自動化論文范文第1篇
論文摘要：本文對機械自動化的產生及在我國的現狀做了概述，在此基礎上探索了我國機械自動化的發展之路。
引言
機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
三、我國機械自動化發展之路探索
（一）結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。（二）發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD／CAM技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
（三）注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻：
[1]馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京：機械工業出版社，2003.5.
[2]張世昌.先進制造技術[M].天津：天津大學出版社，2004.
自動化論文范文第2篇
（一）、引言及相關背景
自動化在各行各業、各個領域都發揮了其巨大的作用，同時也走入了我們的家庭。隨著電子技術的發展，家庭自動化時代的來臨，消費電子產品（ConsumerElectronics）已與咨訊（Computer）、通訊（Communication）兩項產品的技術結合在一起，成為目前所通稱的3C產品，并使家用電子電器產品邁向家庭自動化（HomeAutomation）的方向。
隨著全球經濟的不斷發展，我國的市場經濟也飛速發展，人民生活水平不斷提高，家庭自動化系統在美國以及國際市場都具有廣闊的前景，在中國市場也是快速形成期，這些提高人類生活質量的產品將構成世界范圍內后PC時代的新興IT市場。
（二）、任務描述1、專案背景
項目名稱：家庭自動化系統（HomeAutomationSystem，簡稱HAS）
項目委托單位：XXX智能家居設備公司
軟件開發單位：蘭州商學院06級計算機科學與技術（1）班軟件開發小組
2、目的
本系統要求能夠實現家庭住宅中各個設備的自動管理和人工個性管理，該系統能控制、監視和協調家電（如室內外照明、家庭保安系統、家庭環境控制系統、空調、電視機等）。該系統會在相應的時間內各個設備發出相應的指令，完成各個設備的自動化管理。該系統應該是可以適應變化的，因此，必須偵測環境的變化，而且通過識別本系統中的變化來轉變，并且所識別出的變化應該在系統中被實現。系統可以是自動適應變化或是手工適應變化。系統控制的任何設備發生異常，必須通過適當的信息來通知用戶并進行異常處理。該系統必須有一個數據庫，內含所有該系統所控制的設備的信息，包括每一種設備連接到系統的日期，系統用戶所的重要動作等信息。
3、運行環境
本系統是設備控制類系統，由主機通過相應的接口部件監聽和控制各個硬設備。數據庫服務器由SQLServer實現。操作系統：windows2000、windowsxp以上；數據庫服務器端軟件SQLServer2005。
（三）、功能描述
本系統由“燈光控制”、“保安控制”、“環境控制”、“家電控制”、“用戶登錄及管理”等各模塊組成。
燈光控制：實現對室內外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制；
保安控制：實現對室內外所有視頻監控設備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設備的控制及異常處理；
環境控制：實現對家庭環境設備（包括花園、陽臺、室內溫濕度報告）的時間周期性控制以及各設備的異常處理；
家電控制：實現對家庭中各個智慧家用電器的人性化控制及各設備的異常處理；
用戶登錄及管理模塊：實現用戶對各個模塊中所用設備的時間周期性定義以及對各個設備的直接管理和控制。
二、可行性分析
（一）、可行性研究的前提
家庭是高薪技術的下一個前沿陣地。對家庭中遙控、自動化和娛樂的要求呈上升態勢。消費者希望自己的日常生活更簡便、更安全。當然，優秀的家庭自動化產品應給具有以下的特性：
（1）、標準化：家庭自動化產品應依照國際上流行的相關協議進行設計，充分保證各廠家產品間的兼容性和相互操作能力。
（2）、開放性：家庭自動化系統應該具有開放的協議，統一的接口。
（3）、模塊化：采用模塊化的設計可以適應各種場合的需要，保障用戶的利益，并允許系統的逐步到位。
（4）、實用性：家庭自動化產品應該切實地為用戶提供各種實用化的功能和服務。
（5）、普及化：家庭自動化系統應該面向低成本，高性能的目標設計，住戶對價格較為敏感，所以智能住宅采用的技術要較為經濟。同時，家庭自動化系統應該能最大程度兼容用戶原有的電器設備，保護用戶投資。
（6）、簡潔易用：好的家庭自動化產品應該簡便易用、用戶接口友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。
（二）、優越性
在國內家庭自動化是一個較新的概念，雖然越來越多的廠家開始投入到家庭自動化的來發和生產中，但是由于沒有統一的標準，尚處于一家一戶自行開發的局面。而隨著房屋的商品化，從而加強了人們對居家的要求，希望一步到位或者具有開放的協議，統一的接口，這樣來保證產品能不斷地適應未來發展趨勢，而本系統就是基于統一的標準和接口設計的，具有充分的發展潛力。
（三）、基本的數據流圖
圖1、HAS的基本數據流模型圖
圖2、HAS的一級數據流模型圖
圖3、HAS的二級數據流模型圖
（四）、經濟可行性
1、支出
構建系統時的金費主要有：用戶在要購買日常生活中的家電及各種電子產品是花費一定數額的資金，在購買組成系統的一些小型物理器件時會有資金的支出。
2、效益
可以高效，快捷的管理生活家電設施，提高生活的質量。
3、收益、投資比良好、可行。（五）、技術可行性
本系統有許多不同的傳感器，單片機和輸出報警系統以及一些異常的自動處理系統和接入的各種家電設備組成。物理設備在市場上均有售，因此，物理設備上不用多考慮，我們主要實現將不同設備按照一定的結構連接起來，使之能夠完成我們的預期目標
（六）、社會因素可行性分析
1、法律因素
申請法律保護或相關保險。
法律可行性是考慮要開發系統是否存在任何侵犯、妨礙和責任問題，用戶操作可行性考慮待開發軟件的運行方式在用戶組織內是否行得通，現行管理制度、人員素質、操作知識是否可行。
由于在本系統中是有合同作為雙方合作的基礎，所以不會存在任何侵犯、妨礙和責任問題。即使存在了，也可以根據合同進行分析，一定有人會負責任，所以此系統完全可以進行開發。
2、用戶使用可行性
本系統面向中高階層的人們消費，主要用于用戶實現對家電的統一管理，進行各種相關操作并對家電的狀態進行實時檢測。
由以上經濟、技術、操作和法律四方面的分析可以看出，本系統的開發時機成熟，從多種角度考慮，都是可行的。
（七）、結論
經過以上經濟可行性、技術可行性以及法律因素各個方面的研究分析得出，本系統可行。
三、需求分析
（一）、家庭自動化系統工作流程分析
(1)、在用戶登錄時進行檢查，控制不同的用戶使用系統的權限;
(2)、對用戶的管理，包括對用戶信息的增加、刪除和修改;
(3)、對指定時間內的操作記錄進行管理，包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失效的記錄進行自動清除;
(4)、查看設備的狀態，包括對連接到系統控制中的所有設備的狀態以及是否出現異常現象進行查看;
