§1过程自动化基本概念
自动化导论
自动化导论自动化是指利用机电一体化技术、计算机技术和控制技术，使生产过程和管理过程实现自动控制的一种技术手段。
它通过感知、决策和执行三个环节实现对系统的控制和管理，旨在提高生产效率、降低成本、提升产品质量。
自动化导论主要介绍了自动化的基本概念、原理和发展趋势。
自动化的基本概念包括自动化系统、自动化程度和自动化层次。
自动化系统是由人、机、料、法、环等要素组成的一个整体，通过信息传感器、数据处理器、执行机构等实现对生产过程的自动控制。
自动化程度是衡量自动化水平的指标，它反映了自动化系统中自动化技术的应用程度。
自动化层次是指自动化系统在整个生产过程中的位置，分为过程自动化、工厂自动化和企业自动化三个层次。
自动化的原理主要包括自动检测、自动判断和自动执行。
自动检测是指通过传感器感知环境信息，收集、处理和传输数据，实现对生产过程的实时监测。
自动判断是指通过计算机技术和控制算法，对数据进行分析和决策，确定控制策略和优化方案。
自动执行是指通过执行机构实现对生产过程的控制和调节，实现自动化生产。
自动化的发展趋势主要包括智能化、柔性化和网络化。
智能化是指将人工智能技术应用于自动化系统中，使其具备自学习、自适应和自优化的能力，实现智能化生产。
柔性化是指将柔性制造技术应用于自动化系统中，实现生产线的快速转换和产品的个性化定制。
网络化是指将信息技术与自动化技术相结合，构建网络化的生产系统，实现信息的共享和协同工作。
自动化在工业生产中具有重要的应用价值。
它可以提高生产效率，降低劳动强度，减少人为因素对生产过程的影响，提高产品质量和一致性。
同时，自动化还可以降低生产成本，节约能源，减少资源浪费。
此外，自动化还可以提高生产安全性，减少事故发生的可能性，保护工人的身体健康和生命安全。
然而，自动化也面临着一些挑战和问题。
首先，自动化技术的成本较高，需要投入大量的资金和人力物力。
其次，自动化系统的维护和管理需要专业的技术人员，对人才的需求较高。
生产过程自动化技术
生产过程自动化技术随着工业生产的不断发展，生产效率和生产质量成为了企业永恒的主题。
为了达到这一目标，生产过程自动化技术被广泛应用到了各个领域中。
生产过程自动化技术是一种以计算、控制和通信技术为基础，以工业自动化控制为目标，实现生产过程自动化的技术体系。
本文将从自动化的发展历程、自动化系统的组成、自动化设备和自动化应用领域四个方面讨论生产过程自动化技术。
一、自动化的发展历程自动化是指利用机电一体化技术、计算机技术、通信技术、传感器技术等现代科学技术手段，使工业生产和各种管理过程实现自动化的方法。
自动化技术的历史可追溯到19世纪末的工业革命时期，到20世纪中期，电子技术、信息技术、通信技术等技术的快速发展，使自动化技术得到了飞跃式的进步。
到了21世纪，自动化技术与互联网、人工智能等技术的有机结合，使得智能自动化技术不断创新、发展，成功地应用到了不同的领域。
二、自动化系统的组成生产过程自动化系统通常由三个组成部分组成，即传感器、控制器和执行器。
传感器是自动化系统的重要组成部分，用于感知生产过程中的物理、化学和生物量。
控制器将传感器采集到的信息进行处理和分析，制定控制策略，并向执行器发出指令。
执行器是将控制器发出的指令转换成实际的动作或物理量的设备，使生产过程实现自动化运行。
传感器：传感器是自动化系统中最基本的组成部分，它用来感测、检测工业生产过程中的各种物理或化学量。
信号从传感器中获得，然后经过信号处理器的处理，在生产过程控制器中又进行了各种算法的运算，形成控制器的输出信号，控制着执行机构的动作。
控制器：控制器是自动化系统中的核心部分，它负责自动的对人的工作过程进行控制。
控制器接收来自传感器的信号，再根据控制策略进行处理，最后通过执行机构控制生产过程的运行。
控制器主要包括硬件和软件两部分。
硬件是指计算机、编码器、采集卡等实际负责控制过程的物理设备。
而软件部分则是编写在控制器上的程序，它控制着各个硬件设备的运转以及对传感器所感知到的信息进行处理。
生产过程自动化解读(1)
专业课程体系结构
专业课程设计
入门学习阶段课程与新学徒特点相对应 专项学习阶段课程与普通技工特点相对应 综合学习阶段课程与高技能人才特点相对应
对专业课程 按阶段分类
入门学习阶段课程：专门知识、基础技能训练 专项学习阶段课程：专业基础理论、专项技能训练 综合学习阶段课程：综合技术及技能训练
学生访谈 企业专家访谈 企业人事部门经理访谈 互联网网络搜索 院校同行交流
生产过程自动化解读(1)
调研成果
