自动化系统基础知识
自动化专业知识体系
自动化专业知识体系一、引言自动化专业是一门综合性学科，涉及到机械、电子、计算机、控制理论等多个领域的知识。
本文将介绍自动化专业的知识体系，包括其基础理论、相关技术和应用领域等方面的内容。
二、基础理论1. 控制理论控制理论是自动化专业的核心理论之一，包括传统控制理论和现代控制理论。
传统控制理论主要包括PID控制、根轨迹法、频域法等，而现代控制理论则包括状态空间法、最优控制等。
2. 信号与系统信号与系统是自动化专业的基础课程，涉及到信号的采集、处理、传输和控制等方面的知识。
3. 电路理论电路理论是自动化专业的基础，包括电路分析、电路设计和电路优化等内容。
三、相关技术1. 传感器技术传感器技术是自动化专业中重要的技术之一，用于采集各种物理量的信号，如温度、压力、湿度等。
2. 控制器技术控制器技术是实现自动化控制的关键，包括硬件控制器和软件控制器两种形式。
3. 机器视觉技术机器视觉技术是自动化专业中的前沿技术，用于实现对图象的识别、分析和处理。
4. 人工智能技术人工智能技术在自动化专业中的应用越来越广泛，包括机器学习、深度学习、模式识别等方面的知识。
四、应用领域1. 工业自动化工业自动化是自动化专业最主要的应用领域之一，包括生产线自动化、智能创造等方面的应用。
2. 智能交通智能交通是自动化技术在交通领域的应用，包括智能交通信号灯、智能交通管理系统等。
3. 智能家居智能家居是自动化技术在家庭生活中的应用，包括智能家电、智能安防等。
4. 医疗健康自动化技术在医疗健康领域的应用越来越广泛，包括医疗设备自动化、智能医疗系统等。
五、发展趋势1. 物联网技术与自动化的融合物联网技术的发展将进一步推动自动化技术的应用，实现设备之间的互联互通。
2. 人工智能技术的发展人工智能技术的不断进步将为自动化领域带来更多的可能性，实现更智能化的控制和决策。
3. 自动化技术在新兴领域的应用自动化技术将逐渐应用于新兴领域，如智能农业、智能城市等。
自动化基础知识点整理
自动化基础知识点整理1. 自动化的定义和概念自动化是指利用机械、电子、计算机等技术手段对生产、管理或控制过程进行自动化操作的一种方式。
其目的是提高生产效率、降低成本和提升品质。
2. 自动化的分类自动化可以根据应用领域和操作方式进行分类。
根据应用领域的不同，自动化可以分为工业自动化、家庭自动化、交通自动化等。
根据操作方式的不同，自动化可以分为开环自动化和闭环自动化。
开环自动化只有输入和输出，没有对过程的反馈控制；闭环自动化则通过反馈控制可以对过程进行调节和优化。
3. 自动化的关键技术自动化涉及到多种关键技术，包括传感器技术、控制器技术、通信技术、计算机技术等。
传感器技术用于感知环境和过程的状态信息，例如温度传感器、压力传感器等。
控制器技术用于对系统进行控制和调节，例如PID控制器、逻辑控制器等。
通信技术用于不同设备之间的信息传递和互联，例如以太网、无线通信等。
计算机技术用于处理和分析大量的数据和信息，例如PLC（可编程逻辑控制器）、SCADA（监控与数据采集系统）等。
4. 自动化的优势和应用自动化的优势包括提高生产效率、减少人力成本、降低错误率、提升产品质量等。
自动化在多个领域得到广泛应用，包括工业制造、交通运输、农业、医疗卫生等。
5. 自动化的挑战和发展趋势自动化的挑战主要包括技术复杂性、成本问题、安全性和人机交互等方面。
未来自动化的发展趋势包括智能化、柔性化、网络化和可持续发展。
智能化自动化将更加注重人工智能技术的应用，柔性化自动化将更加注重适应多样化需求的能力，网络化自动化将更加注重设备之间的互联和数据共享，可持续发展自动化将更加注重绿色环保和资源节约。
以上是自动化基础知识点的整理，希望能对您有所帮助。
调度自动化系统基础知识课件
调度自动化系统的安全与可
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靠性
调度自动化系统的安全防护
01
02
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物理安全防护
确保调度自动化系统的硬 件设备和网络设施免受未 经授权的访问和破坏。
网络安全防护
通过防火墙、入侵检测系 统等手段，防止恶意攻击 和网络入侵。
数据安全防护
采用加密技术、数据备份 和恢复机制，保护数据的 安全性和完整性。
02
网络技术
现代调度自动化系统通常基于计算机网络技术， 实现数据的共享和远程访问。
实时数据处理技术
数据采集
调度自动化系统需要具备实时数据采集能力，从 各种传感器和设备中获取数据。
数据处理
对采集到的实时数据进行处理，包括数据清洗、 转换和聚合等操作，以满足调度决策的需求。
人工智能与机器学习在调度自动化中的应用
时性和可靠性。
效果评估
03
升级后系统运行稳定，提高了电网公司的调度效率和供电质量
。
国际先进的调度自动化系统介绍
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典型案例
介绍国际上先进的调度自动化系 统，如美国的PJM和欧洲的 ENTSO-E。
技术特点
02
03
发展趋势
分析这些系统的数据采集与处理 、自动控制和决策支持等技术特 点。
探讨调度自动化系统未来的发展 趋势，如云计算、大数据和人工 智能技术的应用。
预测模型
利用人工智能和机器学习技术，构建 预测模型，对未来的能源需求、设备 运行状态等进行预测。
优Hale Waihona Puke 算法通过人工智能和机器学习算法，优化 调度决策，提高能源利用效率和系统 运行稳定性。
大数据处理与分析技术
数据存储
调度自动化系统需要处理大量数据，因此需要具备高效 的数据存储和管理技术。
电气自动化入门基础知识
电气自动化入门基础知识
电气自动化是指利用电气技术和计算机技术实现自动控制的一种技术手段。
以下是电气自动化入门基础知识：
1. 电气基础知识：了解电流、电压、电阻、电感、电容等基本概念，掌握欧姆定律、基尔霍夫定律、电路分析等基础知识。
