工业自动化的发展
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。
工业自动化技术的新进展与未来发展趋势
工业自动化技术的新进展与未来发展趋势随着工业化的不断深入,工业自动化技术得到了广泛的应用和推广。
自动化技术能够实现生产工艺的自主控制,减少人力和材料的浪费,提高生产效率,降低生产成本,提高产品的质量。
自动化技术的发展也在不断地推动着工业生产方式的变革和发展。
本文将介绍工业自动化技术的新进展和未来发展趋势。
一、工业自动化技术的新进展1、传感器技术的快速发展物联网、云计算和人工智能等新技术的不断发展,催生了传感器技术的快速发展。
传感器可以将物理量、化学量、生物量等转换为电信号和数字信号,并将其通过数据通信网络传输到计算机系统中进行分析和处理。
传感器技术的发展,使得企业能够实现实时监测和远程控制,提高设备的运行效率和可靠性,降低设备维修的成本和时间。
2、产业互联网的广泛应用产业互联网是指通过物联网技术连接企业内部和外部各种设备、机器、产品和服务,实现协同化、智能化和高效化的生产和管理模式。
产业互联网可以实现生产环节的自我调节和优化,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和资源浪费。
随着互联网和物联网技术的不断成熟和普及,企业将在产业互联网的框架下实现全面数字化、智能化、网络化和安全化的生产和管理。
3、机器视觉技术的应用扩展机器视觉技术是指采用计算机视觉和图像处理技术来模拟人类视觉,实现对图像、视频和工件的识别、检测、定位和测量等功能。
机器视觉技术的应用,可以大大提高生产效率和产品质量,减少人力和误差的因素,降低生产成本和物料浪费。
随着计算机视觉技术的不断发展和成熟,机器视觉技术将在更广泛的领域得到应用,达到更高的精度和效率。
二、工业自动化技术的未来发展趋势1、工业自动化和人工智能的深度融合工业自动化和人工智能是两项互补的技术,它们的深度融合将会带来巨大的潜力和发展。
人工智能可以为工业自动化系统提供更智能化的决策和控制,增强设备的自适应性和适应性,并实现智能化的设备维护和故障诊断。
随着人工智能技术的不断进步和深入,工业智能制造将成为未来工业生产的主要方向。
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。
工业自动化的发展趋势及前景展望
工业自动化的发展趋势及前景展望在当今的社会中,随着科技的发展和创新,工业自动化已经成为了一个备受瞩目的领域,使用自动化技术的企业越来越多。
那么,工业自动化的发展趋势及未来前景是什么呢?一、自动化技术的快速发展在过去几年中,自动化技术得到了快速的发展,这使得越来越多的企业开始使用自动化技术,以提高效率和生产力。
随着各种自动化设备价格的不断下降,企业现在能够以相对较低的成本投资于自动化系统中。
二、智能机器人的兴起近年来,智能机器人的兴起也为工业自动化带来了明显的好处。
随着软件和硬件技术的进步,机器人已经可以在多个行业中执行许多简单和复杂的任务。
他们可以准确地完成一些重复性的、低技能的工作,从而大大提高生产率和效率。
三、工业自动化的未来发展未来几年中,随着自动化技术和机器人技术的不断发展,工业自动化还将有更好的前景。
预计到2025年,全球工业自动化市场的市值将达到3400亿美元,这表明未来自动化设备将得到广泛应用。
自动化技术将在电子、电气、机械和计算机等关键领域中继续进步。
这意味着我们将看到更多的行业、更多的工段过渡到自动化和智能制造,更好地实现生产线的智能化和无人化。
四、人工智能的发展人工智能是工业自动化中一个非常重要的领域,它已经几乎影响了每个行业。
随着深度学习、机器学习等技术的发展,人工智能将在未来的数年中呈指数级地增长。
工业自动化将逐渐从简单的机器人控制、数据分析、自动化生产转变为具有自我感知、自我学习功能的智能系统,从而进一步提高生产自动化水平。
五、人机协同工作的未来随着工业自动化和人工智能技术的不断发展,未来将越来越多的工作将由机器人、自动化设备和人员协同完成。
这种趋势将推动工人与机器人之间的合作,从而进一步提高生产效率和质量,同时降低成本,并为企业节省人力资源。
总之,未来几年工业自动化的发展将快速发展和创新,并且会在全球范围内受到广泛的应用。
随着机器人和自动化技术的不断提高,智能化的工作流程将实现规模化生产和增强企业的竞争力。
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。
