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篇1

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化；控制技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)可以提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與生產(chǎn)質(zhì)量，并且確保生產(chǎn)安全，可以說(shuō)是一種綜合性能較高的技術(shù)。伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)一貫受到國(guó)家政策的支持，逐漸縮小了與國(guó)際先進(jìn)水平的巨大差距，并且與此同時(shí)暴露出的問(wèn)題也越來(lái)越多。

一、工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)內(nèi)涵

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)控制技術(shù)也越來(lái)越朝著先進(jìn)趨勢(shì)邁進(jìn)，進(jìn)而使各大工廠中的生產(chǎn)效率明顯提高。工業(yè)自動(dòng)化控制從通俗意義上來(lái)說(shuō)，就是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能的減少消耗人力資源的次數(shù)，而充分利用機(jī)器等除動(dòng)物以外的能源或者動(dòng)力來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，也可以說(shuō)是一種能夠讓工業(yè)流程不消耗人力，自動(dòng)生產(chǎn)的一種過(guò)程。

作為現(xiàn)代制造業(yè)最重要的一種技術(shù)，自動(dòng)化在現(xiàn)代制造業(yè)，特別是需要大批生產(chǎn)的制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用。隨著第三次科技革命的到來(lái)，計(jì)算機(jī)、微電子、納米等技術(shù)不斷更新，自動(dòng)化技術(shù)也在不斷發(fā)展，各國(guó)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到研究工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的必要性，在這樣的背景下使工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)得到了空前絕后的發(fā)展。當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，我們經(jīng)?？梢栽跈C(jī)械制造、建筑、計(jì)算機(jī)等行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的影子。在中國(guó)社會(huì)隨著改革開(kāi)放的腳步加快，自動(dòng)化控制技術(shù)也漸漸傳入大陸被人們所接受，為現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)作出了很大貢獻(xiàn)，提高了工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與生產(chǎn)質(zhì)量，并且從一定程度上降低了能耗，保證日常的生產(chǎn)安全。

二、工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動(dòng)機(jī)控制中心，所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大，而維修工作也相對(duì)復(fù)雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運(yùn)行時(shí)，可以經(jīng)過(guò)好幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護(hù)裝置要求高，動(dòng)作速度快，一個(gè)保護(hù)動(dòng)作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機(jī)構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡(jiǎn)單、操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng)，如果兩臺(tái)系統(tǒng)一起運(yùn)行，一臺(tái)系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺(tái)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，需要考慮兩臺(tái)機(jī)組DCs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點(diǎn)我們知道，在構(gòu)建ECs時(shí)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與DCs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還要確保運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。

三、我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、PLC（可編程序控制器）

PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國(guó)GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電器控制裝置的要求①編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序；②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；⑦可直接用115V交流電壓輸入；⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；⑩用戶程序存儲(chǔ)器容量至少4kB。

為了實(shí)現(xiàn)通用汽車(chē)提出的要求，第一臺(tái)適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國(guó)成功制造出來(lái)，自從第一臺(tái)出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國(guó)、法國(guó)也相繼開(kāi)始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC的廠家分別是：德國(guó)西門(mén)子、AEG，日本的三菱、美國(guó)AB，GE法國(guó)的TE公司等。

我國(guó)的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國(guó)隨國(guó)外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國(guó)外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。

目前，我國(guó)不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無(wú)線電二廠、無(wú)錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門(mén)A-B公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。

2、工控PC

由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?；赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級(jí)的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。

由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對(duì)PC的應(yīng)用感到很不安。

事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。近年來(lái)，工業(yè)PC在我國(guó)得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來(lái)看，工業(yè)PC主要包含兩種類(lèi)型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國(guó)家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開(kāi)放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%（50%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

四、我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向與策略

工業(yè)的自動(dòng)化控制技術(shù)是通過(guò)豐富的科學(xué)理論基礎(chǔ)作為支撐力量，其發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)、通訊、建筑、微電子等技術(shù)，需要多種科學(xué)技術(shù)的共同開(kāi)發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展。我國(guó)引進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)與西方國(guó)家相比來(lái)說(shuō)時(shí)間較晚，缺乏穩(wěn)固基礎(chǔ)與科技支撐力量。企業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)在快速發(fā)展的道路上時(shí)常會(huì)遇到瓶頸期，然而又好又快地渡過(guò)一段段瓶頸期，是我們即將面臨的最大問(wèn)題。