2. 控制系统基础：了解控制系统的基本概念、分类和组成部分，例如传感器、执行器、控制器、信号处理器等。
3. 自动化基础：了解自动化的基本概念、分类和实现方法，掌握自动化系统的基本组成和工作原理。
4. 工业通讯协议：掌握Modbus、Profibus、CAN、Ethernet等
常用的工业通讯协议，了解其原理和应用领域。
5. PLC编程：了解PLC的基本组成、编程方法和应用场景，
能够使用Ladder Logic语言编写简单的控制程序。
6. HMI设计：学习HMI的基本原理、功能和设计方法，能够
使用软件设计出符合工业标准的HMI界面。
7. 机器视觉：了解机器视觉的原理、分类和应用领域，能够使用视觉检测软件实现简单的检测任务。
8. 调试和故障排除：学会基本的电气线路调试方法、PLC程
序调试和故障排除技巧。
以上是电气自动化入门基础知识，只是简单的介绍，实际学习中还需要更深入的了解和实践。
自动化基础知识
● 2) 系统的通讯网络 主要用于RTU与中心站通讯及与其它RTU通讯
。通讯链路种类有无线、有线、微波、光纤。RTU 可支持的通讯方式有中心站触发的通讯方式和RTU 触发的通讯方式。
中心站触发的通讯方式包括： • 轮询方式 由系统设置一个时间周期，每隔一
个时间段系统进行一次查询，接收中心站所需要 的现场数据。
它的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面 ﹐包括理论﹑方法﹑硬件和软件等。
2、什么是工业自动化技术
工业自动化技术是指综合运用控制理论、电子装备 、仪器仪表、计算机和相关工艺技术，对工业生 产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决 策，达到增加产量、提高质量、节省能耗、降低 消耗、减少污染、确保安全等目的的一种综合性 技术。
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系统组成
● 硬件系统（Hardware） ● 组成计算机的任何机械的、电子的、磁性的部件 ● 整个计算机的物质基础 ● 基本功能：运行由预先设计好的指令编制的各种程序 ● 计算机的主机(由运算器、控制器和存储器组成)、显 示器、打印机、通讯设备等
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系统
● 软件系统（Software）
● 计算机软件是指为了更好地发挥计算机硬件的效能和方便用 户使用计算机而设计的各种程序和数据的总和。
1、SCADA系统
SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行 业中，用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行 远程控制。它的主要结构包括远程控制单元RTU （Remote Terminal Unit）、通讯网络及中心站 。
1) 远程终端RTU
RTU 主要作用是进行数据采集及本地控制，进 行本地控制时作为系统中一个独立的工作站，这 时RTU可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反 馈控制、PID(比例、微分、积分）控制等工业上 常用的控制调节功能；进行数据采集时作为一个 远程数据通讯单元，完成或响应本站与中心站或 其它站的通讯和遥控任务。
电力调度自动化系统基础知识
电力调度自动化系统基础知识
准确、翔实
一、电力调度自动化系统是什么？
二、电力调度自动化系统的功能
1、电力系统管理：通过实时和历史记录数据对电力系统进行参数监控、报警及及时处理；
2、电网调度控制：实现电网调度系统的智能控制，根据用户要求，对电网进行有效的调度控制；
3、电力设备运行状况监控：实时监控电力设备的运行状况，精确把控电力系统的运行状况，提高电力调度效率；
4、联锁技术：实现设备联锁，确保安全可靠运行，减少机组停运的情况；
5、故障处理：及时诊断电力系统的故障情况，便于及时处理故障，保证电力系统的完好运行；
6、记录分析：实时记录电力系统的运行参数，实现运行状况的准确分析和及时处理。
三、电力调度自动化系统的优点
1、大大提高了电力系统的及时响应性，减少突发状况发生；
2、实现数据安全，减轻现场人员的负担；。
自动化专业知识
自动化专业知识自动化控制包括半自动与全自动化，是现代农业、工业和制造业等生产领域中，机械电气一体自动化的集成控制技术。
自动化运用机械辅助工作，帮助人类摆脱了部分危险、繁重的工作，轻松了人类的劳作，提高了生产效率。
自动化控制是工业、农业、国防和科技现代化的重要标志，学习自动化控制基础知识，同时要了解自动化仪表分类、仪表基础知识，学习DCS与PLC。
自动化控制第一，自动化仪表，也称检测与过程控制仪表，可以进行多种分类。
按使用的能源可分为气动、电动和液动仪表；按是否带微处理器的分为智能和非智能仪表；按仪表信号形式分为模拟和数字仪表；最通用的分类按作用划分：检测仪表、显示仪表、调节仪表、执行器。
自动化控制第二，自动化基础知识，常识概念有以下：被控对象：需要控制的机器设备和生产流程等。
被控变量：要求被控对象保持设定数值的工艺参数。
设定值：被控变量的预定值。
偏差：被控变量的设定值与实际值之差。
系统的过渡过程：调节系统在受干扰后，调节器调整参数变化的过程。
调节器：根据偏差，按一定的运算规律产生输出信号。
积分1：消除余差，在系统经受干扰后使系统返回设定值。
微分D：补偿容量的滞后，改善系统稳定性，提高响应速度。
自动化控制优势第三，自动化基础知识包括三种控制系统：单回路、闭环回路和开环回路系统。
单回路控制系统，由被控对象、检测元件、调节器和执行器所构成的单闭环控制系统；闭环回路，既有输出控制，也有回路反馈信号，被控制量的输出会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环；开环回路：开环回路只有输出控制，没有回路反馈。