• 一 行业发展大有可为 • 湖南省石化行业“十二五”发展规划 • 亚太化学工业仍将保持强劲的增长势头 • 总量目标:到2015年，全省石化产业现价工业总产值由
2010年的2008亿元增加到4200亿元，年均递增15.9% • 到2015年，岳阳石油化工产业集群工业总产值达到
• 前辈：生产介质为广义流体的生产行为。 • ：工业中的过程控制是指以温度、压力、
流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的 自动控制。 • 站在他们的肩膀上：生产过程控制技术是生产 介质为广义流体，以温度、压力、流量、液位 和成分等工艺参数表征生产状态的自动控制技 术。
生产过程自动化解读(1)
调研方式
养为 为 主 第一层面（新 基 线 学徒） 础 生产过程自动化解读(1)
授人以鱼，不如授之以渔
说《化工测量仪表》
说课人: 刘应
——石化装备工程系生产过程自动化教研室
2010.11.21
生产过程自动化解读(1)
主要内容
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工业过程自动化技术专业课程
工业过程自动化技术专业课程工业过程自动化技术是工程技术领域中的一门重要课程，它涉及到工业生产中的自动化控制系统、传感器、执行器以及相关的软件和硬件等方面的知识。
本文将从工业过程自动化技术的基本概念、应用领域、发展现状以及未来趋势等方面进行探讨。
一、工业过程自动化技术的基本概念工业过程自动化技术是指利用计算机、传感器、执行器等技术手段对工业生产过程进行自动化控制的一种技术。
通过采集、处理和传输相关的数据信息，实现对生产过程的监控、控制和优化。
工业过程自动化技术的核心是自动化控制系统，它由硬件系统和软件系统组成，可以实现工业生产过程的自动化控制和管理。
二、工业过程自动化技术的应用领域工业过程自动化技术广泛应用于各个行业的生产过程中，包括制造业、化工业、电力行业、石油行业、交通运输等。
在制造业中，工业过程自动化技术可以实现生产线的自动化控制和智能化管理，提高生产效率和产品质量。
在化工业中，工业过程自动化技术可以实现化工过程的自动化控制和安全监测，减少人为操作的风险。
在电力行业中，工业过程自动化技术可以实现电力系统的自动化调度和监控，提高电网的可靠性和稳定性。
在石油行业中，工业过程自动化技术可以实现油田的自动化生产和数据管理，提高油田的开发效率和产量。
在交通运输领域中，工业过程自动化技术可以实现交通信号的自动控制和交通流量的智能调度，提高交通运输的效率和安全性。
三、工业过程自动化技术的发展现状随着科技的不断进步和工业生产的不断发展，工业过程自动化技术得到了广泛的应用和推广。
目前，工业过程自动化技术已经成为工业生产中的重要组成部分，对提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量具有重要意义。
在国内外，很多企业和机构都投入大量的资源和精力进行工业过程自动化技术的研发和应用。
尤其是随着人工智能、云计算、物联网等技术的不断发展和成熟，工业过程自动化技术的应用前景更加广阔。
四、工业过程自动化技术的未来趋势未来，工业过程自动化技术将继续向智能化、柔性化、绿色化方向发展。
介绍过程自动化的概念
介绍过程自动化的概念1. 概念介绍过程自动化是指利用计算机技术和自动化设备来替代人工操作，实现生产和工作过程的自动化。
它是现代工业生产的重要组成部分，可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和安全性。
本文将从不同角度介绍过程自动化的概念，包括其定义、发展历程、应用范围以及对社会经济发展的影响。
2. 概念定义过程自动化是指利用计算机技术和自动化设备来实现对生产和工作过程的控制和管理。
它可以通过传感器感知环境参数，通过控制器对设备进行控制，并通过人机界面进行操作与监测。
过程自动化可以应用于各个领域，包括制造业、能源领域、交通运输等。
3. 发展历程3.1 工业革命前在工业革命之前，人们主要依靠手工操作来完成各种生产任务。
这种方式效率低下且容易出错，限制了生产力的发展。
3.2 工业革命时期随着蒸汽机等机械设备的出现，人们开始探索利用机械设备来替代人工操作。
这一时期的自动化设备主要是机械传动，如自动纺织机、自动织布机等。
这些设备大大提高了生产效率，但仍然需要人工操作和监控。
3.3 电气自动化时期20世纪初，电气技术的发展为过程自动化提供了新的可能性。
电气控制系统的出现使得生产过程可以实现更高程度的自动化。
例如，通过控制电磁阀来实现液压和气压系统的控制，通过电子传感器来感知环境参数等。