(5)、控制子系統接受主系統發送的信息;以及向主系統發送信息;控制子系統將主系統發送的信息，發送給指定的設備;
(6)、對設備進行監控，包括啟動監控設備、停止監控設備、監控設備;
(7)、對系統中的設備進行管理，包括增加設備以及刪除己經連接到系統中的設備;
（二）、家庭自動化系統需求分析
1、家庭自動化系統的非功能性需求分析
設計家庭自動化系統的目的是完成對家電產品以及相關設備的管理和控制，達到遠程控制和使用家電設備的目的，其最終目的是提高人類的生活質量，因此需要具備良好的性能，滿足實際工作的需要是十分必要的。
家庭自動化系統的具體性能目標如下:
（1）、系統的快速反應
家庭自動化系統首先要保證的就是系統的反應速度。在設計與實施中采用先進的網絡技術和系統，并在應用軟件的選擇或編制中盡可能采用先進的技術，最大限度地提高系統的響應速度，以便于快速查詢。
（2）、系統良好的可維護行和開放性
系統設計應面向未來的發展，提供各種必要的標準接口，以使用戶可以根據需要隨時添加必要的設備和系統，擴充系統功能。要充分考慮到家庭自動化的發展趨勢以及不斷變化。
（3）、充分保證系統的安全性
家庭自動化系統中設備的使用具有安全性要求，因此，必須建立一整套的系統安全保密措施，規定一系列訪問系統的不同級別的權限，杜絕非法訪問。
（4）、友好的人機界面
系統的用戶不可能是專業的計算機技術人員，甚至對計算機了解甚少，所以要提供清晰、友好的系統接口，提高系統的可操作性和人機交互功能，最大限度地方便用戶的使用。同時系統應能提供的方便的聯機再現幫助功能。
（5）、考慮家庭自動化系統中設備發生變化以后的集成
家庭自動化要實現真正的信息化，必須考慮以后系統的集成問題，這樣才能使系統不至于很快的就被淘汰。
2、家庭自動化系統的功能模塊分析
家庭自動化系統旨在開發出一個符合人類生活需求的家庭自動化模擬系統，該系統主要分為五個子系統:用戶登錄子系統，燈光控制子系統，家電控制子系統，環境控制子系統和保安控制子系統。
（三）、數據描述1、靜態數據
系統中預存的各種標準數據。
2、動態數據
（1）、輸入數據
系統所采集的各個實體設備的信息流。
（2）、輸出數據
經過各個子系統處理后的對應到各種設備的具體操作的信息流。
3、數據詞典。
數據名稱：家庭自動化系統
簡述：由系統管理員來負責對連接在系統中的各種家電實施具體動作。
數據條目：
系統管理要求=[用戶管理|燈光控制|家電狀態監測|環境監測|保安控制]
用戶管理=登錄+用戶信息+用戶權限
燈管控制=室內燈光+室外燈光
家電狀態監測=接入家電數目+家電功能+家電當前狀態
環境監測=溫度+濕度+調節
保安控制=門窗監控+視頻監控
數據文件={用戶管理+燈光控制+家電狀態監測+環境監測+保安控制+核心子系統+日常報表|文件}
數據量：2000次/天
峰值：每天18：00—20：00有1000次
圖4、HAS的層次方框圖
圖5、家庭自動化系統的數據流圖
四、總體設計
（一）、處理流程
（1）在用戶登錄時進行檢查：控制不同的用戶使用系統的權限。
（2）對用戶的管理：包括對用戶信息的增加、刪除和修改。
（3）對指定時間內的操作記錄進行管理：包括查看操作記錄、手工刪除操作記錄、記錄一次操作以及對失敗的操作記錄進行自動清除。
（4）查看設備的狀態：包括對連接到系統控制器中的所有設備的狀態以及是否出現異常現象進行查看。
（5）控制子系統接受主系統發送的信息；以及向子系統設備發送信息；控制子系統將子系統發送的信息發送給指定的設備。
（6）對設備進行監控:包括啟動監控設備、停止監控設備、監控設備中。
（7）對系統中的設備進行管理：包括增加新設備以及刪除已經連接到系統中的設備。
（二）、總體結構和模塊外部設計
在應用系統總體設計中，以Servlets為前端控制器，負責管理用戶的登錄，以及數據的獲取等。以會話Bean實現系統的工作流，將會話Bean作為一個外觀，來封裝應用程序的業務邏輯，業務邏輯再通過實體Bean組件來操作相關數據，從而形成HAS系統的總體結構體系。
圖6、系統總體設計結構
（三）、接口設計1、用戶接口
本系統的用戶界面如下所示:
SHAPE/*MERGEFORMAT
圖7、用戶登錄界面
2、外部接口
本系統采用基于C/S模式的系統主機和系統終端的結構，接口設備不僅要完成系統主機與各個終端之間的標準化物理連接之外，還要完成數據在系統主機和各個終端之間的傳送。故接口采用集成式、標準化的設備來完成，實現其功能。
（四）、數據結構設計
1、數據庫三級模式結構
數據庫系統的三級模式結構是指數據庫系統是由外模式、模式和內模式三級構成。
其中模式也稱邏輯模式，是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數據視圖。外模式也稱子模式或用戶模式，它是數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。內模式也稱存儲模式，它是數據物理結構和存儲結構的描述，是數據在數據庫內部的表示方式。數據庫的三級模式是對數據的三個抽象級別，它把數據的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯的抽象的處理數據，而不必關心數據在計算機中的具體表示方式與存儲方式。為了能夠在內部實現這三個抽象層次的聯系與轉換，數據庫系統在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式|模式映像和模式|內模式映像。正式這兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。
影響一個系統性能的主要因素是數據庫性能和客戶端程序設計，所以進行數據庫的設計與整個系統的性能、升級等都息息相關，在數據庫設計時，要考慮的主要原則有：
（1）、命名的格式規范：為了便于系統適應不同的數據庫，數據庫中各種對象的命名應采用大小寫敏感的形式。
（2）、索引的使用：合理使用索引，如表的規模不大、表需要頻繁更新、以及查詢字段不確定時，盡量不用索引。
（3）、數據的一致性和完整性：為了提高系統的響應速度，合理的冗余是必要的，所以設計時，要用有效手段保證數據的一致性和完整性。
（4）、數據庫性能的調整。
2、主要表結構
將對象模型映射成數據庫模型，也就是向數據表轉換。轉換方式如下：
（1）、一個對象類可以映射為一個以上的庫表，當類間有一對多的關系時，一個表也可以對應多個類。
（2）、關系的映射可能有多種情況，但一般映射為一個表，也可以在對象類表間定義相應的外鍵。對于條件關系的映射，一個表至少應有三個屬性。
（3）、減少表之間的冗余字段。
（4）、映射后的表進行冗余控制調整，使其達到合理的安息范式，一般達到3NF即可。
在映射應用對象時，除關系映射規范化后可能出現一對多的表映射外，大多數應用對象與表對象是一一對應的。可以將規范化處理后，有一個應用對象映射出來的多個表看成一個數據庫對象。因此當部分應用需求變更時，首先，系統修改可以不涉及需求不變更的部分，其次，變更部分的修改可以基本上只限于追加或刪除程序模塊或追加新庫表，而基本上不必修改原有程序代碼或原有庫表定義，從而大大減少了工作量，降低了工作難度。
根據對系統所進行的分析，以及對未來系統的擴展考慮，確定數據庫中的主要數據表有以下幾個：
表1、用戶信息表(user–info)
（五）、運行設計
(1)、系統用戶或者一般用戶通過登錄程序Login登錄到HAS系統中。
（2、用戶通過菜單（主菜單main;以及用戶菜單user；家電設備管理菜單appliance；操作記錄日志管理菜單log）選擇要執行的操作。