自动化第四，控制系统，分散、集散控制系统（DCS），综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术，主要原理是分散控制、集中操作、分级管理，集散系统是多级计算机系统，包括过程控制和过程监控。
DCS硬件主要包括控制站、操作站、工程师站、过程控制网；DCS系统结构主要包括分散的过程控制装置、集中的操作管理装置和数字通信网络；集散控制系统特点是集中管理，控制分散，响应速度快、算法先进、监控操作方便，维护方便等。
自动化专业知识体系
自动化专业知识体系一、概述自动化专业是一门应用科学，致力于研究和开辟自动化技术及其应用。
它涵盖了电子技术、计算机技术、控制理论等多个学科领域，是现代工业与信息化发展的重要支撑。
本文将详细介绍自动化专业的知识体系，包括以下几个方面：自动控制理论、传感器与检测技术、工业自动化系统、机器人技术、人工智能与模式识别等。
二、自动控制理论1. 控制系统基础控制系统的基本概念、结构和分类，包括开环控制和闭环控制等。
2. 信号与系统信号的分类与性质，系统的时域分析与频域分析等。
3. 控制器设计PID控制器、含糊控制器、自适应控制器等的设计原理与方法。
4. 系统辨识与模型预测控制系统辨识方法、模型预测控制的原理与应用等。
三、传感器与检测技术1. 传感器基础传感器的分类、工作原理和特点，包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
2. 信号处理与特征提取摹拟信号处理、数字信号处理、特征提取算法等。
3. 检测技术非接触式检测技术、图象处理技术、智能传感器等。
四、工业自动化系统1. 自动化系统概述工业自动化系统的基本概念、分类和特点。
2. PLC技术PLC的工作原理、编程语言、应用案例等。
3. DCS技术DCS的结构与特点，过程控制系统的设计与应用等。
4. SCADA技术SCADA系统的组成、功能和应用，远程监控与数据采集等。
五、机器人技术1. 机器人基础机器人的分类、结构和工作原理，机器人的运动学和动力学等。
2. 机器人控制技术机器人的路径规划、轨迹跟踪、力控制等。
3. 机器人应用工业机器人、服务机器人、医疗机器人等应用领域。
六、人工智能与模式识别1. 人工智能基础人工智能的概念、发展历程和主要技术。
2. 模式识别模式识别的基本原理和方法，包括图象识别、语音识别等。
3. 人工智能在自动化中的应用智能控制系统、智能优化算法、机器学习等。
七、总结自动化专业知识体系涵盖了自动控制理论、传感器与检测技术、工业自动化系统、机器人技术、人工智能与模式识别等多个方面。
自动化基础知识点整理
自动化基础知识点整理自动化是指通过使用各种控制系统，如电子设备、机械设备和信息技术，实现对各种工作过程的自动化操作和控制。
它可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量，减少工作强度和提高安全性。
以下是关于自动化的基础知识点的整理。
1.自动化的概念：自动化是利用各种控制系统来实现对工作过程的自动化操作和控制的技术和方法。
2.自动化系统的组成：自动化系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面构成。
传感器用于采集待控制对象的状态信息，执行器用于对待控制对象进行控制，控制器负责对传感器采集的信息进行处理和决策，并通过执行器对待控制对象进行控制，人机界面提供人机交互接口，方便人员对自动化系统进行监控和操作。
3.自动化控制系统的分类：自动化控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统的输出不受控制对象的状态影响，闭环控制系统的输出受控制对象的状态反馈影响，并根据反馈信息进行调节和修正。
4.自动化控制系统中常用的控制方法：PID控制是自动化控制系统中最常用的一种控制方法。
PID控制器根据控制对象的误差、偏差和变化率进行控制，通过调节比例项、积分项和微分项的系数来实现对控制对象的控制。
5.自动化领域中常用的传感器：在自动化领域中，常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光电传感器、位移传感器等。
这些传感器能够对待控制对象的状态进行检测和采集。
6.自动化领域中常用的执行器：在自动化领域中，常用的执行器包括电动执行器、液压执行器、气动执行器等。
这些执行器能够根据控制信号进行相应的动作和控制。
7.自动化系统中常用的控制器：在自动化系统中，常用的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）、SCADA（监视、控制和数据采集系统）等。
这些控制器可以通过程序逻辑来实现对自动化系统的控制和管理。
8.自动化系统应用领域：自动化系统广泛应用于工业生产、交通运输、能源领域、建筑物管理、环境监测等领域。
自动化专业基础知识
自动化专业基础知识嘿，朋友们！咱今天就来唠唠自动化专业基础知识这档子事儿。
你说自动化像啥？就好比是一个超级聪明的小机器人，啥都能帮咱干。
它能让那些复杂的机器乖乖听话，按照咱设定的程序跑起来。
这可神奇了吧！先来说说控制系统，这可是自动化的核心啊！就像人的大脑一样，指挥着一切。
想象一下，要是没有这个控制系统，那些机器不就乱套啦，像没头苍蝇似的。
控制系统能让机器精确地完成各种任务，多牛啊！还有传感器呢，这玩意儿就像机器的眼睛、耳朵和鼻子，能感知周围的一切。
没有传感器，机器就跟个睁眼瞎似的，啥都不知道。
传感器能把各种信息传递给控制系统，让它做出正确的决策。
再讲讲执行器，这可是干活的主力呀！控制系统让干啥，它就干啥，绝对不含糊。
比如让机器臂动起来，那它就乖乖地动，多听话呀！自动化在生活中的应用那可多了去了。
咱家里的那些智能电器，不都是靠自动化嘛。
像什么自动洗衣机呀，设定好程序，它自己就洗得干干净净；还有智能电饭煲，到点就给你煮好香喷喷的米饭。
