据,信息平台,效果极好,可实施建立产品流转动态跟踪系统实现从原材料到成品的全线动态跟踪,建立生产信息动态管理系统,实现生产计划,生产调度,库房(包括原料,半成品库,热处理,成品库)管理,生产作业和过程管理,合同管理,质量管理,工艺规程在线指导子系统,生产信息动态查询,统计,分析管理等,由于管理与控制都是动态实现,没有最先进的软件技术支撑和可以无缝集成的软件套件组件搭建系统,很难想象研发工作量有多大,成功率有多高,真正意义上的CIMS系统能否实现.近年来工业自动化软件技术在多个方面都有了长足的发展,其中特别值得关注的是系统开发环境和系统构架方面的新进展.集成开发环境(IDE)通过应用组件实现工程重用,Industrial ApplicationServer的组件对象体系结构可以显著地提高生产力.组件对象模型有利于开发代表工厂设备的可重用的应用对象.在FactorySuite IDE内部建立的应用对象包含与自动化设备有关的所有必要的元素,例如历史参数,标记,报警与事件,文档,脚本,安全和通信参数.可以建立,复制和部署一个可重用组件的模板库,提高快速应用软件开发能力.每个组件模板支架变化传播特性,因此,一个元素的改变可以自动地被传播到所有受影响的组件或选择的组件,节省了宝贵的工程时间和成本.工厂模型体系结构用户可以把预先设计的应用对象变成利用最佳惯例和公司的工程标准的模板.获得灵活的应用对象可以包含代表物理工厂设备监控自动化策略或更高级别的生产策略的知识和应用代码.模板库可以把应用工程变成一个装配过程,而不是一种程序编制工作,因而可以显著提高不同项目的生产率.IDE是一个多开发者环境,它支持公司利用他们的工程资源,在一个项目上分配多名工程师.IDE通过利用高效率的注册/注销过程支持多开发人员,它为每个应用程序组件提供了一种历史记。