首先，國(guó)家政策的支持。我國(guó)在向工業(yè)國(guó)邁進(jìn)的路上，政策支持是必不可少的。我國(guó)是社會(huì)主義市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)體制，國(guó)家的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)于每個(gè)領(lǐng)域行業(yè)的前景發(fā)展有著重要作用。我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃在當(dāng)前受到了考驗(yàn)，我們必須將一貫推行的勞動(dòng)密集型產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為技術(shù)密集型產(chǎn)品，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新與改革。

其次，借鑒外國(guó)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)最早的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)引進(jìn)是在上個(gè)世紀(jì)80年代左右，自身起步時(shí)間比國(guó)外先進(jìn)技術(shù)要晚的多，我們?cè)趯?lái)的發(fā)展中一定要借鑒外國(guó)先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)以彌補(bǔ)自身的理論缺陷。

第三，重視市場(chǎng)效應(yīng)。雖然在今后的發(fā)展當(dāng)中，我們必須要借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是僅僅是毫無(wú)意識(shí)的模仿和跟隨，只會(huì)在國(guó)際市場(chǎng)中讓我國(guó)諸多企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越弱。我們必須要轉(zhuǎn)變思想理念，拓展自身的市場(chǎng)，打出自己的品牌，試圖走自己有特色的一條道路，進(jìn)而才能夠與擁有先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的西方發(fā)達(dá)國(guó)家相抗衡，爭(zhēng)奪屬于自己的一片天地。

結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可以將人們從繁重的體力和腦力中解救出來(lái)，也可以使人們遠(yuǎn)離不良的工作環(huán)境。在另一方面，有助于能源消耗，提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加人類(lèi)壽命，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。所以，我國(guó)應(yīng)該重視工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)這一行業(yè)的發(fā)展，盡快對(duì)相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)整；而各大企業(yè)也要抓住第三次科技革命的機(jī)遇，及時(shí)調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu)，跟上社會(huì)發(fā)展的腳步，這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳軍進(jìn).工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].硅谷，2010，（5）.

篇2

【關(guān)鍵詞】流程工業(yè) 綜合自動(dòng)化

所謂流程工業(yè)指的是一種能夠連續(xù)生產(chǎn)的工業(yè)體系，其本身被用于我國(guó)多個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)制造中，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能與智能控制被引入流程工業(yè)的過(guò)程控制中，這種引入在一定程度上解決了我國(guó)流程工業(yè)的能耗能、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量低、競(jìng)爭(zhēng)力弱的現(xiàn)狀，所以為了推動(dòng)我國(guó)流程工業(yè)的相關(guān)發(fā)展，對(duì)流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究，就有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 流程工業(yè)綜合自動(dòng)化的必要性

在我國(guó)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，在流程工業(yè)中采用綜合自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)有著非同一般的意義，這也是因?yàn)榱鞒坦I(yè)本身的特點(diǎn)決定了其本身在生產(chǎn)中對(duì)綜合自動(dòng)化的需求。具體來(lái)說(shuō)，由于近年來(lái)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)本身對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)對(duì)能力變強(qiáng)，這種變強(qiáng)使得相關(guān)企業(yè)為了生存就必須對(duì)自身的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等進(jìn)行充分提高，這樣才能保證自身的安全發(fā)展。此外，流程工業(yè)本身就是一個(gè)較為復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，這種復(fù)雜不僅使得其在綜合自動(dòng)化前的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量較低，更使得其本身具有較強(qiáng)的危險(xiǎn)性，而由于工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，這就使得傳統(tǒng)的設(shè)備優(yōu)化工作較難進(jìn)行，在種種的流程工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀中，我們能夠深切感受到流程工業(yè)綜合自動(dòng)化的必要性。

2 流程工業(yè)綜合自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)

在本文中提到的流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)，又被稱為現(xiàn)代集成制造技術(shù)，其通過(guò)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)完成自身對(duì)于流程工業(yè)的具體支持。在當(dāng)下世界范圍的流程工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中，由于很多國(guó)家都認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)形式所能夠起到的推動(dòng)流程工業(yè)發(fā)展的效果，所以當(dāng)下流程工業(yè)中運(yùn)用的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有著多種類(lèi)別，例如歐共體的CIM-OSA、法國(guó)的GRAI-GIM、美國(guó)的PURDUE等，在下文中筆者將對(duì)美國(guó)的PURDUE流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與BPS/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)的流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體論述。