这多方便呀，省了咱多少事儿呢！在工厂里就更不用说了，自动化生产线那叫一个厉害。
以前得好多人干的活儿，现在靠自动化设备就能搞定，效率高得很呢！而且质量还更有保障，这不是一举两得嘛。
学自动化专业也挺有意思的。
你得学会和那些电路、代码打交道，就像和朋友相处一样。
刚开始可能会觉得有点难，但只要你肯下功夫，肯定能学会。
你想想，以后自己能设计出超级厉害的自动化系统，那得多有成就感呀！自动化的未来那更是一片光明。
随着科技的不断进步，自动化会越来越重要。
说不定以后啥都能自动化了，咱就等着享受就行了。
所以啊，朋友们，自动化专业基础知识可不能小瞧哦！这可是打开未来科技大门的钥匙呀！好好学，肯定没错！咱一起加油，在自动化的世界里闯出一片天来！。
自动化专业资料
自动化专业资料自动化专业是现代工程技术领域中的重要学科之一，涵盖了自动控制、机器人技术、传感器技术、工业信息网络等多个方面。
在这篇文章中，我们将介绍一些自动化专业的基本知识和应用场景，以及该专业的发展趋势。
一、自动化专业简介自动化专业是以工程技术为基础，研究如何应用各种传感器、控制器和信息处理技术，对于各类工业过程进行自动控制和智能化的学科。
自动化专业的核心任务是通过设计和实施相关控制系统，提高工业生产的安全性、稳定性和效率。
二、自动化专业的基础知识1. 控制理论：自动化专业的基础是控制理论，包括线性控制、非线性控制、模糊控制等。
掌握这些理论，可以帮助工程师设计出合适的控制系统来满足不同工业过程的需求。
2. 传感器技术：传感器是自动化系统中的重要组成部分，用于感知各种物理量并将其转换为电信号。
例如，温度传感器、压力传感器等。
了解传感器的特性和应用范围，对于选择合适的传感器具有重要意义。
3. PLC编程：PLC(可编程逻辑控制器)是自动化控制系统中的常用设备，通过对PLC的编程，可以实现对工业过程的自动化控制。
熟悉PLC编程语言和逻辑结构，是自动化专业学习中的重要一环。
4. 工业信息网络：随着信息技术的发展，工业信息网络在自动化专业中扮演着至关重要的角色。
了解工业信息网络的概念和应用，对于实现工业生产的智能化和互联互通具有重要意义。
三、自动化专业的应用场景1. 工业自动化：自动化技术在工业领域有着广泛的应用，在汽车制造、电子设备生产、机械加工等领域发挥着关键作用。
通过自动化技术，可以提高生产线的效率、质量和安全性。
2. 智能家居：自动化技术的应用不仅局限在工业领域，智能家居也是自动化技术的一大应用场景。
通过智能家居系统，可以实现家庭设备的智能控制，提高居住的舒适性和便利性。
3. 医疗器械：自动化技术在医疗器械中也有广泛应用。
例如，手术机器人可以辅助医生进行手术操作；自动药剂调剂设备可以提高药物的准确性和效率。
自动化专业导论
自动化专业导论引言概述：自动化专业是一门涉及自动控制系统、机器学习和人工智能等领域的学科，它在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
本文将从五个大点出发，详细阐述自动化专业的重要性和应用领域。
正文内容：1. 自动化专业的基础知识1.1 控制理论：自动化专业的核心基础，包括传感器、执行器、控制器等基本概念和原理。
1.2 电子技术：自动化系统中常用的电子元件和电路设计，如模拟电路、数字电路和嵌入式系统等。
1.3 计算机科学：自动化系统中广泛应用的计算机编程和算法设计，如C/C++、Python等编程语言。
2. 自动化专业的应用领域2.1 工业自动化：自动化技术在工业生产中的应用，包括自动化生产线、机器人技术和智能制造等。
2.2 智能交通：自动驾驶技术和交通信号控制系统等，提高交通效率和安全性。
2.3 智能家居：智能家居系统的设计和开发，实现家居设备的自动控制和远程监控。
2.4 医疗器械：自动化技术在医疗设备中的应用，如手术机器人和医疗数据分析等。
2.5 能源管理：自动化系统在能源生产和消费中的应用，如智能电网和能源优化控制等。
3. 自动化专业的发展趋势3.1 人工智能与自动化的结合：人工智能技术的发展为自动化专业带来了新的机遇和挑战。
3.2 大数据与自动化的融合：大数据技术的应用使得自动化系统能够更好地进行数据分析和决策。
3.3 智能化与自动化的融合：自动化系统的智能化程度越来越高，能够更好地适应复杂的环境和任务。
4. 自动化专业的就业前景4.1 工业自动化领域的需求：随着工业自动化的普及，对自动化专业人才的需求越来越大。
4.2 科技创新领域的机会：自动化专业人才在科技创新领域有着广阔的发展机会。
4.3 跨学科合作的需求：自动化专业需要与其他学科进行合作，如机械工程、电子工程和计算机科学等。
5. 自动化专业的学习与发展建议5.1 多学科知识的学习：自动化专业需要掌握多个学科的知识，建议学生广泛涉猎相关领域的知识。
自动化专业考试知识点总结
自动化专业考试知识点总结一、自动控制基础知识1、控制系统的基本概念（1）控制系统的定义和组成（2）控制系统的分类（3）控制系统的特点2、控制系统的数学模型（1）动态系统的数学建模（2）常见控制系统的数学模型（3）系统的时域分析和频域分析3、控制系统的稳定性分析（1）系统的稳定性概念（2）连续时间系统的稳定性分析（3）离散时间系统的稳定性分析4、控制系统的性能指标（1）阶跃响应的性能指标（2）频率响应的性能指标（3）系统的灵敏度分析二、自动化技术1、传感器与执行器（1）传感器的分类及特点（2）传感器的工作原理（3）执行器的分类及特点（4）执行器的工作原理2、PLC技术（1）PLC的基本概念（2）PLC的组成和工作原理（3）PLC的程序设计语言（4）PLC的应用3、人机界面技术（1）人机界面的基本概念（2）人机界面的设计原则（3）人机界面的开发工具（4）人机界面的应用4、工业控制网络（1）工业控制网络的分类（2）工业控制网络的组成和工作原理（3）工业控制网络的应用5、自动化生产系统（1）自动化生产系统的基本概念（2）自动化生产系统的组成和特点（3）自动化生产系统的应用案例三、控制系统设计1、控制系统的设计方法（1）