(3)、用戶從子系統傳送過來的請求，通過服務器端控制程序HASServer進行解析，并且發送到相應的類，并將處理結果返回給主系統。
（六）、出錯處理設計
當系統在執行中間發現有異常情況發生或被要求執行異常操作，系統要能自動檢測到并進行相應的處理或形成報告返回給用戶進行相關處理會恢復操作。
1、出錯輸出信息
在系統進行完相關解析后形成日志保存，并有提示信息被顯示給用戶或系統操作員。
2、出錯處理對策
（1）、聯機事務處理(OLAP)是建立在TCP/IP協議上，有多階段事務處理響應控制，保證事務處理前后臺一致性。
（2）、數據庫處理事務失敗自動回滾技術，保證數據庫表的數據一致性和完整性。
（3）、重要數據的校驗檢查。
（4）、各個子系統的操作監控，異常情況報告；并提供報表等跟蹤記錄。
（5）、提供友好的用戶界面和幫助信息及配合嚴格的檢查，減少用戶出錯機會。
五、詳細設計
（一）、軟件結構
圖9、系統用例圖
（二）、程序描述
面向對象程序設計的基本思想
（1）、面向對象的由來和發展
對象代表著待處理問題中的一個實體，在處理問題過程中，一個對象可以以某種形式與其他對象通信。從概念上講，一個對象是既包含數據又包含處理這些數據操作的一個程序單元。類用來描述特性相同或相近的一組對象的結構和行為。該語言還支持類的繼承，可將多個類組成為層次結構，進而允許共享結構和行為。
后來出現的Smalltalk語言是第一個比較成功的面向對象語言，對后來面向對象語言的發展產生過重大影響。該語言豐富了Simula中類和對象的概念，信息也更加隱蔽，程序設計就是向對象發送信息。20世紀80年代以后，面向對象的程序設計語言廣泛應用于程序設計，并且有許多新的突破。特別是隨著操作系統和軟件項目日益龐大，人們日益需要一種更高效的開發方式，這更加推動了面向對象語言的發展。
（2）、面向對象的要素
面向對象的系統包含了3個要素：對象、類和繼承，這3個要素反映了面向對象的傳統觀念。面向對象的語言應該支持這3個要素。首先，應該包括對象的概念。對象是狀態和操作的封裝體，狀態是存儲操作結果的。滿足這一點的語言被認為是基于對象的語言。其次，應該支持類的概念和特征，類是以接口和實現來定義對象行為的樣板，對象是由類來創建的。支持對象和類的語言被認為是基于類的語言。最后，應該支持繼承，已存在的類具有建立子類的能力，進而建立類的層次。支持上述3個方面的語言稱為面向對象的語言。
（三）、功能
本系統由燈光控制、保安控制、環境控制、家電控制、用戶登錄及管理等各模塊組成。
燈光控制：實現對室內外所有燈光的時間周期性控制和用戶的直接控制；保安控制：實現對室內外所有視頻監控設備的周期性工作控制及異常處理，和防盜防火設備的控制及異常處理；環境控制：實現對家庭環境設備（包括花園、陽臺、室內溫濕度報告）的時間周期性控制以及各設備的異常處理；家電控制：實現對家庭中各個智慧家用電器的人性化控制及各設備的異常處理；用戶登錄及管理模塊：實現用戶對各個模塊中所用設備的時間周期性定義以及對各個設備的直接管理和控制。
本系統將采用面向對象程序設計的基本思想編寫各個模塊的程序，實現其應用的各項功能。
（四）、程序邏輯
圖10、用戶登錄模塊程序流程圖
圖11、燈光控制模塊程序流程圖
圖12、家電控制模塊程序流程圖
（五）、接口
本系統采用基于C/S模式的系統主機和系統終端的結構，接口設備不僅要完成系統主機與各個終端之間的標準化物理連接之外，還要完成數據在系統主機和各個終端之間的傳送。故接口采用集成式、標準化的設備來完成，實現其功能。
（六）、測試要點
本系統的最終實現是將各個信號作用于各個實體，即各個家電設備包括照明燈、空調、灑水噴頭、門窗監聽器、攝像頭等具體設備。所以系統測試時，可模擬具體設備的狀態信號，將這些模擬的狀態信號作用于本系統中，達到測試的目的。
六、軟件測試
（一）、測試計劃
1、測試方案
本系統的最終實現是將各個信號作用于各個實體，即各個家電設備包括照明燈、空調、灑水噴頭、門窗監聽器、攝像頭等具體設備。所以系統測試時，可模擬具體設備的狀態信號，將這些模擬的狀態信號作用于本系統中，達到測試的目的。
2、測試項目
主要對各個控制子系統進行模擬測試，包括燈光控制子系統、家電控制子系統、環境控制子系統和保安控制子系統。
（二）、測試用例
1、輸入
輸入各種模擬設備所能出項的所有信號量值，查看系統反饋。
2、輸出
首先列出對應的輸入所預期的系統輸出值，再從系統中獲取的實際值做比較，分析誤差。
3、允許偏差
給出實測結果與預期結果之間允許偏差的范圍。
（三）、評價
最終經測試得出本系統良好。
七、總結和展望
（一）、總結
針對目前國內的現狀，房屋的商品化，人民的生活水平日益提高，信息化產業深入到各行各業，智能家具的要求越來越高，人民希望生活在一個以住宅為平臺、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。本系統就是利用先進的計算機技術將與家居生活有關的各種設備、家電有機地結合在一起，通過統籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。通過該系統可以模擬對空調等家用設備的控制。
本課題創建一個系統控制的家庭自動化系統HAS。是家庭自動化系統的一個原型。該系統能控制、監控和協調家電(如空調、灑水裝置)，同時該系統能適應變化的。通過識別出HAS中的變化來轉變，而且所識別出的變化應該在系統中被實現。本中系統用自動適應變化和手工適應變化兩種方式來實現。對于發生了故障的家電，系統通過適當的信息來通知進行故障處理。
（二）、展望
該系統還存在一系列需要優化和改善的地方，如該系統能實現的家電控制目前僅僅添加了三種家電，而且家庭自動化系統不僅僅要實現對家電和設備的管理，還應該能夠和其他系統進行連接。如小區的報警系統等。以及火警的監控等。系統對硬件方面涉及較少，如家居系統的布線等。
希望本系統的進一步開發能使國內企業在生產過程中，縮短研制周期，加快產品上市時間，減小前期投資風險，從而在激烈的市場競爭中取得優勢地位。同時希望本系統的開發能起到一個拋磚引玉的作用，在不久的將來，市場上能看到國內廠商生產的優秀的自動化產品。
參考文獻
[1]李云洪.《家庭自動化系統的研究與實現》[A].同濟大學工程碩士學位論文,2006
[2]張海藩.《軟件工程導論》[M].北京：清華大學出版社，2008.2-5
論文關鍵詞：家庭自動化系統軟件工程
自動化論文范文第3篇
機電自動化產品的功能十分強大，可以進行自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護等多種功能，實現了智能化，因此可以滿足人們的多種應用需求，可以在多種場合、多種領域得到使用。強大的功能使得機電自動化產品具有很大的靈活性，因此應變能力較強。機電自動化產品的生產以及不斷革新，大大改變了人們的生產與生活方式，將人們從繁重的工作壓力中解放出來，有助于改善勞動條件，推動自動化生產的進行，提高生產效率與生產能力等。自動化的生產可以更好實現資源優化配置，并能夠在不斷實踐中不斷改革工藝與生產技術等，不斷減少耗材。
2機電自動化技術的發展趨勢
