自動化碩士畢業(yè)論文

　　導(dǎo)語：自動化是指機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標的過程。下面是小編搜集整理的自動化碩士畢業(yè)論文。歡迎閱讀！

　　摘要：隨著時代的發(fā)展和社會的進步，我國現(xiàn)有的工業(yè)自動化水平已無法滿足現(xiàn)代化的工業(yè)智能控制的需求，這就要求我們對其進行一場技術(shù)變革，通過引入當前流行的“大數(shù)據(jù)存儲”、“數(shù)據(jù)挖掘”以及“云計算”等先進的計算機技術(shù)和思想理念，使得我國的工業(yè)自動化水平能取得跨越式的進步，力爭使其達到或接近國外一流水平。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)挖掘；云計算

　　Abstract: With the development and social progress, China's current level of industrial automation has been unable to meet the needs of modern industrial intelligent control, which requires us to be a technological change, through the introduction of the popular "big datastorage, data mining, "and" cloud computing "and other advanced computer technologies and ideas, making China the level of industrial automation can achieve progress by leaps and bounds, and strive to reach or near the first-class foreign.

　　Key words: industrial automation; data storage and data mining; cloud computing

　　2095-2104（2012）

　　一、我國工業(yè)自動化發(fā)展現(xiàn)狀

　　工業(yè)控制自動化技術(shù)是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)，主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動化技術(shù)作為20世紀現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，它對我國工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展起了極大的促進作用。

　　我國的工業(yè)自動化發(fā)展進程起步較晚，起初大多是在引進國外成套設(shè)備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發(fā)和應(yīng)用。隨著計算機自動化技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國工業(yè)控制自動化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成，正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。

　　工業(yè)自動化主要包含三個層次，從下往上依次是基礎(chǔ)自動化、過程自動化和智能自動化，而核心是基礎(chǔ)自動化和過程自動化。眾所周知，中小型企業(yè)以及準大型企業(yè)在我國整個工業(yè)占絕大多數(shù)比重，而這部分企業(yè)又多由于資金投入等原因，大多數(shù)還是選擇的基于基礎(chǔ)自動化或者過程自動化階段的低成本工業(yè)自動化控制的道路。雖然它也從很大程度上推動了我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但也暴露了各種亟待解決的問題，值得我們?nèi)ヌ接懛治霾⒓右愿倪M。

　　二、我國工業(yè)自動化目前存在的主要問題

　　隨著工業(yè)自動化領(lǐng)域的新設(shè)備、新工藝的引進以及計算機技術(shù)應(yīng)用日趨成熟，我國傳統(tǒng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)（即基礎(chǔ)自動化和過程自動化）已遠遠無法滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)的需要，急需我們對這些自動化系統(tǒng)進行更新改造，使其得到飛速發(fā)展。

　　1、傳統(tǒng)自動化產(chǎn)業(yè)功能單一、依賴性強

　　由于我國的工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)還多處于基礎(chǔ)自動化或過程自動化階段，其最顯著的特點就是能從根本上滿足工業(yè)自動化生產(chǎn)的基礎(chǔ)需要，功能比較單一、對人依賴性也較強。隨著近幾年計算機工業(yè)自動化技術(shù)的日趨成熟，計算機高級語言（如SCL語言及VBA、VBS腳本）、計算機大型數(shù)據(jù)庫存儲、模糊控制算法等先進的技術(shù)及思想理念也逐步與我們這些傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)相融合，雖然也使其有了長足的進步，但這些仍與我們現(xiàn)代社會的智能自動化的控制要求是有很大差距的。

　　2、傳統(tǒng)自動化行業(yè)標準不統(tǒng)一、開放性不足

　　目前，我國的自動化產(chǎn)品仍多以國外產(chǎn)品為主，如德國西門子公司（SIEMENS）、日本歐姆龍（OMRON)、三菱（MITSUBISHI）以及美國通用電氣（GE）、羅克韋爾（AB）等公司的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在我國工業(yè)自動化領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用，也逐漸被廣大用戶所認可。但由于我國自動化行業(yè)沒有一個統(tǒng)一標準，各公司產(chǎn)品標準不統(tǒng)一，不同品牌自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)整合問題成為行業(yè)的一大難題。

　　3、傳統(tǒng)儀器儀表技術(shù)陳舊，跟不上時代步伐

　　目前我國儀器儀表行業(yè)產(chǎn)品大多屬于中低檔水平，無論是自主研發(fā)的國產(chǎn)儀器儀表產(chǎn)品，還是引進國外的進口儀表設(shè)備，大多數(shù)都是采用的滿足基本測量控制要求的產(chǎn)品，在數(shù)據(jù)傳輸方面，則多采用現(xiàn)場一對一的4～20mA模擬信號等模擬信號進行數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸方式已無法滿足現(xiàn)代自動化控制的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及高精度要求。

　　4、傳統(tǒng)自動化技術(shù)已無法跟上計算機技術(shù)發(fā)展步伐

　　作為工業(yè)自動化的一個重要組成部分，組態(tài)軟件研制方面近幾年取得了較大進展，先進的軟件技術(shù)和可靠的硬件架構(gòu)相結(jié)合，為企業(yè)測、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。在此基礎(chǔ)上，工業(yè)控制軟件將在很大程度上依靠先進的計算機技術(shù)來實現(xiàn)，如：自適應(yīng)控制；預(yù)測控制；魯棒控制；智能控制（專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）等。目前，我國的工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)已遠遠跟不上計算機技術(shù)的高速發(fā)展步伐，這就需要我們對自動化產(chǎn)業(yè)來一場技術(shù)變革，以適應(yīng)現(xiàn)代自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。