经验设计方法（2）分析与合成法（3）优化设计方法2、根轨迹法（1）根轨迹法的基本原理（2）根轨迹法的应用3、频域法（1）Bode图的绘制及应用（2）Nyquist图的绘制及应用（3）频域法的应用4、状态空间法（1）状态空间模型的建立（2）状态反馈控制器（3）状态观测器设计5、系统辨识与参数估计（1）系统辨识的基本原理（2）参数估计的方法（3）系统辨识与参数估计的应用四、自动控制系统的应用1、机械运动控制系统（1）位置控制系统（2）速度控制系统（3）力控制系统2、温度控制系统（1）恒温控制系统（2）恒湿控制系统（3）温度变送器的特性及应用3、流量控制系统（1）开环控制系统（2）反馈控制系统（3）流量变送器的特性及应用4、压力控制系统（1）压力控制的方法（2）压力传感器的特性及应用5、光电控制系统（1）光电传感器的特性及应用（2）光电控制系统的设计原则（3）光电控制系统的应用案例五、现代控制理论1、模糊控制（1）模糊集合的概念（2）模糊控制系统的基本原理（3）模糊控制系统的应用2、神经网络控制（1）神经元的模型（2）感知器的工作原理（3）神经网络控制系统的应用3、自适应控制（1）自适应控制系统的基本原理（2）自适应控制系统的应用4、鲁棒控制（1）鲁棒控制系统的基本原理（2）鲁棒控制系统的应用5、多变量控制（1）多输入多输出系统的模型（2）多变量控制系统的设计原则（3）多变量控制系统的应用案例六、自动化系统的维护与管理1、维护管理的基本概念（1）维护管理的目标（2）维护管理的原则（3）维护管理的方法2、故障诊断与排除（1）故障诊断方法（2）故障排除技术3、安全防护技术（1）安全控制系统的基本原理（2）安全防护措施的设计原则（3）安全防护技术的应用4、自动化系统的管理与优化（1）自动化系统的数据采集与分析（2）自动化系统的绩效评估与改进（3）自动化系统的管理与优化案例以上就是自动化专业考试知识点的总结，希望能帮助大家系统地复习和掌握相关知识。
非标自动化设计常用知识点整理
非标自动化设计常用知识点整理一、引言非标自动化设计是指根据特定需求进行定制化设计和创造的自动化设备。
本文将对非标自动化设计中常用的知识点进行整理和总结，以匡助设计师更好地理解和应用这些知识点。
二、常用知识点1. 自动化系统基础知识- 自动化系统的定义和分类- 自动化系统的组成和工作原理- 自动化系统的优势和应用领域2. 传感器与执行器- 常用传感器的种类、原理和应用- 常用执行器的种类、原理和应用- 传感器与执行器的选择与配置3. 控制系统- 控制系统的基本原理和结构- 控制系统的闭环控制和开环控制- 控制系统的参数调节和优化方法4. 机械设计- 机械设计的基本原理和方法- 机械设计的材料选择和结构设计- 机械设计的运动学和动力学分析5. 电气设计- 电气设计的基本原理和方法- 电气设计的电路图和接线图绘制- 电气设计的电气元件选择和电气控制设计6. 软件编程- 常用的编程语言和软件平台- 软件编程的基本语法和逻辑- 软件编程在自动化设计中的应用7. 安全与可靠性- 设备安全设计的基本原则和要求- 设备可靠性设计的方法和考虑因素- 设备故障诊断和维护的技术和措施8. 标准与规范- 非标自动化设计的相关标准和规范- 标准与规范在设计过程中的应用和遵循9. 项目管理- 非标自动化设计项目的流程和管理方法- 项目计划、进度和成本的控制与管理- 项目团队的组建和协作方式10. 实例分析- 非标自动化设计的实际案例分析- 分析案例中的设计思路和解决方案- 总结案例中的经验和教训三、总结非标自动化设计是一门综合性较强的学科，需要掌握多个知识领域的基本原理和方法。
本文对非标自动化设计中常用的知识点进行了整理和总结，希翼能够匡助设计师更好地理解和应用这些知识点。
在实际设计过程中，设计师还应结合具体需求和项目要求，灵便运用这些知识点，以实现高效、安全、可靠的非标自动化设备设计。
自动化专业知识体系
自动化专业知识体系引言概述：自动化技术是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分，其应用领域涵盖了工业控制、机器人技术、自动化仪表等多个领域。
在自动化领域工作的专业人士需要掌握一定的知识体系，才能胜任复杂的工作任务。
一、控制理论1.1 控制系统基础知识控制系统是自动化技术的核心，掌握控制系统的基础知识是自动化专业人士的基本要求。
包括控制系统的组成结构、闭环控制原理、开环控制原理等内容。
1.2 PID控制器PID控制器是控制系统中常用的控制器之一，掌握PID控制器的原理和调节方法对于控制系统的设计和调试至关重要。
需要了解PID参数的调节方法和控制效果的评估。
1.3 现代控制理论现代控制理论是控制系统领域的前沿知识，包括状态空间法、模糊控制、神经网络控制等内容。
掌握现代控制理论可以帮助自动化专业人士解决更为复杂的控制问题。
二、传感器与执行器2.1 传感器原理传感器是自动化系统中用于采集信息的重要组成部分，了解传感器的原理和分类对于选择合适的传感器和设计传感器接口至关重要。
2.2 执行器原理执行器是控制系统中用于执行控制指令的设备，了解不同类型的执行器原理和特点可以帮助自动化专业人士选择合适的执行器和设计执行器控制系统。
2.3 传感器与执行器的接口技术传感器与执行器的接口技术是自动化系统中的关键技术之一，包括信号调理、数据采集、通信协议等内容。
掌握传感器与执行器的接口技术可以确保系统的稳定性和可靠性。
三、PLC与工控系统3.1 PLC基础知识PLC（可编程逻辑控制器）是工控系统中常用的控制设备，掌握PLC的基础知识包括PLC的工作原理、编程语言、硬件结构等内容。
3.2 工控系统设计工控系统设计是自动化专业人士的重要技能之一，包括系统架构设计、控制逻辑设计、人机界面设计等内容。
合理的工控系统设计可以提高生产效率和产品质量。
3.3 工控系统调试与维护工控系统的调试和维护是自动化专业人士的日常工作之一，包括系统故障排查、参数调节、软件升级等内容。
自动化基础知识ppt课件
电商物流行业