3.4 计算机控制时期20世纪60年代以后，计算机技术得到了迅速发展，并开始应用于过程自动化领域。
计算机控制系统可以实现更复杂、更灵活的生产过程控制，并且可以进行远程监测和管理。
4. 应用范围4.1 制造业在制造业领域，过程自动化广泛应用于各个环节，包括生产线、装配线、包装线等。
通过引入自动化设备和智能机器人，可以提高生产效率、降低成本，并且能够应对不同的生产需求。
4.2 能源领域能源领域的过程自动化主要应用于电力系统、石油化工等。
通过自动化控制系统，可以实现对电力系统的稳定运行和优化调度，提高能源利用效率。
在石油化工生产中，过程自动化可以实现对生产过程的控制和监测，提高产品质量和安全性。
介绍过程自动化的概念
介绍过程自动化的概念
过程自动化是通过使用技术和工具来自动执行和管理业务流程的方法。
它旨在通过减少人工干预和人为错误，提高效率，节省时间和资源。
过程自动化通常包括以下几个方面：
1. 自动化执行：通过编程和脚本来实现自动执行任务和操作。
这可以包括自动化的工作流程、任务分配、数据处理、文件操作和其他常规操作。
2. 自动化集成：将不同的系统和应用程序集成在一起，实现数据的自动传输和共享。
这可以通过API（应用程序接口）和其他集成工具来实现，从而实现不同系统之间的无缝交互。
3. 自动化监控和报告：通过实时监控和自动生成报告，实现对业务流程的全面跟踪和分析。
这可以帮助企业快速识别并解决问题，以及评估流程效率和质量。
4. 自动化决策：通过使用算法和机器学习技术，自动化决策流程中的部分或全部决策。
这可以提高决策的准确性和效率，并降低人为错误的风险。
过程自动化可以应用于各个领域和行业，例如生产制造、物流和供应链管理、客户关系管理、金融和会计等。
它可以帮助企业提高生产力，降低成本，并提供更好的服务和体验。
化工原理中的过程控制与自动化
化工原理中的过程控制与自动化化工原理中的过程控制与自动化在现代化工生产中扮演着重要的角色。
过程控制与自动化技术的应用，不仅可以提高化工生产的效率和质量，还可以降低事故风险，保护环境。
本文将从过程控制与自动化的基本概念、应用领域以及发展趋势等方面进行详细探讨。
一、过程控制与自动化的基本概念过程控制是指对化工生产过程中各种变量进行监测与调节，以实现期望的生产目标。
而自动化是指利用计算机控制系统和各种传感器、执行器等设备，对化工生产过程进行全面的控制和监测，以实现系统的自主运行。
过程控制与自动化的基本概念涉及到如下几个方面：1. 控制系统：由传感器、执行器、控制器和控制策略等组成的系统，用于监测和调节化工生产过程中的各种变量。
2. 反馈控制：通过不断监测和调节系统输出与期望值之间的差异，实现对系统的动态控制。
3. 前馈控制：通过预测输入变量的变化趋势，提前进行调节，以减少系统的超调和稳态误差。
4. 开环控制：指在没有反馈信号的情况下进行控制的方式，容易受到干扰和误差的影响。
5. 闭环控制：指在反馈信号的基础上进行控制，具有较强的鲁棒性和稳定性。
二、过程控制与自动化的应用领域过程控制与自动化技术在化工生产中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 化工反应器控制：通过对反应器温度、压力、流量等变量的监测与调节，实现反应过程的稳定性和高效性。
2. 液相分离控制：利用过程控制与自动化技术，对液相分离过程中的温度、压力、流量等进行精确控制，提高产品的纯度和产量。
3. 气相分离控制：对气相分离装置中的温度、压力、流量进行监测与调节，以实现气体的分离和回收。
4. 传热与传质控制：通过对换热器、蒸发器等设备中的温度、流量等进行控制，优化传热和传质过程，提高能源利用效率。
5. 过程安全控制：通过对化工过程中的安全参数进行监测与调节，预防事故的发生，保护生产人员和环境的安全。
三、过程控制与自动化的发展趋势随着科技的不断进步，过程控制与自动化技术也在不断发展。
生产过程自动化解读
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该课程在整个人才培养方案 中起着承上启下的作用
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生产过程自动化解读
专业课程体系结构
专业课程设计
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工作任务
学习情境
教学实施
仪表原理
化
仪表结构
➢ 为后续过程控制仪表、过程控制技术、仪表安装、集散 控制系统、毕业设计等课程学习奠定基础。