2024年工业电气自动化的发展现状与趋势分析
2024年工业电气自动化的发展现状与趋势分析引言随着科技的快速发展和全球经济的深度融合,工业电气自动化作为现代工业发展的重要基石,正日益展现出其独特的魅力和无限的潜力。
从技术创新与应用,到行业标准与规范,再到市场需求与驱动,工业电气自动化正处在一个快速发展与变革的时期。
同时,我们也看到了其未来的发展趋势,包括智能化发展、网络化与集成化以及绿色化与可持续发展等。
技术创新与应用技术创新是推动工业电气自动化发展的核心动力。
近年来,随着人工智能、机器学习、大数据等先进技术的广泛应用,工业电气自动化已经实现了从传统控制到智能控制的转变。
这些先进技术的应用不仅提高了生产效率,降低了能耗,同时也使得工业电气自动化系统更加灵活、智能。
在应用领域,工业电气自动化已经渗透到石油、化工、电力、钢铁、制造等多个行业。
例如,在制造业中,通过应用工业电气自动化技术,可以实现生产线的自动化控制、智能调度和优化管理,从而极大地提高了生产效率和产品质量。
行业标准与规范随着工业电气自动化技术的快速发展,行业标准和规范的建设也日益成为重要议题。
通过制定统一的行业标准和规范,不仅可以促进技术的推广和应用,还可以保证工业电气自动化系统的安全、稳定和高效运行。
目前,各国政府和行业协会都在积极推动工业电气自动化的标准化工作。
通过制定严格的标准和规范,可以确保工业电气自动化系统的互通性、兼容性和可维护性,从而推动整个行业的健康发展。
市场需求与驱动市场需求是推动工业电气自动化发展的重要驱动力。
随着全球经济的深度融合和产业升级的加速,工业电气自动化系统的市场需求呈现出爆炸式增长。
特别是在制造业、能源、交通等领域,对于工业电气自动化系统的需求更加迫切。
同时,环保和可持续发展也成为驱动工业电气自动化发展的重要因素。
通过使用工业电气自动化技术,企业可以降低能源消耗、减少排放、提高资源利用效率,从而实现绿色发展。
智能化发展未来,工业电气自动化将更加注重智能化发展。
工业自动化的发展趋势和前景
智能传感器和执行器能够感知环境信息并自主作出决策,从而实现更精细和灵活 的控制。这有助于提高生产过程的自动化水平和智能化程度。
网络化
工业物联网的快速发展
随着网络技术的不断进步,工业物联网得到了广泛的应用。通过将各种设备和系统连接起来,可以实现设备间的 信息共享和协同工作,提高生产效率和降低成本。
案例四
总结词
绿色制造技术有助于减少工业自动化对环境的影响, 促进可持续发展。
详细描述
绿色制造技术在工业自动化中的应用包括节能减排、 资源回收和环保材料的使用等。这些技术的应用有助 于减少工业生产对环境的负面影响。为了推广绿色制 造技术,需要加强政策支持和技术研发,提高企业和 公众的环保意识,促进工业自动化与环境保护的和谐 发展。
03
工业自动化技术的应 用
机器人技术
机器人技术是工业自动化领域的 重要应用之一,随着技术的不断 进步,机器人逐渐成为生产线上
的重要组成部分。
机器人在制造业中的应用越来越 广泛,例如装配、焊接、搬运等 ,提高了生产效率和产品质量。
未来,随着机器人技术的不断发 展,将会有更多的机器人应用于 工业领域,实现更高效、智能的
人工智能技术
人工智能技术是当前工业自动化 领域的研究热点之一,通过机器 学习和深度学习等技术实现自动
化决策和优化。
人工智能技术的应用范围非常广 泛,例如故障诊断、生产调度、 质量控制等,可以提高生产效率
和降低成本。
随着人工智能技术的不断发展, 将会有更多的智能化应用出现, 推动工业自动化向更高层次发展
持,帮助企业做出更准确的决策。
案例三
总结词
人工智能技术为工业自动化带来创新应用,但同时也面 临技术和伦理挑战。
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。
2024年我国工业电气自动化现状与发展趋势探析
2024年我国工业电气自动化现状与发展趋势探析一、工业电气自动化概述工业电气自动化,是指通过自动化设备和系统,对工业生产过程进行监控、调节、控制和优化,以提高生产效率和产品质量,降低能源消耗和人力成本。
工业电气自动化集成了电子技术、计算机技术、控制技术、网络通信技术等众多高新技术,是现代工业发展的重要标志。
二、当前发展现状分析近年来,我国工业电气自动化发展取得了显著成就。
在政策支持和技术进步的双重推动下,工业自动化水平不断提升,自动化控制系统日益普及。