物流系统通过自动化仓储、智 能配送等技术，提高了电商物 流的运作效率和准确性。
食品加工行业
自动化生产线在食品加工中的 应用，如自动包装、检测等环 节，确保了食品的安全和卫生 。
医药行业
物流系统在医药流通领域的应 用，通过药品追溯、智能配送 等技术，确保了药品的安全和
有效性。
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设计原则
根据建筑物的使用功能、设备配置、环境条件等因素，进行 系统设计，确保系统的可靠性、稳定性和扩展性。
实施步骤
包括系统规划、方案设计、设备选型、安装调试、系统测试 等步骤，需要专业的技术团队进行全程跟踪和服务。同时， 在系统实施过程中，还需要注意与建筑物其他系统的协调配 合，确保整体效果最佳。
THANK YOU
感谢聆听
传感器融合
系统融合多种传感器信息 ，如视觉、力觉、触觉等 ，提高机器人的感知能力 和自适应能力。
路径规划
根据任务需求，系统自动 规划机器人的运动路径， 确保机器人能够高效、准 确地完成任务。
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自动化生产线与物流系统
自动化生产线的组成与特点
组成
自动化生产线由传送系统、控制 系统、执行系统、检测系统等组 成。
稳定性
系统受到扰动后，能够恢复到原来平衡状态的能 力。稳的误差大小。准确性高 的系统能够减小误差，提高控制精度。
快速性
系统对输入信号响应的快慢程度。快速性好的系 统能够迅速响应输入信号的变化。
鲁棒性
系统对参数摄动和外部扰动的敏感程度。鲁棒性 强的系统能够在一定程度上抵抗参数摄动和外部 扰动的影响。
控制系统的分析与设计
01
控制系统分析
通过建立控制系统的数学模型，分析系统的稳定性、快速性、准确性和
自动化基础知识
自动化基础知识在当今科技飞速发展的时代，自动化技术已经深入到我们生活和工作的方方面面。
从工厂里的生产流水线，到家庭中的智能家居，自动化技术的应用无处不在。
那么，什么是自动化？它又包含哪些基础知识呢？让我们一起来探索一下。
自动化，简单来说，就是让机器、设备或系统在没有人直接干预的情况下，按照预定的程序或指令自动运行，完成指定的任务。
它的出现和发展极大地提高了生产效率，降低了劳动强度，提高了产品质量和稳定性。
要理解自动化，首先我们需要了解一些关键的概念。
控制系统是自动化的核心组成部分。
它就像是一个“大脑”，负责接收各种信息，进行分析和处理，然后发出指令来控制被控制对象的行为。
传感器则是控制系统获取信息的“眼睛”和“耳朵”，它们能够感知温度、压力、位置、速度等各种物理量，并将其转换为电信号传递给控制系统。
执行器则是根据控制系统的指令来动作的“手脚”，比如电机、气缸、阀门等，它们能够实现对物理过程的控制。
反馈也是自动化中非常重要的一个概念。
通过反馈，系统可以将输出的结果与预期的目标进行比较，然后根据偏差来调整输入，从而使系统的输出更加接近预期目标。
这就像是我们走路时，如果发现走偏了，就会调整步伐和方向，以保证能够到达目的地。
在自动化系统中，信号的处理和传输也至关重要。
信号可以分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的，比如温度的变化、声音的强弱等。
数字信号则是离散的，由一系列的 0 和 1 组成。
在实际应用中，常常需要对信号进行放大、滤波、调制、解调等处理，以保证信号的质量和准确性。
自动化的应用领域非常广泛。
在工业生产中，自动化生产线可以大大提高生产效率，减少人为错误。
例如汽车制造工厂中的机器人焊接、喷漆等工序，都是通过自动化技术来实现的。
在农业领域，自动化灌溉系统、自动化收割机等设备的应用，提高了农业生产的效率和质量。
在交通运输领域，自动驾驶技术、地铁的自动运行系统等，为人们的出行带来了便利和安全。
自动化基础知识幻灯片课件
04
自动化技术的发展趋 势
人工智能与自动化
人工智能技术为自动化系统提供更高效、智能的决策支持，实现更精准的控制和优 化。
人工智能算法应用于自动化系统，可提高数据处理速度和准确性，降低人工干预需 求。
人工智能技术有助于自动化系统更好地适应复杂环境和不确定性因素，提高系统的 鲁棒性和自适应性。
机器学习与自动化
根据系统设计，使用合适的编程语言和工具 进行编码实现。
单元测试
对每个模块进行单元测试，确保每个模块的 功能正常。
集成测试
将所有模块集成在一起进行测试，确保模块 之间的协调工作正常。
系统测试
模拟实际运行环境，对整个系统进行全面测 试，确保满足需求。
06
自动化系统的应用实 例
工业自动化生产线
自动化生产线概述
执行机构可以是电动机、气动或液压系统等，根据控制装置 的输出信号，驱动设备或机器进行工作。
检测装置
检测装置用于检测被控对象的各种参 数，如温度、压力、流量等，并将检 测结果转换为电信号或数字信号传送 给控制装置。
检测装置包括各种传感器、变送器和 测量仪表等。
控制系统
控制系统是自动化系统的组成部分，它由控制装置、执行 机构、检测装置等组成，通过信号传输和数据处理实现自 动化控制。
机器学习技术为自动化系统提 供强大的数据处理和分析能力 ，实现数据驱动的决策和控制 。
通过机器学习算法，自动化系 统能够自我学习和优化，不断 提高自身的性能和效率。
机器学习技术有助于自动化系 统更好地应对各种复杂和动态 的任务需求，提高系统的灵活 性和适应性。
物联网与自动化
物联网技术为自动化系统提供更 广泛的信息感知和交互能力，实 现设备间的互联互通和协同工作
自动化专业的基础知识自动化专业方向
自动化专业的基础知识自动化专业方向自动化专业是现代工程技术领域中的一门重要学科，涉及广泛的领域，包括工业控制、机器人技术、电气自动化等。
在自动化专业中，有一些基础知识是学生在学习和实践过程中必须掌握的。
本文将介绍自动化专业方向的一些基础知识，包括控制系统、传感器与执行器、数字电路、电气技术等内容。
一、控制系统控制系统是自动化专业的核心内容之一。
在自动化领域中，控制系统用于管理和控制生产过程和设备，实现自动化生产。