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生产过程自动化解读
二、课程设计
2.1课程设计理念与思路
为实现专业的培养目标，为岳阳及周边区域和石化行业培养职业岗位所需要的高 技能型人才。采用了基于工作过程系统化的教育理念，构建了基于典型工作任务、符 合高技能人才培养目标和自动化领域职业岗位任职要求的学习领域课程体系。
过程自动化工程
控制设备是实现控制策略的硬件设备，包括控制器、执行器、传感器等。选择合适的控制 设备可以提高自动化系统的可靠性和稳定性。
控制系统的调试和维护
在自动化系统的运行过程中，需要对控制系统进行调试和维护，确保控制系统能够长期稳 定运行。
通信技术
通信协议
通信协议是实现设备间信息传输的标准和规范，常用的通 信协议有Modbus、Profibus、EtherNet/IP等。选择合 适的通信协议可以提高通信的可靠性和稳定性。
云计算平台处理与
分析
云计算平台可以对海量数据进行 处理、分析和挖掘，提供更准确、 高效的决策支持。
远程监控与控制
通过物联网与云计算的融合，实 现对生产过程的远程监控和控制， 提高生产效率。
5G通信技术在过程自动化工程中的应用
低延迟与高可靠性
5G通信技术具有低延迟和 高可靠性的特点，能够满 足过程自动化工程对实时 性的要求。
资源优化与成本控制
在实现自动化的过程中，需要合理配置资源，优化生产流程，降 低成本，提高经济效益。
安全挑战
设备安全
自动化设备可能出现故障或遭受 恶意攻击，导致生产中断或安全
事故。
数据安全
自动化系统中的数据涉及企业的核 心机密和隐私，需要采取有效的安 全措施来防止数据泄露和被攻击。
人员安全
自动化系统的操作和维护需要专业 人员，需要采取措施确保人员的安 全操作和维护。
自动驾驶车辆
应用自动驾驶技术，实现 车辆的自主导航、障碍物 识别和避障等功能，提高 交通效率和安全性。
智能停车系统
通过智能停车系统和设备， 实现停车位的自动寻找、 预约和计费等功能，提高 停车便利性。
智能农业
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工业控制中的过程自动化技术
工业控制中的过程自动化技术自动化技术是现代工业的核心之一，无论是工艺流程控制还是设备控制都需要自动化技术来实现，而过程自动化技术是工业自动化技术中的一个重要分支。
过程自动化技术是通过使用高科技的技术手段来实现对生产过程的监控、调节、优化等多种功能，以提高工业生产效率、质量和利润。
在现代工业过程中，过程自动化技术已经成为一项不可或缺的技术。
过程自动化技术的发展历史过程自动化技术的起源可以追溯到1884年，美国工程师尼古拉斯·奥特发明了第一台温度监测器，这标志着过程自动化技术的开始。
20世纪50年代，计算机技术的发展促进了过程自动化技术的发展，使得工业控制系统的自动化程度得到了大幅提高。
随着现代工业的快速发展，过程自动化技术得到了进一步的发展和完善。
现在，过程自动化技术已经成为了工业自动化技术的核心内容之一，广泛应用于电力、石油、化工、钢铁、纺织、食品等行业。
过程自动化技术的应用随着工业智能化水平的不断提高，工业生产需要更高的自动化水平，需要实现更多的功能和更高的可靠性。
而过程自动化技术正是满足这些需求的关键。
它可以实现生产过程的实时监控、数据采集、自动调节、优化控制等功能，以确保工业生产的高效、稳定和可持续发展。
在电力、石油和化工等领域，过程自动化技术的应用尤为广泛。
在电力发电厂中，过程自动化技术可以对各种电力设备进行实时监控和保护，从而保证发电设备的正常运行。
在石油和化工领域，过程自动化技术可以实时监控和调节生产过程中的化学物质混合、反应、分离等过程，以确保每个生产过程的精度和可靠性。
除了以上几个领域，过程自动化技术也被广泛应用于钢铁、纺织、食品领域。
在钢铁厂中，过程自动化技术可以监控熔炼、轧制等过程中的温度、浓度等参数，从而控制生产质量。
在纺织行业中，过程自动化技术可以实现对纤维压缩、拉伸、成型等过程的自动控制，以确保每一个纤维的质量。
在食品生产中，过程自动化技术可以实现烹饪、灌装、封装等工艺的自动化，从而确保生产质量和卫生安全。
流程自动化的原理
流程自动化（Process Automation）的基本原理在于使用先进的软件技术和工具，模拟、管理和优化人类在执行业务流程时的操作步骤，以减少人工干预、提高工作效率、降低错误率和实现标准化运作。
其核心思想是将原本需要人工手动执行的重复性、规则性强的任务通过自动化技术来执行，实现跨系统、跨平台的无缝衔接。
流程自动化的主要原理包含以下几个方面：