众多企业开始引进和应用先进的自动化设备和系统,如PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)等,提高了生产过程的自动化程度。
同时,互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术在工业电气自动化领域的应用也日益广泛,推动了工业自动化向智能化、网络化、集成化方向发展。
然而,与发达国家相比,我国工业电气自动化的整体水平还存在一定差距。
一方面,部分关键技术和核心设备仍依赖进口,自主创新能力有待加强;另一方面,工业自动化技术应用的广度和深度还不够,特别是在中小企业中,自动化水平相对较低。
三、核心技术与应用领域工业电气自动化的核心技术包括控制技术、信息处理技术、传动技术和系统集成技术等。
其中,控制技术是工业电气自动化的核心,包括自动控制理论、运动控制、过程控制等。
信息处理技术则负责对生产过程中产生的数据进行收集、处理和分析,为生产决策提供数据支持。
传动技术则通过电机、减速器等设备实现能量的传递和转换。
系统集成技术则将各种自动化设备和系统进行集成和优化,实现生产过程的整体自动化。
工业电气自动化的应用领域十分广泛,涵盖了电力、冶金、化工、机械制造等众多行业。
在电力行业中,工业电气自动化主要应用于发电、输电、配电等环节,提高了电力系统的运行效率和稳定性。
在冶金和化工行业中,工业电气自动化则主要应用于生产过程的自动化控制和优化,提高了产品质量和生产效率。
在机械制造行业中,工业电气自动化则通过数控机床、机器人等设备实现了生产过程的自动化和智能化。
浅谈工业自动化的发展与未来
浅谈工业自动化的发展与未来引言概述:工业自动化是指利用计算机、机械、电子、仪器仪表等现代科技手段,对工业生产过程中的各个环节进行自动化控制和管理的一种生产方式。
近年来,随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,工业自动化得到了广泛的应用和发展。
本文将从五个方面详细阐述工业自动化的发展与未来。
一、工业自动化的应用领域1.1 生产创造领域:工业机器人在生产线上的应用,提高生产效率和产品质量。
1.2 能源领域:自动化控制系统在电力、石油等能源生产中的应用,提高能源利用效率。
1.3 化工领域:自动化生产过程中的安全监测与控制,提高生产效率和产品质量。
二、工业自动化的技术发展2.1 传感器技术:传感器的不断创新和进步,实现对生产环境的实时监测和数据采集。
2.2 控制系统技术:控制系统的智能化和网络化,提高生产过程中的自动化程度。
2.3 人工智能技术:人工智能的应用,实现对生产过程的智能化管理和决策。
三、工业自动化的优势与挑战3.1 优势:提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量、减少人工操作风险。
3.2 挑战:技术更新换代速度快、人材培养与引进难度大、信息安全问题等。
四、工业自动化的未来发展趋势4.1 智能创造:工业自动化与人工智能的融合,实现生产过程的智能化和个性化定制。
4.2 机器人技术:工业机器人的智能化和灵便化,适应不同生产环境和任务需求。
4.3 云计算与大数据:云计算和大数据的应用,实现对生产过程的远程监控和数据分析。
五、结语工业自动化的发展与未来充满了机遇和挑战。
惟独不断创新和进步,充分发挥科技的优势,才干推动工业自动化迈向更高的水平。
相信在不久的将来,工业自动化将在各个领域发挥更加重要的作用,为人类带来更多的便利和效益。
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。
我国工业自动化未来发展趋势
我国工业自动化未来发展趋势我国工业自动化未来发展趋势1、简介工业自动化是指利用先进的技术手段和设备,实现工业生产过程中的自动化控制和操作。
随着技术的不断发展,我国工业自动化正迎来新的发展时期。
本文将分析我国工业自动化未来的发展趋势,并对每个方面进行详细说明。