控制系统由传感器、执行器、控制器和反馈回路等组成。
掌握控制系统的基本原理和设计方法对于自动化专业的学生至关重要。
通过学习控制系统，学生能够了解反馈控制原理、PID控制、系统稳定性分析等内容。
二、传感器与执行器传感器与执行器是自动化系统中的重要组成部分。
传感器可以将物理量转换为电信号，并传递给控制系统。
执行器则接收控制系统的指令，并执行相应的动作。
在自动化专业中，学生需要学习各种传感器和执行器的工作原理、应用领域，以及如何选择和使用它们。
例如，温度传感器、压力传感器、电动执行器等。
三、数字电路数字电路是自动化专业的基础知识之一。
数字电路是由数字逻辑门电路组成的，它们以二进制信号为输入和输出。
学生需要学习数字逻辑门电路的基本原理和设计方法，了解布尔代数、逻辑运算和编码等内容。
通过学习数字电路，学生能够掌握数字信号的传输、处理和存储方法，为后续学习控制系统和计算机控制打下基础。
四、电气技术电气技术是自动化专业中非常重要的内容之一。
学生需要了解电气设备的基本原理和应用技术，掌握电路分析、电机控制、变压器原理和电力系统等知识。
电气技术是自动化领域中能量转换和传输的基础，对于掌握自动化系统的设计和运行至关重要。
综上所述，自动化专业的基础知识包括控制系统、传感器与执行器、数字电路和电气技术等内容。
通过学习这些基础知识，学生可以建立起自动化专业的理论基础，为进一步掌握自动化系统的设计和应用打下坚实的基础。
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一．自动化系统基础知识1．电力系统自动化的分类：电网自动化、电厂动力机械自控、变电站自动控制、电力系统自动装置（发电机组自动并列、自动励磁、自动励磁、自动同期、VQC等）2．主讲的重点是：变电自动化系统A.变电自动化系统的由来和初衷（最初抄报表）通过某中传输媒体将电力设备的各种运行状态传送至当地微机系统或远方集控系统，并可实现在远方对电力一次设备进行控制。
即：由微机监控系统取代常规的控制盘，在当地或集控站监控相关电力设备。
（原来变电站为：控制盘、操作手把、盘表等；变电自动化的初衷为：集中监视、远方监控、SCADA系统）A．现阶段及远期目的：随着微机技术的发展，变电自动化系统的功能和需求不再仅仅局限于对电力设备的运行监视，又增加了对系统负荷及信息的分析、统计等功能，成为了电力系统运行管理中的主要手段。
3．变电自动化系统所含设备：RTU、测控装置、通讯设备、当地和集控站监控SCADA系统、微机五防、VQC等。
4．北京电网变电自动化系统的目的和发展：A．目的：减员增效，提高电网安全可靠运行能力，减少电网各类事故的发生。
举例：无人站减员；微机监控微机五防从技术手段上防止人员误操作。
B．初期：建立110kV集控站，实现110kV电压等级以下的变电站无人化。
C．二期：建立各电压等级变电站的当地微机监控系统，取代站内常规控制盘。
D．三期：建立220kV负荷站的集控站，实现220kV负荷站的无人化。
E．远期：按地域分布，设置综合集控站，实现220kV所有变电站（负荷站、枢纽站）的无人化。
二．“四遥”的意义和实现：四遥是变电自动化系统的基本功能，也是变电自动化系统最初要实现的目的，但对于现阶段及以后的变电自动化系统来说，仅满足“四遥”功能是远远不够的。
1．遥信定义：指开关量输入，反映电力系统结构、状态的各种信息。
一般均通过光电隔离装置接入RTU或测控装置。
最初，采用-24V、-48V弱电方式采集，自2000年后，主要采用-220V 强电输入。
电力系统的状态量均采用实接点引入RTU（测控），遥信电源由远动装置提供，不同厂家采用不同的公共正或公共负。
二极管的作用：防止灯侧电压不平衡反向启动KGZ，误发信号。
对于通过山迪装置光字牌引入时，不用加二极管，因为山迪采用的是发光二极管，具有反向截止功能。
YX引入RTU后，仍需要通过光电隔离元件后，由RTU记录其状态，一般为打开为“0”或“OFF”，闭合为“1”或“ON”，使可根据现场实际情况人为定义：“1”动作或恢复，“0”恢复或动作。
③YX的防抖和展宽对于RTU来说YX是一个矩形方波，但RTU对它的分判有一定的限度，宽度小于一定的时限，RTU将不能分辨，一般小于1ms的YX抖动，RTU无法分辨，但RTU可设置防抖时间，当YX脉冲宽度小于设置值时，RTU将此YX扔掉。
用于防止YX干扰误发。
防抖举例：景园街站110kV自投动作信号，RTU默认防抖20ms，此YX实传不发，将防抖改为10ms，信号上送。
展宽是将瞬间发生的YX脉冲通过软件将其脉冲宽度加长至设置时间。
YX采用弱电时，由于其电源为RTU提供，对地绝缘，为防止烧坏元器件，应避免YX回路中串入强电，或接地。
对于YX的公共端，不采用小母线的布线方式，而按一次设备间隔分别采用不同开关控制，且在转接柜处使用可断端子。
2．遥测：（分类：直流采样、交流采样）A．定义：指模拟量输入。
采集电力系统中的各运行参数。
例如：I、U、P、Q、f、ω等。
此外，有一种脉冲量，即电度，是通过累计脉冲个数，统计电度数量。
严格说，脉冲量不属于YC，目前从管理上从变电系统分离，采用单独采集系统，直接传输至调度，再次不叙。
B．直流采样通过变送器将需要测量的交流模拟量有效值（U、I），平均值（P、Q）变换为标准的直流电压或电流信号，然后送入RTU。
变送器输入为PT：0～100V（120V）CT：0～5A（1A）输出为：单向：0～5V，4～20mA，双向：0～±5V ，4～12～20mA 一次值变送器输入变送器输出RTU数字量监控值，均为正比关系C．交流采样将PT、CT二次的交流电压、电流通过精密测量PT、CT转换为±5V的交流电压引入RTU或测控装置。
再通过A/D转换为数字量，利用不同算法算出U、I有效值，P、Q、Φ、cosΦ等。
D．直、交比较①直流采样：优点是程序设计简单，易于实现；缺点变送器投资大，维护工作量大，复杂、采集值存在时延。
②交流采样：优点是速度快、投资少、维护简单，转换速度时延短；缺点是程序算法复杂，对计算机运行速度要求高。