1.工作流定义：
o使用图形化或代码形式定义流程逻辑，明确每个步骤之间的依赖关系、条件分支和循环等结构。
2.触发器与事件响应：
o通过预设的触发条件或事件来启动流程，如收到电子邮件、文件上传、数据库状态变更等。
3.数据捕获与交互：
o从不同源系统收集数据，包括API调用、表单录入、文件读取等，并根据流程需要在系统间传输和更新数据。
4.系统集成：
o通过API、Web服务、中间件等方式整合各类企业应用，使自动化流程可以在多个IT系统之间流转。
5.自动化动作执行：
o自动执行任务，如生成文档、发送邮件、更新记录、审批流程推进等，代替人工在各个系统上的点击操作。
6.监控与审计：
o实时监控流程执行状态，记录自动化流程的历史数据和执行结果，以便进行性能评估、异常报警和合规审计。
7.智能决策：
o集成了AI和机器学习技术的高级流程自动化还能根据预设规则或算法作出智能决策，进一步提升流程的灵活性和智能化程度。
机器人流程自动化（Robotic Process Automation, RPA）是流程自动化的一种具体实践形式，它通过模仿用户操作的方式，在GUI层面自动化任务，极大地减少了人为操作在流程执行中的必要性，尤其适用于那些基于规则、大批量且结构化程度高的工作流程。
对自动化的认识
对自动化的认识引言概述：自动化是指通过使用各种技术手段，将人的劳动过程中的一些操作、控制和监测等功能交给机器、设备和计算机系统来完成的一种生产方式。
它已经在各个领域得到广泛应用，对提高生产效率、降低成本、改善生活质量等方面产生了积极的影响。
本文将从五个方面对自动化进行详细阐述。
一、自动化的概念和原理1.1 自动化的定义：自动化是一种将人的劳动过程中的一些操作、控制和监测等功能交给机器、设备和计算机系统来完成的生产方式。
1.2 自动化的原理：自动化基于传感器、执行器和控制系统的协同工作，通过感知环境、分析数据和做出决策，实现对生产过程的自主控制。
1.3 自动化的特点：自动化具有高效、精确、可靠、灵便等特点，能够提高生产效率、降低人力成本、减少错误和事故。
二、自动化在工业领域的应用2.1 生产线自动化：通过自动化设备和机器人实现生产线上的自动化操作，提高生产效率和产品质量。
2.2 过程控制自动化：利用自动化控制系统对工业生产过程进行监测和控制，实现生产过程的稳定和优化。
2.3 数据分析与决策支持：通过自动化数据采集和分析，提供决策支持和优化方案，匡助企业提高经营效益和竞争力。
三、自动化在交通运输领域的应用3.1 智能交通系统：通过自动化的交通管理、信号控制和车辆监测，提高交通效率和安全性。
3.2 自动驾驶技术：利用传感器和控制系统实现车辆的自主导航和自动驾驶，减少交通事故和提高行驶效率。
3.3 物流自动化：利用自动化设备和系统实现物流过程中的自动化操作和管理，提高物流效率和准确性。
四、自动化在家居领域的应用4.1 智能家居系统：通过自动化的家居设备和智能控制系统，实现对家居环境的智能化管理和控制。
4.2 家庭安防系统：利用自动化的安防设备和监控系统，实现对家庭安全的监测和预警。
4.3 节能环保系统：通过自动化的能源管理和环境监测，实现家庭能源的节约和环境的保护。
五、自动化的未来发展趋势5.1 人工智能与自动化的融合：将人工智能技术应用于自动化系统中，实现更智能、自主的生产和服务。
生产过程自动化(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，自动化技术已经渗透到工业生产的各个领域。
生产过程自动化作为智能制造的重要组成部分，正在引领着工业革命向智能化、高效化、绿色化方向发展。
本文将从生产过程自动化的定义、发展历程、关键技术、应用领域以及面临的挑战等方面进行探讨。
一、生产过程自动化的定义生产过程自动化是指在工业生产过程中，利用自动化设备、自动化系统以及信息化技术，实现生产过程的自动化控制、智能化管理和高效运行。
其主要目的是提高生产效率、降低生产成本、保障产品质量、提升企业竞争力。
二、生产过程自动化的发展历程1. 初期阶段：20世纪50年代至60年代，以单机自动化为主，如数控机床、自动线等。
2. 发展阶段：20世纪70年代至80年代，以计算机技术为核心，实现了生产过程的集中控制和优化调度。
3. 成熟阶段：20世纪90年代至今，以网络化、智能化为特点，实现了生产过程的全面自动化和智能制造。
三、生产过程自动化的关键技术1. 传感器技术：传感器是实现生产过程自动化的基础，通过检测生产过程中的各种参数，为控制系统提供实时数据。
2. 控制技术：包括PLC、DCS、SCADA等，实现对生产过程的实时监控和自动化控制。