2.1智能化21世紀是一個信息化的時代，計算機技術以及網絡技術的發展極大地改變了人們的思維方式，促使了人工智能概念的提出以及技術的發展。目前，人工智能是人們重點研究的方向之一，越來越受到人們的重視，將人工智能運用到機電領域，實現人機智能化是一個重大突破。智能化就是在機器行為等一切理論基礎上，運用人工智能，計算機、動力學等學科，使其逐漸成為自動化產品的智能，但是要想使它完全達到人類智能幾乎是不可能的，但是通過一些高性能，速度的微處理器，運用多學科的知識，賦予其較低等級的智能卻是完全可以實現的，因此在未來，機電自動化技術會逐步實現智能化，由低等級的智能逐步向較高等級的智能水平發展。
2.2網絡化網絡技術的發展以及普及，將全球各地的人們聯系在一起，基于網絡技術產生了多種控制技術，其遠程控制終端更是為自動化本身產品量身定做的。隨著網絡和總線技術的推廣與應用，網絡化的趨勢已經無可阻擋，采用采用家庭網絡技術連接電器就可以有效實現計算機家庭化，因此在未來，網絡化必將會成為機電自動化技術的發展趨勢。
2.3模塊化機電自動化技術涵蓋很多方面，從機電自動化技術可以衍生出多種多樣的產品，因此生產機電自動化產品是一個相當艱巨的過程。工作人員研制和開發一定程度上的標準機械接口、電氣接口等的機電自動化技術產品單元是很困難的，如果擁有標準的單元，就可以在標準單元的基礎上迅速進行產品研發要創新，也可以迅速擴大機電自動化產品的生產規模，這就需要進行模塊化，并要在這基礎上制定出每個模塊的生產原則以及標準等，從而確保生產出的產品合乎要求。
2.4人性化機電自動化產品制造出來的目的是為人類服務，在未來，機電自動化產品會更加注重設計與功能實現的人性化。要使機電自動化產品更加具有人性化就要重點思考兩個問題：一是如何給自動化的實現更加人性化的一些功能？這個問題實際上是要求機電自動化產品的設計與制造更加凸顯人機一體化技術，如制造家用機器人等。二：如何模仿生物機理，研制出各種機電自動化技術產品？
2.5微型化20世紀80年代末掀起了一股微型化風潮，MEMS就代表微電子機械系統，也就是使機電系統逐步朝著微米、納米級方向發展，這樣生產出的機電自動化產品體積小，便于懈怠，靈活性比較好，消耗的能量比較少，因此可以廣泛應用到軍事、醫療等多個領域，并有著舉足輕重的作用。
2.6綠色化綠色產品要求產品從設計到生產制造的全過程都貫徹綠色環保的理念，在今天具有相當高的利用率。機電自動化產品的綠色化主要表現在無污染、能夠進行回收利用，因此，設計與生產有效的綠色機電化產品會具有廣闊的前景。
3結語
近些年，我國科學技術不斷發展，國家以及各企業單位都著重挖掘與培養創新性人才，以促進現代科學技術的不斷發展。可以這樣說，機電自動化技術是現代科學不斷發展的結果，是眾多工作者不斷創新的結果，也是現代社會發展到這一時期必然帶來的產物。科學技術和各種技術的結合有助于推動技術的革新與進步，因此，機電自動化技術的未來是美好的，將會在更大程度上解放與發展社會生產力，具有十分廣闊的發展前景。
自動化論文范文第4篇
35kV變電站無人值守自動化系統的設計原則就是通過智能電網的理念，對整個縣級電網進行建模，得到安全可靠的設計方案，以保證電網穩定運行。35kV變電站無人值守自動化系統最重要的設備是集控站，其負責整個系統的監控管理、數據收集、數據處理等［4］。無人值守系統較常規系統相比增加了微機自動巡視和跟蹤功能(見圖1)。受控子站主要包括測控通訊模塊、遠動通信模塊、微機五防模塊、網絡通信模塊、保護測控模塊、視頻監控模塊等，由這些子站實現數據實時采集、通信、終端控制等功能。這些受控子站的分布模式主要有集中式、集中分布式、分散式3種［5］。本設計中采用的是許繼集團CBZ8000自動化系統，包括站控層、通訊層、裝置層3部分(見圖2)。整個系統采用面向對象設計，系統結構簡單，不設置總控單元，測控單元均為模塊化結構并分散式安裝。無人值守自動化控制系統，在遙測和遙信的基礎上實現遙控和遙調功能。集控主站內的電氣設備主要有:接地裝置、35kV進線、斷路器、無功補償裝置、電源、主變壓器、10kV饋線等。
2后臺監控系統設計
CBZ8000自動化系統支持WindowsXP操作系統，利用SQLServer2000構造數據庫，基于VisualBasic語言編制程序。實現無人值守自動化模型，需要得到正確的網絡拓撲連接，實現系統實時分析。上述算法即為網絡拓撲連通性的驗證，網絡節點矩陣自動生成可以大大降低計算工作量。進入監控系統前要完成登陸，系統設計時一定要根據不同的用戶組設置不同的權限，進入登陸系統后就可以查詢各個子系統的狀態，還可以查看整個變電站的運行數據(見圖3)。監控系統還可以查看變壓器和進線的調度，如感性有功電度、感性無功電度、容性有功電度、容性無功電度等。變電站出現故障后，會彈出報警界面，同時記錄下超限值和發生故障的時間，工作人員需要查看上邊的提示，通過保護裝置進行操作。本設計采用的終端設備是WYD—800系列RTU，由測控設備完成初始數據采集和預處理，經以太網由終端設備傳輸到集控站。較以往系統相比，本次設計中改進了微機五防操作系統，主機可以基于規則庫中的數據對實際數據進行邏輯對比，并生成相應的操作程序。操作票專家系統設置了5種開票方式:圖形開票、專家庫開票、調用典型票、手工開票、歷史操作票。
3遙視系統設計及測試
現有變電站一般都具有四遙系統，本設計在這個基礎上增加了遙視系統，即遠程視頻監控系統。此系統可以實現以下功能:監控35kV變電站變壓器和主要設備情況;對周圍環境進行監控并實現消防系統報警;對門禁情況進行中心控制;輔助電力生產減少工作量。變電站遙視系統設備主要有:可控攝像機、煙霧傳感器、紅外傳感器、電源、計算機、交換機、服務器等(見圖4)［6］。中心監控服務器是本系統的核心，承擔著工作人員與前端設備聯絡的任務，其可以實現服務器模塊管理、監控系統設置、身份認證、權限管理、視頻設備管理、鏡頭分組、報警和聯動、中心錄像、數據檢索、電子地圖等功能。遙視系統應用時，工作人員可以在集控站對變電站受控設備進行遠程巡視，實現無人值守變電站的自動控制功能，并結合視頻監控系統和圖像監視系統提供的數據，遠程控制現場球形攝像機(見表1)。
4結語
基于全州縣的20個35kV變電站無人值守問題，設計了縣級電網變電站無人值守自動化系統。首先對整個系統組成進行了介紹，隨后重點研究了后臺系統和遙視系統的設計，改進的系統可以自動生成網絡節點矩陣，大大提升了工作效率。本系統很好地克服了傳統四遙系統中存在的問題，并在此基礎上增加了遙視系統，工作人員可以在集控站對變電站受控設備進行遠程巡視。
自動化論文范文第5篇
在阿爾油田建有2座閥組間、1座聯合站。閥組間工藝包括摻水分配計量、混合液回站計量、壓力、溫度、可燃氣體監測與排風扇聯動控制等；聯合站工藝包括集油、分離、伴生氣處理、摻水、外輸、污水處理、注水、消防、加熱、天然氣發電等工藝流程。原油處理采用密閉處理流程；利用兩相分離、三相分離和大罐抽氣最大限度的收集天然氣，用于加熱爐燃燒和天然氣發電；污水經過沉降、過濾后注入地下，采用了14臺套集成撬裝設備，簡化了工藝流程。閥組間數據采集：溫度、流量、壓力、可燃氣體和視頻等生產數據和圖像等的實時采集；排風扇與可燃氣體報警聯動，實現無人值守。聯合站自動化監控[1]：對生產過程進行動態、實時、逼真的顯示；能夠對監測的結果自動存儲入庫；能夠對異常的情況及時準確的進行報警；并且能夠根據需要進行報表打印等功能；在控制方面實現了：回水罐自動補水控制，污水灌液位控制，三相分離器油室、水室、氣室的液位、壓力自動PID調節控制、注水泵變頻控制、電動閥遠程開關控制、泵啟停控制。從而能夠使整個聯合站的各設備的運行情況和生產流程，實現遠程監測和控制。阿爾聯合站監控點約4000余點，接入第三方設備的控制系統14臺套。
二、自動化系統設計