在PURDUE流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，其本身分為經(jīng)營(yíng)決策層、企業(yè)管理層、生產(chǎn)調(diào)度層、過(guò)程監(jiān)控層以及過(guò)程控制層五個(gè)層次，這種構(gòu)成機(jī)構(gòu)本身將生產(chǎn)過(guò)程管理過(guò)程進(jìn)行明顯的區(qū)分，而在這一系統(tǒng)中這些分層的功能實(shí)現(xiàn)則需要依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。PURDUE流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，在流程工業(yè)中能夠發(fā)揮很大的促進(jìn)作用，但PURDUE流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由于本身對(duì)五層結(jié)構(gòu)的分工有著不明確的問(wèn)題，這就使得這一系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)出現(xiàn)了很大的困難，在這種情況下，采用BPS/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)的流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為了業(yè)界主流。在這一流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，其由BPS經(jīng)營(yíng)計(jì)劃系統(tǒng)、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、PCS過(guò)程控制系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)組成，這種結(jié)構(gòu)組成有效避免了分工不明確問(wèn)題的出現(xiàn)，在極大程度上促進(jìn)了流程工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。在BPS/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)的流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，其中BPS經(jīng)營(yíng)計(jì)劃系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控，以此保證流程工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)化控制；而MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)則負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理中產(chǎn)生的諸多信息進(jìn)行承上啟下的管理，以此保證整個(gè)系統(tǒng)的順利運(yùn)行；而PCS過(guò)程控制系統(tǒng)在系統(tǒng)中則負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)品的處理對(duì)象、客戶、交貨期等信息進(jìn)行處理，以此保證原料供應(yīng)商與客戶的較好連接，在這一系列的系統(tǒng)功能發(fā)揮中，流程工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率都將得到大幅度增長(zhǎng)。

3 流程工業(yè)綜合自動(dòng)化的支撐環(huán)境

在流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在其中發(fā)揮著舉足輕重的作用，也正是因?yàn)檫@些作用的發(fā)揮，使得綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在企業(yè)的流程工藝中起到共享資源、協(xié)調(diào)作業(yè)的作用，在下文中筆者將結(jié)合自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這一流程工業(yè)綜合自動(dòng)化的支撐環(huán)境進(jìn)行具體論述。

3.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)

在流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，作為其支撐環(huán)境的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身由三級(jí)不同職責(zé)類(lèi)型的局部子網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)構(gòu)成，其中作為局部子網(wǎng)絡(luò)之一的PCS級(jí)網(wǎng)絡(luò)、MES級(jí)網(wǎng)絡(luò)以及BPS級(jí)網(wǎng)絡(luò)所發(fā)揮的功能我們?cè)谏衔闹幸呀?jīng)有了具體介紹，但在這里需要注意的是，流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)支撐環(huán)境的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身的三級(jí)局部子網(wǎng)絡(luò)中，其對(duì)通訊等方面的要求也存在的不同之處，這些要求的不同主要集中在通訊的吞吐量、延時(shí)、實(shí)時(shí)性等方面，針對(duì)這種情況，相關(guān)企業(yè)在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，就需要對(duì)相關(guān)通訊協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等進(jìn)行針對(duì)性準(zhǔn)備，以此保證自身流程工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)的較好使用。

3.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計(jì)算模式

在流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，其采用的計(jì)算模式也是其重要組成部分之一，在我當(dāng)下流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，采用C/S或B/S兩層、三層的混合計(jì)算模式的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是業(yè)界的主流。在這其中的C/S或B/S兩層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式，需要配置網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行使用；而B(niǎo)/S/S三層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式，則能夠通過(guò)減少網(wǎng)絡(luò)通信和競(jìng)爭(zhēng)，增強(qiáng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的處理性能；而混合結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式，則能夠通過(guò)綜合利用C/S或B/S兩層與B/S/S三層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式進(jìn)行具體的工作。在實(shí)際運(yùn)用中，B/S/S三層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式是當(dāng)下業(yè)界的主流。

4 結(jié)論

綜上所述，在我國(guó)當(dāng)下的流程工業(yè)中，綜合自動(dòng)化技術(shù)的采用能夠在很大程度上促進(jìn)其本身的相關(guān)進(jìn)步，而為了這種進(jìn)步的步伐拉大，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了本文的相關(guān)研究，希望能夠以此推動(dòng)我國(guó)流程工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[4]徐用懋，張猛.流程工業(yè)的綜合自動(dòng)化技術(shù)[J].數(shù)字化工，2003（05）：20-21.