但随着微机技术发展这已不成问题。
今后趋势：全部采用交流采样。
3．遥控：指数字控制量输出，由RTU发出改变设备状态的控制命令。
例：开关的分合闸。
为保证下发命令正确可靠，其下发步骤分为遥控预选返校执行一个遥控对象，两个遥控状态（分、合）CPU I/O接口发出电压脉冲启动控制继电器继电器的接点接通相应控制回路4．遥调：指模拟量输出，连续或断续改变设备运行参数的有关信息。
例如：调节发电机的有功、无功出力等。
特例：分接头调节：命令的下发为YK，但返回位置为非“0”“1”状态，而是一个模拟量的数值。
（分头位置为变送器YC上送）目前一般采用BCD码计算分头位置，用5个YX量反映分头位置。
BCD 10 8 4 2 1题：1.变送器上送至监控的分头位置BCD码为10011，问：分头位置为多少？132.“四遥”指的是什么？简述其原理遥信，遥测，遥控，遥调3.CT二次电流2A，通过变送器送入RTU，问经过RTU的16位A/D 转换后的数字量为多少？（注：变送器输出为4-20mA）三．系统的硬件，软件配置1.系统结构A．RTU方式，RTU功能；采集上送信息，对时①实点采集：站内所有的YX通过继电器的接点，开关辅助接点，KGZ等接入RTU，YC通过变送器接入RTU ，YK通过实际控制回路操作开关。
②串口采集（各种智能装置串口通讯）部分微机装置通过串口等方式与RTU相连。
DNP3.0等规约上送信息或接受YK命令。
YC也可采用交流采集模块施工中加装转接柜，集中组屏，YX，YK均采用可断端子。
可根据设计需要分散安装RTU各软件，其与主机通过链路网罗相连。
B．综合自动化的模式：放弃YXYCYK分布设置模块，建立综合模块同时具备YXYCYK等功能。
能完成一个电气间隔的全部“四遥”功能，可实现真正意义上的分布安装。
但目前北京变电站由于一次设备缘故及环境问题，仍旧将测控装置集中安装在主控室。
1.宝山，荣华将测控装置装在当地，维护装置在保护室。
节约了部分刀闸线缆，但“保护装置异常”等YX仍要从保护室送至其当地。
2.安装500kV香河变电站，在相主电压等级设备区内建立保护小室，安装保护屏，测控屏与主控室通过光纤相连，实现分布更彻底，可节省大量电缆。
2.软件配置包括：系统软件，信息处理，通信接口，数据库及历史库，画面编辑及显示“四遥”信息通过不同装置及转换，在微机上直观显示。
例如:某个YX→RTU数据库，有特定的地址，记录其状态再利用规约转化成报文→对应到监控系统中数据库的唯一对应地址上，并用直观的人机界面显示在RTU上。
3.通讯规约A按传输方式分为2种：主动上送和问答试主动上送：是按约定好的顺序和格式，间隔周期自动发送信息至上位机。
中调CDT部分变电站10KV管理机的DNP.问答试：上位机根据需要“调取”“召唤”下级装置的各种信息，1801，部分DNP等。
网络103，主动上送，问答相结合B按规约格式：CDT,1801,103.101.104.DNP,SP-BUS,MD-BUS 等。
YX:0，1 ；YC：CDT(+_2047) ；DNP、1801,0-4095C 通信通道：数字模拟波特率：600bps-9600bps1模拟：通过调制解调器一般采用4线全双工2数字：不使用MODEM既微机232串口三线站内规约：DNP,103至区调1801至中调CDT检查通讯是否正常，可通过光端机或MODEM上的数据收发指示灯。
S→发T→收正常时收发灯为有规律的交替闪烁系统对时（GPS）A 硬对时（分脉冲，秒脉冲），差分对时按每分钟、每秒钟，启动继电器，其按发出脉冲间隔被对的装置在接收到脉冲后清分清秒。
10KV装置一般不采用硬对时B 软对时通过串口或网络，由系统下发对时命令，被对时装置按通讯报文下发时时标，变对装置时间。
10 KV以上装置采用软硬结合，分脉冲对到秒，软对时对到豪秒1 画出综自模式的220KV站的监控系统结构图。
2 变电自动化常用那几种规约，均用在何处？四.监控信息的类型及分析1 遥信变位（COS）[不带时标]变自系统对YX按类型分为两种：变位和事件（SOE）变位和事件的主要差别是：是否带时标在规约中要求信息上送变化数据优先级高于事件，但变位会丢，事件不会丢，这与规约对这两类YX的处理过程有关。
正常时下位机不断经上位机报变化数据，变位和变化YC在帖变化数据报文间隔时发生一次变位的动作并恢复，变化数据是不会上报的，2 时间顺序记录（SOE）[带时标]在下位机中，软件专门开辟了一个事件记录缓冲区，类似一个大表，任何YX的变化（设置了）都加上时标后加入缓冲区。
既：某时某刻YX为“1”等SOE上报过程103规约无单独SOE，变位带时标RTU产生SOE→记入SOE缓冲区→上报上位机有SOE→上位机召唤下位机的SOE→下位机报SOE→上位机确认受到SOE→下位机清除以报SOE.在目前投运的监控系统中（SC,南瑞,FSN95等），SOE 信息不修改实时库，直接报登陆窗，而光字牌或YX是由时时库刷新，因此对于保护信息只有SOE无变位时，无法触动光字牌或YX表。
用途：1 事故分析时，止应查询相关时段内的SOE即可。
2 正常运行见识，可不看SOE只看YX变位例如：211保护传动。
对运行来说：有上事故总COS，开关位置，音响，即可事故分析：SOE,事故总，保护信息（动作和恢复），开关位置（分和合）问题：1 某主站的监控系统上报了（211速断动作）只有SOE 无COS信息是否正常？为什麽？在目前投运的监控系统中（SC,南瑞,FSN95等），SOE 信息不修改实时库，直接报登陆窗，而光字牌或YX是由时时库刷新，因此对于保护信息只有SOE无变位时，无法触动光字牌或YX表。
2简述RTU产生SOE后，上报监控系统的流程？RTU产生SOE→记入SOE缓冲区→上报上位机有SOE→上位机召唤下位机的SOE→下位机报SOE→上位机确认受到SOE→下位机清除以报SOE.3信息筛选及优化A 目的，减少影响值班员正常监视一次二次设备运行状态的无关信息，同时强化运行中重要信息的报警。
因此筛选和优化并不是一位的猛砍信息，适当增加信号也是一种优化。