2.1結構設計。阿爾油田的自動化建設，以聯合站為中控室為監控中心，以單井、閥組間和聯合站等各個生產單元為節點，構成一個二級SCADA自動化監控管理系統。各生產單元采用遠程終端單元（RTU）或PLC等檢控裝置，實現數據的自動采集和控制，并通過無線和有線方式實現數據通訊[2]，自動化系統結構如圖3。抽油機井生產現場的示功圖、壓力、溫度等監控儀表，全部采用433MHz短距離無線通訊技術，實現信號的無線傳輸，最大限度減少了對草原的破挖。單井與監控中心采用McWell無線寬帶通訊系統，McWiLL是一種基于全IP移動寬帶無線接入系統，能提供超大容量的移動寬帶數據和移動語音業務，可以為油田單井的視頻監控和數據采集提供無線寬帶接入方式[3]。解決了偏遠地區的數據、圖像和語音的通訊問題。
2.2監控中心。根據油田的規模，在阿爾聯合站建設屬于站場一級的監控中心，按照《油氣田地面工程數字化建設規定（試行）》的要求，應具有以下功能：（1）對站內與所轄井、站（廠）、管道的工藝參數進行數據采集、處理。動態工藝流程顯示；報警、事件管理及報表的自動生成打印；（2）實時和歷史數據的存儲、歸檔、管理以及趨勢圖顯示；（3）PID控制、批量控制、邏輯控制和緊急停車；（4）單井計量管理；（5）站場可燃（有毒）氣體、火災報警和安全狀況監視；（6）經通信接口與第三方的監控系統或智能設備交換信息；（7）為上一級計算機控制系統提供有關數據并接受其調度指令。
2.3軟件系統設計。對照監控中心所具有的功能要求，油田生產自動化系統的上位機軟件主要由組態軟件、實時數據庫和應用軟件等構成。2.3.1組態軟件。采用美國Wonderware公司的Intouch人機組態軟件包。是實現人機界面生成最快捷和最容易的一款軟件，充分利用其提供的各種繪圖工具和動畫連接技術，使圖形、文字等與現場的數據相關聯，創建以窗口為界面的工藝流程動態顯示[4]，實際顯示畫面如圖42.3.2實時數據庫系統。采用美國Wonderware公司的InSQLServer實時數據庫系統。可實現實時數據的秒級存儲，對后期工藝過程進行優化控制和在線分析，及時調整工藝參數和大數據分析，打下良好基礎。2.3.3示功圖量油軟件系統。在采集的地面示功圖時，同步對電參量（電流、功率等）進行采集，實現油井產液量計量、系統效率的自動計算、油井工況診斷、優化決策、數據網絡查詢等功能。
三、結論
油田地面流程建設中，應用一級（一級半）布站，采用相應的自動化技術來支持地面生產工藝流程，與常規三級部站對比，節省建設投資約30%，同時實現數據采集、流程控制、安全監控、自動報警等功能，為系統優化、節能降耗和安全生產起到一定的支撐作用，提高了管理水平，降低了勞動強度。
自動化論文范文第6篇
1.1地形測量與測繪技術的概念和用處
伴隨著我國社會經濟的不斷進步，各級部門對于在發展過程中，土地資源、環境問題、能源方面都有了很高的要求，與此同時，人們的生活水平也在不斷的提高，對于建筑的舒適和生活質量的要求更加的提升，地形測量和測繪技術在現實生活中起到了很關鍵地作用。這將對于人們對影響土地資源利用方面的一些因素，有了可靠的數據資料去證明。作為一種工程設計和實施的參考，能夠有效保證工程施工的順利進行。同時，對于一些地形、地貌很偏僻的地方，也可以通過該系統獲得真實的數據，這是人為不能進行測定的。
1.2地形測量和測繪技術的發展現狀
以前，我們要想了解一片區域或者是地形的特征，就必須不怕艱難險阻，通過實地手動進行測量，才能實現，現代社會，伴隨著科學技術的不斷進步，在地形測量中，注入了先進的科學技術，采用優良地科學技術分析儀器，很有效地就完成了測量。而且數據更加地精確。人們也逐漸開始將自動化與地形測量相結合進行研究了[1]。
2.地形測量與測繪自動化技術
現代計算機技術的發展，網絡技術的應用，隨之而來的就是在測量儀器方面的技術改革，這些已經引起了在測繪自動化方向的發展。3S技術即GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、RS遙感這三大技術，是集成技術的核心。
2.1GPS技術
GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系統，這個系統是美國在20世紀研制成功的，現在已經全面建成了導航衛星系統，可以用來測量時間和距離，能夠在海、陸、空進行全方位實時進行系統的定位和導航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一種測繪工具。與其他的地面測定系統比較，它擁有很多優良的性能：功能多、保密性能極強、抗干擾性能優良，應用的范圍及其廣泛。具有觀察的時間短的特點，在操作方面簡單，容易操作，易學，精度準確。特別是在水上定位，定位的精度可以達到厘米級的水準。隨后的GPSRTK技術，則是一種更加新型的測量系統，能夠準確地測量定點的位置，體現實時動態的效果。
2.2GIS技術
采用現代計算機圖形技術和數據庫的相關的知識理論，來對地理空間資料進行數據處理，其內部蘊含了地理學、測量學、幾何學和數據庫的相關知識，將這些綜合在一起，提高了其綜合性能，最后利用計算機很直觀地進行展示。GIS的特點主要是具有公共的地理定位的基礎，有多維的結構特點，實行的是數字化技術，蘊含了豐富的信息資源。對于現代的地理信息系統是一項新的進步。現在，GIS地理信息一定會準化、多維化、系統集成化和智能化的方向邁進。在工程建設、礦區開采以及其他的一些工程項目中，適當地運用此技術，能夠安全有效地開陳滿河北省煤田地質局第四地質隊河北張家口075100展工作。
2.3RS技術
遙感RS技術是從20世紀60年代開始的，這項技術的特點是它不回直接接觸要研究的對象，而是通過一種電磁波的反射、或者是輻射來對數據的傳輸和處理，獲取數據信息的一種方式。在這個遙感技術中主要涉及攝影、陸地、衛星、航空、航天攝影測量等技術內容。同上文中的GPS技術差不多，RS技術的發展也是主要運用到了航空技術當中，這項先進的技術主要是采用人造地球衛星上所搭載的相關技術設備，從很遠地地方對地球表面的物體進行發射相關的信號，這個信號有短波的紅外線、可見光、電磁波譜等，該系統對此進行接收、識別、處理和判斷，從而實現對目標物體的數據進行測繪。通過紅外線或者是可見光，都可以很有效地完成對所測區域真實地地貌。與此同時，也能夠對這個地區的土地中的成分進行測定，提供大量的信息[2]。
3.地形測量與測繪技術自動化應用時所存在的問題
3.1使用這些技術時，資費較高
先進的儀器設備的使用，帶來了科技地飛速發展，但是，同時也有個問題值得關注，那就是資金的問題，引入新的技術時需要花費錢的，不是免費獲得的，國家對于一部分的使用是由政府部門承擔一部分，但是，剩下的這部分資金，則是需要單位自己出資的。因此，很多規模不大的小型測繪企業，為了減少單位的開支，基本上不會使用這么昂貴的儀器設備。這樣他們的測量準確度依然是停留在了以往的狀態，并沒有獲取到真實、可靠的數據信息。非常不利于測繪自動化技術的有效進步。
3.2自動化地形測量測繪技術有待提高
根據前面的敘述，目前，GPS、RS等技術在地形的測量與測繪過程中發揮著很重要的優勢作用。雖然有著很多的優勢，但是，在其實施的時候，總是會受到一些外界因素的影響，比如說，氣候對它的影響，還有就是環境對它的影響，這都是很關鍵的因素。因此，這樣測出的數據很有可能與真實的情況，差別很大。所以，在以后的工作中，要及時地找尋出GPS、RS技術中的一些相關問題，和解決的方法，提升自動化測量技術的準確度。
3.3地形測量與測繪技術人員職業技能的培養和素質的提升