3. 机器人技术：机器人技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用，如焊接、搬运、装配等。
4. 信息技术：如物联网、大数据、云计算等，为生产过程自动化提供强大的技术支持。
5. 人工智能技术：如机器学习、深度学习等，实现对生产过程的智能分析和决策。
四、生产过程自动化的应用领域1. 机械制造：如汽车、航空、电子等行业的生产线自动化。
2. 食品加工：如饮料、糕点、肉类等食品生产过程的自动化。
3. 化工行业：如石油、化工、制药等行业的生产过程自动化。
4. 电力行业：如火力发电、水电、核电等电力生产过程的自动化。
5. 建筑行业：如混凝土浇筑、装修等建筑过程的自动化。
五、生产过程自动化面临的挑战1. 技术挑战：随着生产过程的复杂化，对自动化技术的要求越来越高，如何实现高精度、高可靠性的自动化控制成为一大挑战。
对自动化及自动化控制的理解
对自动化及自动化控制的理解自动化及自动化控制的理解自动化是指利用计算机、机器人、传感器等技术手段，对生产、制造、运输、仓储、管理等各个领域的工作过程进行智能化和自动化的一种技术手段。
它的目标是提高生产效率、降低人力成本、提高产品质量和稳定性，并且能够适应不同的生产环境和需求。
自动化控制是指通过对自动化系统中的各个组成部分进行监测、判断和调节，实现对工作过程的自动控制和管理。
它包括传感器、执行器、控制器等设备的配合工作，通过采集和处理实时数据，实现对生产过程的监控和调节。
自动化及自动化控制的理解可以从以下几个方面来进行详细阐述：1. 自动化的原理和基本概念：自动化是基于信息技术和控制技术的一种综合应用，它的核心是通过将传感器采集到的实时数据进行处理和判断，再通过控制器对执行器进行控制，实现对工作过程的自动化控制。
自动化的基本概念包括传感器、执行器、控制器、反馈等。
2. 自动化的应用领域：自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、农业、医疗、仓储物流、家居等各个领域。
例如，在工业生产中，自动化技术可以实现生产线的自动化操作，提高生产效率和产品质量；在交通运输领域，自动驾驶技术可以实现车辆的自动导航和避障；在农业领域，自动化技术可以实现农作物的自动浇水、施肥和采摘等。
3. 自动化的优势和挑战：自动化技术的优势主要体现在提高生产效率、降低人力成本、提高产品质量和稳定性等方面。
然而，自动化技术也面临一些挑战，例如技术成本高、技术应用难度大、对人员的技术要求高等。
4. 自动化控制系统的组成和工作原理：自动化控制系统由传感器、执行器、控制器和通信网络等组成。
传感器负责采集实时数据，执行器负责根据控制信号执行相应的动作，控制器负责对传感器采集到的数据进行处理和判断，并生成相应的控制信号，通信网络负责传输数据和控制信号。
5. 自动化技术的发展趋势：自动化技术正朝着智能化、网络化和模块化方向发展。
智能化是指自动化系统能够具备学习和适应能力，能够根据环境变化和需求变化自动调整工作方式和参数；网络化是指自动化系统能够通过网络进行远程监控和管理，实现远程操作和数据共享；模块化是指自动化系统能够通过模块化设计和组装，实现快速搭建和灵活扩展。
自动化导论论文 过程工业自动化概述
自动化导论论文过程工业自动化概述过程工业自动化概述随着工业技术的不断发展，过程工业自动化已经成为现代工业生产中的一个重要领域。
过程工业自动化是指通过使用先进的自动化技术和设备来实现过程工业生产中的自动化控制和监测，从而提高工业生产的效率和质量，降低生产成本，减少对自然环境的影响。
过程工业自动化的应用领域非常广泛，包括石化、食品生产、制药、水处理、钢铁生产等众多行业。
这些行业的共同特点是生产过程非常复杂，需要对生产过程进行精细的控制和监测，以达到生产质量和效率的最优化。
过程工业自动化的技术包括控制系统、传感器、执行器以及计算机等。
其中，控制系统是过程工业自动化的核心，它主要由传感器、执行器、控制器和人机界面四部分组成。
传感器用于采集生产过程中的各种信号和数据，将其转换成电信号或数字信号，传输给控制器。
控制器负责根据传感器采集到的数据进行逻辑运算和控制，最终将控制信号发送给执行器。
执行器则根据接收到的控制信号进行动作，从而控制生产过程中的各种参数。
人机界面则是通过可视化的方式，将生产过程监测和控制的结果展示给人员，使人员可以了解生产过程的实时状态，对生产过程进行调整和优化。
过程工业自动化的发展也受到了信息技术不断的发展和进步的促进。
智能化的自动化控制系统大大提高了生产的效率和质量。
