自动化专业介绍PPT课件(18页)

（5） 20世纪50年代末起至今是综合自动化时期， 这一时期空间技术迅速发展﹐迫切需要解决多变量 系统的最优控制问题。于是诞生了现代控制理论。 现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理 论基础。
（6） 今天，自动化已远远突破了上述传统的概 念，具有更加宽广和深刻的内涵。 自动化的
广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自 动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替 或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统 的协调、管理、控制和优化。在功能方面，自动化 代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目 标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的， 已形成一个有机体系。在范围方面，制造自动化不 仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周 期所有过程。
自动化的研究方向
（1）控制理论与控制工程 （2）检测技术与自动化装置 （3) 系统工程 (4) 模式பைடு நூலகம்别与智能系统
自动化在生活中的运用
自动化在生活中运用广泛，在此我仅介 绍自动化控制系统在城市生活污水处理 中的应用 ，因为目前我国城市发展迅速， 同时城市的生活污水也会急剧增多，所 以应该要及时的，科学的，有效的缓解 这种"危机"，
近年来，各地相继利用外资建设了一批城 市污水处理厂，将先进的工艺及设备引进 国内，在提高工艺设备技术水平的同时， 控制系统和管理水平也有了很大的提高。 结束了以往污水处理全部用人工或简单的 电器控制的落后局面。 发达国家在二级 处理普及以后投入大量资金和科研力量加 强污水处理设施的监测、运行和管理，实 现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录 。
（2） 70年代，自动化的对象变为大规 模、复杂的工程和非工程系统，涉及许 多用现代控制理论难以解决的问题。这 些问题的研究，促进了自动化的理论、 方法和手段的革新，
（3）20世纪40～50年代是局部自动化时 期第二次世界大战时期形成的经典控制 理论对战后发展局部自动化起了重要的 促进作用。
（4） 20世纪40年代中发明的电子数字 计算机开创了数字程序控制的新纪元﹐ 虽然当时还局限于自动计算方面，但 ENIAC和EDVAC的制造成功﹐开创了电 子数字程序控制的新纪元。
自动化发展概况
（1）1946年，美国福特公司的机械工程 师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并 用来描述发动机汽缸的自动传送和加工 的过程。50年代，自动调节器和经典控 制理论的发展，使自动化进入以单变量 自动调节系统为主的局部自动化阶段。 自动化
60年代，随现代控制理论的出现和电子 计算机的推广应用，自动控制与信息处 理结合起来，使自动化进入到生产过程 的最优控制与管理的综合自动化阶段。
自动化的效益
本厂所采用的污水处理自动化控制系统 借鉴了国内外先进的计算机软、硬件技 术，控制理论及算法，实现了污水处理 全过程自动智能控制，节省了人力资源， 能够及时、准确地反映工艺过程中各个 工艺参数的变化情况，并通过声光报警， 数据溢出时自动暂停设备等方式提醒工 作人员根据参数变化及时做出调整对策， 保证整套处理过程长期稳定、高效地运 行。
例如美国在20世纪70年代中期开始实现污 水处理厂的自动控制，目前主要污水处理 厂已实现了工艺流程中主要参数的自动测 试和控制。
80年代以来在美国召开了两次水处理仪器 和自动化的国际学术会议，会上发表的数 百篇论文反映出水处理自动化已发展到实 用水平。
与之相比我国污水处理自动化控制起步较 晚，进入90年代以后污水处理厂才开始引 入自动控制系统，但多是直接引进国外成 套自控设备，国产自动控制系统在污水处 理厂应用很少。
自动化专业简介
自动化专业培养德、智、体全面发展，理论与实践相 结合，能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控 制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、 经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的新 世纪科学技术发展和社会主义经济建设需要的厚基础、 宽口径、强实践、高素质的应用型人才。主要课程有 电路原理、电子技术、机械设计基础、自动控制原理 及计算机系列课程等。使学生具有较宽广的工程技术 基础和控制技术、信息处理、供配电技术、现场总线 等系统厚实的专业知识。参加电路与电子技术综合实 训、电力拖动运动控制实训、电气控制技术综合实训、 工业现场总线控制实训、嵌入式系统开发应用、机器 人系统开发、传感器原理与检测技术实训、计算机系 列上机操作、计算机控制技术、毕业设计(论文)、金工 实习、电子工艺实习、电工技能实训、专业实习等实 践教学环节的训练。授予工学学士学位。
结语
现今我国污水处理厂多是采用国外进口 设备与控制系统，价格高，维护困难。 并且目前我国国产的在线分析测定仪器 设备还不能达到精度要求，因此，进行 我国自主研发设计制造自动化控制系统， 并提高仪器设备的测量精度和质量，降 低维护费用，是我们现阶段以及今后污 水处理厂自动化控制系统发展的主要方 向。
在城市污水处理厂的管理方面,早期主要是 由技术人员现场检测、调试,由于处理厂的 处理构筑物较多,需要进行实时检测的项目 指标多而复杂,例如:进出水pH值、进水流 量、曝气池溶解氧量等等，如要对这些指 标逐一实时检测，无疑会耗费大量的人力 物力。随之我国工业化进程的迅速发展， 自动控制系统渐渐应用到污水处理工艺过 程监测过程当中，并且取得了相当好的效 果，既节省了人力资源又节约了能源，有 着广阔的发展前景。
实际运用
以广东省湛江市赤坎水质净化厂为例， 简要介绍了自动化控制系统在该厂污水 处理工艺过程中的应用情况，并提出了 尚需解决的问题。
赤坎水质净化厂是湛江市的重点工程， 一期工程日处理量为5万吨/天，主要生物 处理工艺采用的是“A2/O微曝气氧化沟” 法。
该厂处理工艺流程
该厂采用的自动化控制系统主要包括 以下几个部分：中央控制室监控设备， 可编程控制器（PLC）部分，检测仪表部 分，避雷部分，闭路监控部分。目的在 于使厂方能够及时了解和掌握污水厂处 理过程的运行工况、工艺参数的变化及 大小、优化各工艺流程的运行，保证出 水水质，降低处理成本，节省能耗，提 高运行管理水平，使污水处理厂能长期 正常稳定地运行，取得最佳效益。