現代科技更新地很快，對于這部分測繪人員，要不及時進行相關技術的培訓，他們的那點知識根本在實際工作中，無法實施。所以，要不斷加強對他們的文化程度的提高，同時，也要多參加一些新技術培訓會，多學習新的技術，為自己的工作多努力。同時，也要多關注一些技術方面的網站，多進入網站學習新的技術和資源，豐富自己的閱歷。
4.測繪自動化技術的未來發展方向
現代計算機信息技術的不斷發展，以及隨之發展的網絡技術，迎來了我國自動化和智能化的發展高潮。在測繪技術自動化方面，3S技術及集成技術自動化、數字化技術和數據庫的使用，現在出現的三維可視化技術和人工智能的進入，這些都使得測繪自動化技術加劇了。
4.13G技術及集成技術的進一步發展
在測繪方面多普及3G技術，改掉技術中遇到的一些問題，將3G技術中的集成技術進行改變，提高它的準確性，使其應用范圍更加地寬泛。我國的數字攝影測量系統主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技術中進行使用的，這種集成技術可以將數碼攝影測量引入進來，更加使得測繪技術趨于自動化和數字化。數字化和智能化是未來數字攝影測量發展的主要方向，因為隨著科技的高速發展，勢必帶來在這個方面的技術變化，智能化的手段的使用，使得測繪技術不需要員工親自過去，便能獲取信息資料。
4.2測繪軟件及數據庫的開發與更新
加強數字地形測繪軟件研發、測繪軟件使系統更加高效、靈活、功能齊全，使測繪的軟件技術在地形測量中扮演了非常主要的角色。完美的信息數據庫進行有效地更新，將測量數據直接轉換為數據庫的信息，在查詢數據方面，非常便利，通過數據共享，實現全球的數據，及時進行數據更新，同時擴大空間信息系統的動態管理，實現科學管理，標準化、信息化的測量數據，測繪數據傳輸網絡，多樣化、社會化，測繪技術實現了自動化，實時數字化。在具體的實際應用中，顯示出了獨特的功能，使得我們的測繪技術與日俱增，帶來了新的時代，進入了一個有高新技術作為基礎的電子信息化的時代。這是我們所需要的測繪狀態，在這里，人們可以很輕松地進行測繪，無論是高難度的、偏遠應關注節點的設置、搭接的寬度，鋪膜后膜的狀態等內容。第六，焊接前做好焊道的清理工作。復合土工膜的防滲結構的設計在膜面上下一般包括各一層保護層，而焊機在行走過程中有可能造成保護層沙土或粘土粘接在膜面上，大風天氣下造成膜面不干凈等等都可能造成焊接強度的降低，因此一般焊接時都應安排專人負責焊接膜面的清理，保持膜面的干凈整潔。最后做好焊接質量的檢驗，發現問題及時處理。復合土工膜焊接工序的檢驗作為確定焊接質量的關鍵工作應認真組織，發現問題及時標記并按時處理，避免問題的遺漏或缺失。
總之，復合土工膜的焊接施工是確保防滲工程建設質量的關鍵環節，通過對現場問題的分析總結，我們找出的這些問題出現的原因并針對性的制定了一些改進措施，通過現場實踐，使得現場焊接一次合格率由87%提高到95%以上，為有效的確保質量，縮短工期提供了保障，也為類似工程施工避免類似問題的出現提供了可借鑒的經驗。
自動化論文范文第7篇
本文主要是針對模具在板材成型加工領域的應用進行了研究，板材成型并不是片面的只是平面板材，常見的薄壁型材例如管裝型材都是屬于板材加工的范疇的，板材成型具有十分悠久的發展史，它的發展是同各個行業的制造需求緊密結合在一起的，像汽車、航空以及航天等重要的領域會包括著大量的板材加工零部件，這些行業的不斷發展促使的板材成型的技術要不斷驚醒提升和改進，隨著我國經濟的不斷發展，對汽車行業的產量要求不斷提高，對質量的要求同樣也是不可或缺的，同時，在航空航天領域也要保持在國際領先的地位，因此，對板材成型的技術需求愈加強烈，這就促使了這一技術不得不向前創新與發展，傳統的板材成型技術在很大程度上已經不能夠繼續滿足這些行業的迫切需求，隨著計算機技術的迅猛發展，板材成型技術的發展也尋找到了契機，那就是與計算機技術相互融合產生新的技術，模具的自動化技術因此也就應運而生，在板材成型領域也的確取得了巨大的經濟效益。
2模具設計自動化發展趨勢
CAD/CAM/CAE等技術是隨著計算機技術的發展而逐漸出現的，并且在模具設計與制造行業得到了普遍的應用，隨著新世紀的到來，各個國家的經濟逐漸融為一體，模具行業作為工業的一個基礎支撐行業必然會朝著自動化的方向不斷發展，這樣才能在全球化的工業領域中起到其自身的重要作用，隨著各個國家的工業發展聯系更加緊密，模具行業不單單只是局限的某個國家，大多數情況下是需要多國外某些行業提供先進的模具產品，這不僅對模具的設計水平、制造質量以及制造效率提出了更高的要求，而且還推動著模具的自動化的進一步向前發展，只有這樣才能夠適應不斷發展的經濟。當前，模具的自動化發展趨勢主要可以概括為以下幾個主要方面，下面分別進行詳細的研究。
2.1模具產品發展將大型化、精密化
隨著模具自動化技術的不斷發展與進步，模具的產品也出現了兩個十分重要的發展方向，也就是模具的大型化發展與精密化發展，所謂大型化發展并不是指單個模具的尺寸逐漸變大，而是指將多個零件的模具集中到一個模具上進行生產，也就是一個模具往往會有多個模具腔，這樣就可以提高零件的生產效率，模具的精密化與模具的大型化并不是沖突的，它是與零件的微型化有著一定的關系的，模具的精密化主要是為了提高產品的
2.2模具標準件的應用將日漸廣泛
模具的自動化發展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率，傳統的模具制造行業對于每個新的產品都要單獨設計模具然后再去加工，加工過程中還要對模具的質量進行監測，這樣大大降低了效率，模具標準件的出現可以使得一部分模具不用再去重新設計，通過將某些模具的組成部分設計成標準化的模塊并制定出相應的國家或行業標準，對于模具的自動化發展具有很大的推動作用。
2.3在模具設計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術
隨著計算機技術的出現并應用到模具領域，模具設計的開始出現自動化的發展趨勢，各種先進技術包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應用到模具的設計和制造，目前許多的計算機輔助設計的軟件在模具的設計過程中可以直接對模具的加工過程生成完成并且可靠的數控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質量。隨著工業的不斷發展，CAD/CAM/CAE等相關領域的應用軟件成本也開始逐年降低，從而降低了許多中小型企業的門檻，這幾項技術作為模具自動化發展技術的里程碑，推動了模具發展質的飛躍。
3模具設計的自動化
模具設計的自動化是一個比較完整的生產模具的過程，通過CAD軟件對模具進行設計的周期中，可以不斷對所設計的模具進行質量上的改進，找出設計過程中存在的問題并且進行修正，對于實際中應用的模具對其進行信息的完整收集然后將其體現在CAD模型之中，并可以在企業內部進行文件的共享從而幾種多名設計人才的智慧對設計的模具進行改進，最后可以生成模具的生產文件，實現整個模具設計到制造的自動化過程。
3.1輸入產品模型，生成高質量實體模型