2、技术在工业自动化中的应用2.1 工业的智能化和自主化发展- 的应用提升了工业的智能化水平- 的自主决策和学习能力将进一步提高2.2 与人类的协作- 人机协作的出现将改变传统工业自动化模式- 人机协作将提高工作效率和安全性2.3 的多功能应用和灵活性- 多功能将成为未来发展的趋势- 模块化设计将提高其灵活性和适应性3、物联网技术在工业自动化中的应用3.1 工业物联网的建设和发展- 工业物联网的关键技术和基础设施- 工业物联网的应用场景和效益3.2 大数据分析在工业自动化中的作用- 工业数据的收集和分析- 大数据分析在工业生产优化中的应用3.3 云计算和边缘计算与工业自动化的融合- 云计算和边缘计算在工业自动化中的作用 - 数据安全和隐私保护问题的考虑4、技术在工业自动化中的应用4.1 智能制造和智能工厂的建设- 在生产流程优化中的应用- 智能工厂的技术要求和实现路径4.2 在质量控制和故障诊断中的应用- 基于的质量控制方法- 基于的故障诊断技术4.3 在供应链管理中的应用- 在供应链规划和协调中的作用- 在供应链风险管理中的应用5、新能源技术在工业自动化中的应用5.1 智能能源系统的建设和优化- 新能源的应用和开发- 智能能源系统的规划和管理5.2 能耗监控和优化技术- 能耗监控系统在工业自动化中的应用 - 能耗优化技术的发展和创新5.3 可再生能源智能输配技术- 可再生能源智能输配系统的设计和优化 - 可再生能源智能输配技术的应用案例6、本文档涉及附件附件1:工业市场调研报告附件2:工业物联网应用案例集7、法律名词及注释- 工业法:指对工业生产、销售、使用等相关活动进行管理的法律法规。
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。
工业自动化的现状与未来发展趋势
工业自动化的现状与未来发展趋势工业自动化是指通过使用先进的技术和设备,对生产过程进行自动化管理和控制的方法。
随着科技的不断进步和工业界对效率和质量要求的提高,工业自动化已成为现代工业生产的重要组成部分。
本文将从现状和未来发展趋势两个方面来探讨工业自动化领域。
一、现状1.1 工业自动化的应用领域工业自动化广泛应用于制造业的各个方面,包括汽车制造、电子设备生产、化工工艺以及机械制造等领域。
通过自动化技术,可以实现生产线的高度自动化和智能化,提高生产效率和产品质量。
1.2 工业自动化的技术手段工业自动化采用了许多先进的技术手段,包括机械设备的自动控制、传感器技术、数据采集与处理、人机交互界面等。
这些技术的发展使得工业生产更加精确、高效和可靠。
1.3 工业自动化的优势和挑战工业自动化的优势在于提高生产效率、降低成本、减少劳动力需求等方面。
然而,工业自动化也面临着一些挑战,如技术更新换代的速度加快、设备的维护和更新成本等。
二、未来发展趋势2.1 智能制造的兴起随着人工智能和物联网技术的不断进步,智能制造将成为工业自动化的重要方向。
智能制造通过将传感器、通信技术和大数据分析等技术应用于工业生产过程,实现生产过程的智能化和自适应性,提高生产效率和质量。
2.2 机器人技术的发展机器人技术在工业自动化中起到了重要的作用,未来机器人技术将更加智能化、灵活性和协作性。
例如,协作机器人可以和人类工作人员一起完成任务,提高生产线的效率和灵活性。
2.3 自动驾驶技术的应用自动驾驶技术在交通领域已经取得了重大突破,未来将在工业自动化中得到广泛应用。
自动驾驶技术可以实现物料搬运车辆和无人机等设备的自动控制和运行,提高生产过程的安全性和效率。
2.4 数据分析与人工智能的应用随着大数据和人工智能技术的发展,工业自动化将更加注重对数据的采集、分析和利用。
通过对生产数据的分析,可以实现生产过程的优化和预测,提高生产效率和质量。
2.5 绿色工业自动化的发展环境保护和可持续发展已成为全球关注的焦点,绿色工业自动化将成为未来的发展方向。
工业自动化技术的发展与应用
工业自动化技术的发展与应用近年来,随着科技的不断进步和工业制造的向自动化方向发展,工业自动化技术得到了广泛的应用。
工业自动化指的是利用机械、电子、计算机和现代信息技术等手段来实现对工业制造过程中各种信息的自动采集、处理、控制和管理,从而提高生产效率、降低成本、改善产品质量的一种技术手段。
一、工业自动化技术的发展工业自动化技术的发展可以追溯到20世纪初,当时的自动化还处于起步阶段,主要集中在单一的机械设备的控制上。
随着科学技术的进步和电子自动控制技术的兴起,工业自动化技术也得到了快速发展。
20世纪50年代,计算机的出现为工业自动化技术的发展提供了强大的支持,使得自动化生产线的设计和控制变得更加灵活和高效。
二、工业自动化技术的应用领域工业自动化技术在许多领域都得到了广泛的应用。
首先是制造业领域,如汽车制造、电子产品制造、机械制造等。
在这些领域中,工业自动化技术可以实现生产流程的自动化,从而提高生产效率和产品质量。
其次是能源领域,如电力、石油、化工等。
通过应用工业自动化技术,可以实现对能源生产和供应链的自动化控制,提高能源的利用效率和安全性。