生产中采用的工业自动化控制系统可分为裸系统和集成系统两类。
裸系统是指由用户实现自己的控制功能，集成系统是由生产商提供全套产品，包括控制器、执行器、软件系统和人机界面等，以方便用户安装和使用。
随着集成化自动化控制系统的不断发展，提高了生产效率和减少了对环境的污染。
在多样化的工业环境下，过程工业自动化还扮演了重要的角色。
在各种环境中，过程工业自动化可以大大提高工业生产的生态效率和经济效益。
在可回收垃圾的回收和处理，污水处理和节能开放等领域，过程工业自动化正在发挥着越来越重要的作用。
综上所述，随着工业技术的不断发展和自动化技术的不断创新，过程工业自动化已经成为现代工业生产的重要组成部分，并且在提高工业生产效率、减少生产成本、降低对环境的影响等方面发挥着重要的作用。
浅谈电气自动化与过程自动化
浅谈电气自动化与过程自动化我们常说的工业自动化控制，多指电气自动化与过程自动化这两种方式。
很多人知道，却并不明白其中的差异。
1、电气自动化控制是以跟随控制和位置动作控制为主线，如机械手，加工中心，数据机床，注塑机，自动化装配线和保证线等电气自动化以传动和定位为主要目标，电动机是其主要执行器件，电气自动化系统的构成主要有：以速度，直线位移，旋转角度，接近开关等传感器组成的检测部分，以伺服电动机，步进电机，直线电动机，同步电机，异步电动机，气缸，液压缸为输出动力的执行部分，以电控柜，PLC，分布式控制系统，同步控制器，PC,PID,触摸屏，按钮，继电器指示灯等装置和器件组成的控制部分。
还有与此配套的丝杆，直线导轨，直线轴承，同步带，链条等辅助部分，检测传感器测得生产线产品当前位置，把信号送入控制柜，控制柜内的控制器经过分析，计算，判断，通过继电器，气缸或调速器等装置动控制执行机械的运动速度，运动位置和装置开合，并完成需要的加工，速度调节，位置调节，配合，包装，印刷标记等工作，如果需要人工启停或干预，可以通过计算器屏幕或控制柜的按钮实现简单的讲，如果生产过程中的工件或物料其性质不发生化学变化，用物理方法或机械方法生产出的产品归为电气自动化，这样的系统执行机构以电动机为主，传感器以位置，速度传感器为主。
2、过程自动化以工艺参数（如温度，压力，流量，成分等）为控制目标的过程控制，如化肥，炼油，化工，制药，焦化等领域。
过程自动化系统以温度，压力，流量和成分为主要控制目标，阀门是过程控制系统的主要执行器件。
过程控制系统的构成主要有：以温度，压力，液位，流量，成分等传感器组成的检测部分，以电动阀门，电动执行器，电动机，气缸，液压缸为输出动力的执行部分，以电控柜，PLC，DCS，同步控制器，PC，PID，触摸屏，按钮，继电器指示灯等装置和器件组成，检测传感器测得生产流程中反应釜，发酵罐，合成塔，精馏塔，混合池和管路上的温度，压力，液位和成分，把信号送入控制柜，控制柜内的控制器经过分析，计算，判断，通过继电器，电动阀门，气缸或调速器等装置运控制阀门的开度，闸析高低，送料的速度和电动机的转速，并完成化合反应，混合，配比，发酵，保温。
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变送器是单元组合仪表中不可缺少的单 元，其作用是将检测元件的输出信号转换 成统一标准信号，送到显示仪表或控制装 置进行显示、记录或控制 由于变量种类多，因此，变送器的类型 也较多
温度变送器 压力变送器 液位变送器 流量变送器
有些变送器测量与变送单元做在一起， 如差压变送器，有些变送器则只有变送功能， 如温度变送器 按工作能源可分为： 电动变送器 气动变送器 生产过程最常用的变送器是 温度变送器 差压变送器
不同厂家或不同品种的智能变送器的组成基本 相似，只是在器件类型、电路形式、程序编写和软 件功能上有所差异。
二、特点
测量精度高，基本误差仅为0.1%，而且性能 稳定、可靠； 具有较宽的零点迁移范围和较大的量程比； 具有温度、静压补偿功能（差压变送器）和 非线性校正能力（温度变送器），以保证仪表 精度； 具有数字、模拟两种输出方式，能够实现双 向数据通讯； 通过现场通讯器能对变送器进行远程组态调 零、调量程和自诊断，维护和使用十分方便。
当 KF 1 时，变送器的输出和输入之间 的关系为：
1 y F (Cx z0 )
即变送器的输出和输入特性只取决于测量 部分和反馈部分，而与放大器特性几乎无 关，如果C和F是常数，则变送器的 输出 和输入特性将保持好的线性特性。
一、变送器的量程迁移和零点迁移
实际使用中，由于测量要求或测量条 件发生变化，需要根据输入信号的下限值 和上限值调整变送器的零点和量程。 1、量程迁移