　　當然，我國現(xiàn)有的工業(yè)自動化系統(tǒng)還存在其他諸多問題，這里不再一一贅述。

　　三、我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

　　隨著工業(yè)信息化深入發(fā)展，我國的工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)將由模仿向自主創(chuàng)新、由中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變。我國“十五”期間工業(yè)發(fā)展的重點是結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化升級，其主要目的是提高工業(yè)體系結(jié)構(gòu)的合理化，更加適應(yīng)市場的需求，同時采用新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中自動化控制和信息系統(tǒng)列為工業(yè)化范圍，而信息業(yè)的發(fā)展則重點放在網(wǎng)絡(luò)、通信和電子商務(wù)等概念和產(chǎn)業(yè)上。其實，信息化和傳統(tǒng)工業(yè)之間有著相互提高和依存的關(guān)系。例如，應(yīng)用信息化和電子技術(shù)可以大大提高工業(yè)生產(chǎn)過程的自動檢測水平和執(zhí)行機構(gòu)的精確度與速度等，還可以提高整個生產(chǎn)裝置的整體自動化控制和裝置間的物料平衡，達到優(yōu)化裝置和過程的效果；應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以把整個企業(yè)的資金信息、物流信息、生產(chǎn)裝置狀態(tài)信息、生產(chǎn)效率信息、生產(chǎn)能力信息、市場信息、采購信息等實時、準確、全面、系統(tǒng)地提供給決策者和管理者，幫助企業(yè)決策者和管理者提高決策的實時性和準確性，提高管理者的效率，給用戶提供管理—控制一體化系統(tǒng)和服務(wù)，為自動化產(chǎn)品的制造商和應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)帶來了很大的發(fā)展市場空間。

　　1、計算機先進技術(shù)的大規(guī)模引用

　　近年來，隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，一系列先進的思想理念不斷涌現(xiàn)，比如，當前最流行的“大數(shù)據(jù)存儲”、“數(shù)據(jù)挖掘”以及“云計算”等高科技名詞，相信大家一定如雷貫耳。這些從表面看來，貌似跟工業(yè)自動化扯不上關(guān)系，其實恰恰相反；現(xiàn)代化的工業(yè)自動化技術(shù)多是基于計算機技術(shù)來發(fā)展的，二者息息相關(guān)，缺一不可，這些先進的計算機技術(shù)在一定程度上可以融入到我們的工業(yè)自動化發(fā)展路程上來，能夠為工業(yè)自動化的跳躍式發(fā)展提供充足的動力。舉個例子來說，各污水處理廠的當前進出水指標需要實時上傳至市環(huán)保局數(shù)據(jù)存儲平臺，而由于工廠數(shù)量較多，訪問用戶過多，容易造成服務(wù)器響應(yīng)緩慢，甚至宕機，嚴重影響了數(shù)據(jù)的實時有效性；而如果該平臺通過當前最流行的云計算技術(shù)實現(xiàn)，則將從根本上解決這一難題，既保證了服務(wù)的質(zhì)量，又節(jié)約了投資成本，何樂而不為。

　　2、基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)逐漸向以太網(wǎng)過渡

　　近幾年，工業(yè)實時以太網(wǎng)技術(shù)已被工業(yè)自動化計算機應(yīng)用產(chǎn)業(yè)廣泛接受�，F(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)可以進行平滑過渡，保護制造商與用戶自動化產(chǎn)品和解決方案問題。以Profinet工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議為例，該協(xié)議可以實現(xiàn)制造過程最佳化，直接訪問控制和生產(chǎn)級自動化數(shù)據(jù)，提供生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)，滿足不同的應(yīng)用技術(shù)需求。通過設(shè)備描述和控制器邏輯分配，使用指定的PC工程工具實現(xiàn)集成，支持將自動化功能分散于各個智能子系統(tǒng)，從而進一步提高了系統(tǒng)的可用性，這種能夠不受限制的轉(zhuǎn)移現(xiàn)場總線為工業(yè)以太網(wǎng)通信，能發(fā)揮高動態(tài)性能、本地化診斷、無需設(shè)置設(shè)備系統(tǒng)自動組態(tài)等功能。

　　3、工業(yè)有線自動化網(wǎng)絡(luò)向無線通信技術(shù)轉(zhuǎn)變

　　工業(yè)無線技術(shù)通過無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工廠內(nèi)部設(shè)備與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。無線通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高性價比優(yōu)良、區(qū)域廣泛、抗干擾性強、系統(tǒng)維護成本較低等優(yōu)點，是有線通信系統(tǒng)發(fā)展的重要補充，將成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的又一熱潮技術(shù)，據(jù)推測，無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10%～20%左右，市場需求和應(yīng)用前景十分廣闊。

　　四、結(jié)論

　　我國的工業(yè)自動化目前還處于相對落后的水平，已逐漸無法滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化智能控制的需求。隨著計算機高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)自動化同樣迎來了新的機遇與挑戰(zhàn)。這就要求我們能牢牢抓住機遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，大刀闊斧，開拓創(chuàng)新，力爭新一代工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)達到或接近國外一流水平。

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