在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產品模型輸入是最為基礎的一個步驟，只有得到十分完整的實體模型才可以保證整個模具設計過程的可靠性，然而當前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能，但是在進行數據交互的過程中往往會出現一系列的問題，在進行數據交互過程中最容易出現問題的部分就是曲面部分，很容易出現數據丟失的現象，因此在進行數據交互的過程中就需要對導入的產品模型進行相應的處理過程，處理過程大多數情況是針對的造型公差，當造型間隙相對公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種，一種方法稱為愈合處理，另一種方法是公差處理模型，前一種方法的應用比較受限，并不是所有的情況都可以用該方法進行處理，后一種方法是在實際應用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法，因此常常采用該方法。
3.2完備產品模型
在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產品模型的完備是模具廠家需要完成的一個十分重要的步驟，之所以還需要對設計好的模型進行完備是因為許多模型在設計的過程中是不需要將整個模型完整地繪制出來的，有時候僅僅給出模具的一個簡單的外觀，而內部的結構則需要模具的廠家進行細化，這種情況在汽車行業比較普遍出現，就算設計人員最終給出的產品的模型是完整的，模具廠家也需要完成另一部分工作，那就是將模具進行分離，也就是分為型芯和型腔兩個部分，只有這樣設計出的模具才能夠進行使用，因此，不管設計人員最終給出的產品的模型是不是完整的，該模型都需要進行不得處理，也就是模型的完備。
3.3產生模具
在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產生是在產品模型完備以后需要進行的下一個步驟，在模具的產生過程又可以細化為兩個部分，一部分就是型芯和型腔的產生，這是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以稱之為模具的輔助部分，很多模具設計的人員希望通過實體造型的CAD應用軟件來完成這項工作，然后在實際操作中往往是不能夠完成的，這是因為模具產生設計過程中應用到最多的就是曲面造型這一功能，而這些現有的應用軟件往往很難達到使用的要求。
3.4加工準備
模具加工前的準備是在模具設計與制造的自動化過程最后一個關鍵步驟，這一步驟同樣十分關鍵，它既涉及到模具的設計，也涉及到模具的制造，整個模具的生產過程并不是單一的切削就可以完成的，有時候還需要特殊的加工方式來進行配合，最常見的就是放電加工，對于需要切削加工的表面需要選擇對應的刀具來進行加工，而對于需要放電加工的表面就比較復雜，首先需要對放電加工的部分設計對應的電極模型，這一步驟有時候會占據整個模具設計的大部分時間，而電極模型的設計原理就是對需要進行加工的部分進行求逆的過程。
3.5板材成型模具設計
自動化的模具設計時可以遵循上面闡述的四個步驟，此外還需要得到一些材料的特性參數、與模具相關的邊界條件以及速度均方差的計算方法等等。其中，vi是考察截面上i節點處的流動速度，v是所有考察節點的平均速度，n是考察節點總數。
4結論
隨著計算機技術的出現并應用到模具領域，模具設計的開始出現自動化的發展趨勢，各種先進技術包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應用到模具的設計和制造，目前許多的計算機輔助設計的軟件在模具的設計過程中可以直接對模具的加工過程生成完成并且可靠的數控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質量，本文主要是針對模具在板材成型加工領域的應用進行了研究，當前模具正在朝著多個方向同時發展，其中模具的自動化技術是最具有代表性的一個方向，模具設計的自動化是一個比較完整的生產模具的過程，對于這個過程本文進行了詳細的闡述與分析。
自動化論文范文第8篇
焊接自動化技術一直是工業生產中的重點技術，隨著時間的推移和其他技術的改進，焊接技術也迎來了優化的時機。經過多項測試和試驗，發現焊接自動化技術更加符合需求，并且在實際的應用中取得了較大的積極成果。從概念上來講，焊接自動化技術主要指的是利用計算機，預先設定好各種焊接的參數，以此來實現焊接工序的自動化。由此可見，利用焊接自動化技術，能夠實現多項工作的進步。例如，加入計算機后，焊接參數的確立會更加準確，進而促進焊接的精度和效果提升，對工業生產而言，會得到更加優異的產品。另一方面，鍋爐壓力容器制造主要指的是，鍋爐和壓力容器的全程，兩種設備都具有一定的特殊性，在工業生產中占有非常重要的地位。通常而言，鍋爐主要是利用燃料或者是其他的能源，將水加熱，使其成為熱水或者是蒸汽的設備，倘若能夠承受一定的壓力，便稱之為壓力容器。
2鍋爐壓力容器制造中焊接自動化技術的應用
2.1膜式壁焊機
我國的工業發展比較迅速，伴隨著工業的發展，焊接技術也表現出了時代性的特征。由于人口的增加和社會需求的增加，鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動化技術的應用中，具有代表性的一種叫做膜式壁焊機。該設備主要有氣體保護焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段，我國由于技術不純熟，因此依賴于進口。后續的研究成功后，便開始應用自己生產的設備。從現有的應用來看，哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠等，主要是運用膜式壁焊機中的氣體保護焊；而上海鍋爐廠、武漢鍋爐廠等主要運用埋弧焊工藝。氣體保護焊屬于比較簡單的焊接自動化工藝，現有的應用范圍不是很大，但其穩定性和安全性較高，因此北方運用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動化技術，同時效率較高，但由于在自動化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空間較大。
2.2直管接長焊機
鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的，僅僅憑借膜式壁焊機，并不能長久的滿足要求。為此，技術人員通過長期的調查和研究，制定了全新的焊接自動化技術——直管接長焊機。該焊機的優勢在于，其擁有的自動化程度較高，能夠滿足日常焊接中的較多工作，即便是應對一些技術性較強的焊接，也沒有表現出較多的問題，總體上的滿意度較高。比如說武漢鍋爐廠就與美國的阿爾斯通展開了合作，引進了管子預處理線，該線包括管子定長切斷、管端數控倒角機、管端內外磨光機、管內清理機等先進的設備和裝置，采用了PLC自動化控制技術，實現了自動化生產。在所有的設備當中，管端數控倒角機是一個非常重要的設備，這一設備利用旋轉及軸向進刀的過程中，可以根據管子的規格及要求編制相應的切削程序，快速、標準、優質的切割出各種坡口。由此可見，直管接長焊接的功能性較多，日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應用。
2.3馬鞍形焊機
鍋爐壓力容器在現階段的應用中，常常是為了滿足一些特殊要求而設定的，為此，僅憑上述的兩項技術，依然沒有完全的滿足需求。經過探究，技術人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機的設備。該設備能夠應對較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一，該焊接技術，利用數控技術建立數學模型，保證設備的形狀和具體功能不會發生偏差。第二，主管與焊槍的同步運用，使得焊接的效率和質量穩步提升，并且有效的解決了兩直徑相近的相關結構焊接質量問題，總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中，可將上述的三種焊接技術，廣泛應用與鍋爐壓力容器制造中，并深入研究，健全技術體系和應用方式，創造更多的效益。