温度变送器有四线制和两线制之分，它 们各有三个品种 直流毫伏变送器 热电偶温度变送器 热电阻温度变送器
四线制：供电电源与输出信号分别用两 根导线传输。由于电源与信号分别传送，因 此对电流信号的零点及元器件的功耗均无严 格要求。
两线制
两线制是指变送器与控制室之间仅用 两根导线传输。这两根导线既是电源线又 是信号线，节省了大量电缆费用，又有利 于安全防爆。
量程迁移的目的是使变送器的输出信 号的上限值与测量范围的上限值相对应。
量程迁移后，变送器输出和输入特性曲 线的斜率要发生变化。
量程迁移是靠调整反馈系数F或转换系统 C来实现的。
通常是改变反馈系数F实现量程调整，F 大，量程就大；F小，量程就小。
量程迁移相当于改变图3－46变送器输 入和输出特性曲线的斜率。
y
ymax
ymin
x
xmin
ymin 输出信号下限
ymax 输出信号上限
xmin 被测参数下限
x x1 max
max
x1 max
xmax
迁移后的被 测参数上限
被测参数上限
图3－46 变送器量程迁移
零点迁移
y
ymax
负迁移
ymin
xmin
xmax
图3－47 变送器零点迁移
正迁移
x
零点迁移的目的是使变送器的输出信 号的下限值（即标准统一信号下限值）与 测量范围的下限值相对应。 xmin 0 称为零调整 xmin 0称为零点迁移
零点迁移时，变送器的输出和输入特 性曲线作平行移动，其斜率不变，即量程 不变。
二、温度变送器
作用：将热电偶、热电阻的检测信号转 换成统一标准信号(直流)
0~10mA 4~20mA 1~5V 温度变送器还可以作为直流毫伏转换器 来使用，将其他能够转换成直流毫伏信号 的工艺参数也变换成统一标准信号 温度变送器广泛使用
pi
测量部分
Fi
杠杠系统
Ff
位移检测
I0
放大器
电磁（器方框图
电动差压变送器
也是根据杠杠平衡原理，与气动差压 变送器检测原理类似，只是将杠杠偏移位 移信号感应放大成电流信号并反馈。
四、智能变送器
为适应现场总线控制系统的要求，近年来 出现了采用微处理器和先进传感器技术的智 能变送器。 智能温度变送器 智能压力变送器 智能差压变送器
国内常用的两种智能变送器 ST3000（引进Honeywell技术） 3051C（引进Fisher-Rosement技术）
这两种变送器都是两线制智能变送器， 输出为4～20mA直流电流或数字信号。
一、组成
智能变送器由硬件和软件两大部分组成。 硬件部分
微处理器电路 输入输出电路 人机接口 软件部分 系统程序 用户程序
V0
放大单元
供电 信号
图3－49 四线制温度变送器结构示意图
温度变送器的正确使用
要选用与输入信号类型相符的温度变 送器，并注意分度号匹配、接线等 热电偶与温度变送器配接时，要注意冷 端温度补偿。变送器的输入回路是冷端温 度自动补偿电桥，为了使得热电偶冷端温 度与变送器上的补偿电阻感受同样的温度， 通常将热电偶补偿导线连接到温度较为稳 定的变送器的接线端上
变送器是基于反馈原理工作的 组成： 测量（输入转换） 放大 反馈 如图3－45所示 输入输出关系：
K y 1 KF ( Cx z0 )
调零，零点迁移
x 测量部分
z0
＋
C
zi －
zf
放大器
y
K
反馈部分 F
（a）
y
ymax
ymin
xmin
x xmax
（b）
图3－45 变送器原理图和输入、输出特性
三类差压变送器 力矩平衡式 电容式 扩散硅式
力矩平衡式差压变送器
原理：力矩平衡 组成：测量部分、杠杠系统、位移检测放 大、电磁反馈机构（电动差压变送器）或 波纹管反馈机构（气动差压变送器）。
测量部分将被测差压转换成相应的作 用力，该力与反馈机构输出的作用力一起 作用于杠杠，引起杠杠发生微小偏移，再 经过位移检测放大器转换成统一的电流 （或气压）输出。如图3－50方框图所示。
热电阻温度变送器输入热电阻信号给输 入回路，输入回路是不平衡电桥，热电阻 即为电桥的一个桥臂。如果是金属热电阻， 由于连接导线电阻阻值随环境温度变化， 因此为了减小误差，实际测量时采用三线 制接法。
三、差压变送器
通用性强，可以连续测量差压、正压、 负压、液位、密度等变量， 将测量信号转换成统一标准信号，作为 显示仪表、控制器或运算器的输入信号， 实现对以上变量的显示、记录或控制，
现场
变送器
控制室
现场
电源装置
接收仪表
变送器
控制室
电源装置
接受仪表
图3－48 四线制与两线制传输示意图
四线制温度变送器总体结构如图3－49所 示，对不同类型，只是输入回路和反馈回路 有所变化。
输入回路
Vz
＋
－
Vi
Vf
反馈回路
量程单元
整流滤波 电压放大
直流－交流 变换器
24V直流电压
功率放大
I0
输出隔离