另外,工业自动化技术还广泛应用于物流和运输领域,如智能仓储系统、自动驾驶技术等,可以提高物流效率和运输安全。
三、工业自动化技术的优势和挑战工业自动化技术的应用带来了许多优势。
首先是提高了生产效率和产品质量,通过自动化控制和优化生产过程,可以减少人为操作的错误和浪费,提高产品的制造合格率和一致性。
其次是降低了劳动力成本,自动化生产线减少了对人力资源的依赖,降低了企业的人力成本。
另外,工业自动化技术还可以提高生产环境的安全性,减少对人类的伤害风险。
然而,工业自动化技术的应用也面临一些挑战。
首先是技术和设备的更新换代速度较快,需要企业不断进行技术更新和设备升级,才能保持竞争力。
其次是工业自动化技术的应用需要高度的技术专业知识和经验,企业需要培养和吸纳相关人才。
另外,自动化技术的应用在一定程度上也带来了设备维护和管理的难题,企业需要投入更多的资源来维护和管理自动化设备。
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。
自动化发展历程与展望
自动化发展历程与展望自动化是指利用计算机、机器人和其他控制系统来实现工业、商业和家庭中的自动化操作和过程。
自动化技术的发展已经深刻地改变了我们的生活和工作方式。
本文将详细探讨自动化发展的历程以及展望未来的发展趋势。
一、自动化发展的历程1. 第一阶段:工业革命时期工业革命是自动化发展的起点,随着蒸汽机和机械化工具的发明,人们开始意识到机器可以替代人力完成一些重复性的工作。
这一阶段的自动化主要集中在生产过程的机械化,例如纺织业的水力纺纱机和织布机。
2. 第二阶段:电气化时代20世纪初,电力的广泛应用推动了自动化技术的发展。
电气化使得工厂能够使用电动机来驱动机械设备,大大提高了生产效率。
同时,自动控制系统的浮现使得生产过程更加稳定和可控。
3. 第三阶段:计算机控制时代20世纪50年代,计算机的浮现引领了自动化技术的飞跃发展。
计算机可以处理大量的数据和复杂的算法,使得自动化系统能够更加智能地进行控制和决策。
这一阶段的自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天等领域。
4. 第四阶段:智能化时代目前,随着人工智能、机器学习和物联网等新技术的不断发展,自动化技术进入了智能化时代。
智能化自动化系统具有更高的自主性和适应性,能够根据环境变化和用户需求进行自主决策和优化。
智能化自动化已经广泛应用于家庭、医疗、金融、农业等各个领域。
二、自动化发展的展望1. 工业自动化的发展工业自动化将继续向着更高效、更灵便和更智能的方向发展。
先进的传感器技术和机器视觉技术将使得自动化系统能够更好地感知和理解环境,从而实现更精确的控制。
同时,机器学习和人工智能的应用将使得自动化系统能够自主学习和适应变化,提高生产效率和质量。
2. 家庭自动化的发展随着智能家居技术的不断成熟,家庭自动化将成为未来的发展趋势。
人们可以通过智能手机或者语音助手来控制家庭中的电灯、空调、安防系统等设备。
智能家居系统可以根据用户的习惯和需求进行自动调节,提高居住的舒适度和便利性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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设备的驱动等容.随着软件技术的发展,监控组态软件不断地被赋予新的容,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,典型的如亚控软件公司的组态王"Kings View",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,再通过部数据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,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;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.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.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/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录。