3結語
本文對鍋爐壓力容器制造中焊接自動化技術的應用展開討論，從目前的情況來看，焊接自動化技術變得更加多元化，且每一種技術都有自己的專屬服務領域，告別了過去的惡性循環，工作水平有了很大提升。在今后的工作中，可對鍋爐壓力容器與焊接自動化技術進行深入研究，創新焊接自動化技術，提高生產效率和生產質量，滿足社會的更多需求。
自動化論文范文第9篇
1報警
將供、配電系統中的自動化技術與移動客戶端相結合，內嵌手機短消息報警裝置，從而能夠對供、配電系統的狀態進行監控管理，一旦出現問題，能夠在第一時間通知運行人員及管理人員，對設備問題及時處理，避免電器設備發生故障。在自動化系統中支持各種綜合自動化監控單元通訊接口，實現在線操作，獲取斷路器及隔離開關的實時狀態信息，當狀態信息不對應時裝置報警。
2全方位數據采集與指令管理
在集控站自動化系統中，各站安裝了微機保護、測控一體化設備以及其它的電子設備，采用分層式網絡結構實現通信管理機與設備的數據交換，而且該系統配置了數字錄音系統，能夠對調度指令進行存儲、記錄、錄音以及查詢，具有全方位數據采集的特點，具有良好的擴充性與維護性。
3煉油供、配電系統中集控站自動化技術的應用特點
3.1綜合操作屏操作直觀
采用嵌入式技術支撐的綜合操作屏能夠將傳統的常規控制屏、信號顯示屏于一體，從而在同一界面下實現信號顯示、遙控以及模擬操作功能，操作人員能夠對設備進行有效操作，因為煉油供、配電低通需要頻繁的對設備進行操作，采用傳統的控制技術需要更多的人力資源。采用集控站自動化技術，能夠通過屏幕對配、供電設備進行監視、模擬與操作，在可視的情況下實現遙控控制。
3.2確保操作唯一性
集控站自動化系統的建設能夠進行遠程控制、后臺操作與管理，在運行過程中，一旦進行某項操作，必須禁止其它操作。采用集控站自動化技術，采用電子碼鑰匙進行控制管理，能夠確保操作的唯一性，避免多箱操作引發雙系統錯誤。相比于傳統的“五防”邏輯判斷的方式實現閉鎖，集控站自動化技術能夠通過設備狀態數據的采集進行邏輯判斷，并且采用接點串連閉鎖技術，具有遙控、強制性閉鎖的功能，能夠確保系統安全、穩定地運行，有效杜絕站間防誤閉鎖、雷擊等影響。
3.3預演、操作、告警圖像聯動
集控站自動化系統能夠對遙控操作進行判斷，通過模擬或操作現場設備時，從而最大限度地發揮系統功能。采用自動化系統能夠對設備進行自動跟蹤與定位，提升培訓的有效性，當出現告警事件時，系統能夠調出相應區域的參數及圖像，從而更加直觀地了解系統的情況。
4結語
從吉林省樺甸市北臺子油頁巖開發有限公司的應用情況看，在煉油供、配電系統中應用集控站自動化技術，能夠實現主站對子站的集中控制、監視，從而有效地提升運行的安全性，降低系統運行成本，提升煉油企業效益，而且主站和子站都采用了獨立的“五防”設備，并與監控系統互相融合，提高了操作的安全性與連續性，采用遙視系統能夠對子站設備以及現場環境進行實時監控、防誤閉鎖、視頻監控、“兩票”管理一體化，促進供、配電系統的穩定運行。
自動化論文范文第10篇
整個自動化系統過程根據智能化程度的不同，大致可以分為四個層次：首先是決策層。決策層主要是針對有以下數據層傳輸來的生產數據進行綜合統計與分析，管理人員就可以依照數據分析結果判斷油氣儲運當前的狀態，以為做決策提供事實基礎。其次是數據層。該層主要是收集、存儲、分類由集輸站現場檢測到的參數以及數據，并將這些數據整理程需要的報表，按照年度、季度、月等上報給上級系統，以為決策提供理論依據。接著就是監控層。監控層主要是對各個集輸站庫內的現場數據進行采集、顯示、調控以及存儲，同時還向上級系統發送數據信息，一旦發生故障問題，監控層會進行報警處理。最后是現場層。現場層主要能夠對儲運過程進行直接數據采集和調控，不僅能大幅度提高工作效率，減小勞動強度，還能為工作人員提供較高的安全保障。
2自動化技術在油氣儲運過程中的應用現狀
2.1自動化技術在提高設備運行效率方面的應用
對于油氣儲運生產單位來說，所使用的泵類設備的運行效率高低會直接影響到單位的電耗指標，為了能夠有效提升大型外輸泵的運行效率，我們對此進行了自動化技術改造，實行自動化監測。該自動化監測系統的主要工作原理比較復雜，首先是利用能耗計量儀表對生產電機的實際耗電量進行計量，然后根據泵設備的進出口流量與流量壓力來確定泵的實際輸出有用功量，這些參數數據都會被現場的一次儀表采集后直接輸給系統的中央處理機，最后在經過中央處理機的運算程序計算出泵的實時泵效。泵的實時泵效能夠為技術人員提供分析泵的工作效率變化的具體原因。采用此自動化監測系統，技術人員發現影響泵的效率主要因素有原油的溫度（粘度）、進口過慮器摩阻損失、電機運行效率以及出口閥組的節流等因素。相比較以前沒有實行自動化監測系統的情況，目前生產單位泵設備的工作效率已經得到了5個百分點的提升，并長時間維持到70%以上。此外油氣生產過程中還必須要用到加熱爐，其主要是用于加熱燃料，也是一大能源消耗設備。在油氣儲運過程中，我們使用的加熱爐是三回城水套爐，該設備是采油廠自行研發的，并配合使用意大利百得燃燒器，具有較高的工作效率。為了減少能熬損失，提高燃料利用率，我們也對此加熱爐設備進行了自動化改造：在該設備中添加能夠計量相關能耗參數和進行安全檢測聯鎖保護的自動化系統，用以改變以往依靠人工控制加熱爐大小火的方式，監測原油進出口的壓力、排煙溫度、水套壓力以及煙氣含氧量等，從而提高燃燒器的燃燒效率。并且該系統還可以將采集到的數據進行累積計算處理，從而為分析系統的實時能耗利用率提供理論基礎。
2.2儲運管線實施動態監控系統，調節管輸工藝參數
為了保障在油氣儲運過程中管道的平穩、安全運行，都必須對進入下站的原油進行適當的加熱，但是由于加熱輸送管道的運輸量出現了一定程度的降低，這勢必會導致進入下一站的原油溫度低于安全極限，因此我們必須要采用有效的加熱設備，必要時還要采用正輸與反輸相互交替的運行方式，但是這種運行方式會消耗更多的能源。為了節省增加加熱設備所花費的投資，盡可能避免反輸運輸方式，我們采用了降低原油凝點的措施，這樣一來就會降低管道輸送所要求的原油進站溫度，有時候遇到地溫較高的情況時，還可以停止部分中間加熱爐，以實現常溫輸送，節約能源。這種運輸過程特別適合環境比較惡劣的沙漠、海上等地區。在運輸管道方面，目前我國主要是利用含蠟原油管道進行運輸，但是這種運輸管道工作效率不高，在提高運輸效率方面，除了要在經費上進行考慮，還需要從技術層面進行考慮，采用自動化技術和計算機網絡技術，對運輸管線實施動態監測，并對管道的溫度、粘度、流量、首端與末端壓力等參數進行記錄，然后利用雙向微波將這些參數傳送到首末站控制室內，計算機再根據采集到的參數優化輸油參數，并進一步優化輸油參數程序，修正不合理的常數，還能夠對設備加熱爐的加熱溫度進行調節，以更好的控制管道內原油的流量。
3結語
綜上所述，從以上我們可以看出，油氣儲運過程中使用自動化技術，不能夠提高整個生產和運輸系統的效率，還能夠有效降低危險系數，確保生產儲運的安全性與可靠性，因此自動化技術在工業生產過程中應用前景是非常廣泛的。
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