作者簡(jiǎn)介

王金爽，男，遼寧省丹東市人。現(xiàn)就讀于沈陽(yáng)理工大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)。

篇3

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 工業(yè) 自動(dòng)化 發(fā)展

隨著人們對(duì)工業(yè)發(fā)展的要求越來(lái)越高，工業(yè)與計(jì)算機(jī)的融合勢(shì)在必行，工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化也是未來(lái)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，然而，究竟計(jì)算機(jī)與工業(yè)是如何“走”到一起的，以及未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)到底能對(duì)工業(yè)發(fā)展帶來(lái)多大的好處，仍然需要我們進(jìn)行詳細(xì)的研究，以此才能在未來(lái)工業(yè)發(fā)展中不會(huì)出現(xiàn)重大失誤。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)與工業(yè)自動(dòng)化之間的關(guān)系

（一）計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的影響。上個(gè)世紀(jì)六十年代，隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)需求的逐漸增大，人們對(duì)于生產(chǎn)力有了更高的訴求，因次在工業(yè)發(fā)展中以數(shù)控機(jī)床為代表的單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備映入了當(dāng)時(shí)人們的眼簾，加入了工業(yè)生產(chǎn)中。然而這并不能深度的解決生產(chǎn)力與社會(huì)訴求的矛盾。把時(shí)間放到上世紀(jì)七十年代中期，十幾年后隨著全球化進(jìn)程的加快，市場(chǎng)需求愈發(fā)龐大，市場(chǎng)環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜，用戶需求種類(lèi)繁多，而相應(yīng)的企業(yè)也開(kāi)始向少而精的方向發(fā)展，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化的要求也越來(lái)越高，而由于并行工程與逆向探索工程的發(fā)展開(kāi)始投入使用并且與工業(yè)之間的關(guān)系愈發(fā)密切，使得單元自動(dòng)化進(jìn)一步的集成了。

（二）計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要性。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是其發(fā)展的重中之重，而且，近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展與完善計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越被應(yīng)用于自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域，在工業(yè)需求下的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在逐漸的占據(jù)市場(chǎng)主流，勢(shì)必將會(huì)成為帶動(dòng)未來(lái)工業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的一個(gè)強(qiáng)效動(dòng)力。隨著另一大科學(xué)，傳感技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之間的融合，出現(xiàn)了一種對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化有著強(qiáng)效推動(dòng)力的網(wǎng)絡(luò)智能傳感技術(shù)：這種基于工業(yè)，依托計(jì)算機(jī)發(fā)展的技術(shù)能夠?qū)⒃诠I(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)及時(shí)的出去，并且會(huì)在第一時(shí)間交付計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，從而做出及時(shí)、必要的措施與手段。而且這種技術(shù)也會(huì)使工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備之間的通信提供更高的寬帶無(wú)線鏈路，使得自動(dòng)化更為的迅速和準(zhǔn)確。從而使得工業(yè)自動(dòng)化得到進(jìn)一步的發(fā)展。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化來(lái)說(shuō)還有很大的發(fā)展空間，并且發(fā)展勢(shì)頭將會(huì)很兇猛，換句話說(shuō)，工業(yè)自動(dòng)化有著不可估量的發(fā)展前景，這對(duì)于我國(guó)全面的工業(yè)振興有很大的幫助，同時(shí)也會(huì)影響時(shí)代的發(fā)展。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化中的實(shí)際應(yīng)用

（一）數(shù)字化數(shù)控機(jī)床。計(jì)算機(jī)技術(shù)與工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展息息相關(guān)，二者是密不可分的，每次計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新都會(huì)對(duì)工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展帶來(lái)新的生命與動(dòng)力。譬如數(shù)字化數(shù)控機(jī)床，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化這一概念開(kāi)始深入人心，相應(yīng)的，這一概念也一定會(huì)被工業(yè)借鑒過(guò)來(lái)進(jìn)行吸收于是便有了數(shù)字化數(shù)控機(jī)床這衣全新產(chǎn)物，它的出現(xiàn)對(duì)于輪船、汽車(chē)、醫(yī)療、化工等行業(yè)來(lái)說(shuō)幫助這些行業(yè)實(shí)現(xiàn)了信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化。由于數(shù)字化數(shù)控機(jī)床有多臺(tái)數(shù)控機(jī)床組成，并且都是受到計(jì)算機(jī)的控制和管理，因此它們可以自動(dòng)的切換操作工具和自動(dòng)的切換生產(chǎn)要求，因此大大的提高了工業(yè)設(shè)備的靈活性和智能性，提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度。

（二）直接數(shù)字控制器——“下位機(jī)”。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展，一種別稱為“下位機(jī)”的生產(chǎn)裝置出現(xiàn)了，它的全名叫做直接數(shù)字控制器。隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)設(shè)備中，人們對(duì)于更精準(zhǔn)、性能更加好的更加自動(dòng)智能的數(shù)字控制器表現(xiàn)出了喜愛(ài)，并且依靠它取代了傳統(tǒng)的模擬控制器。這對(duì)于工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化來(lái)說(shuō)是一次質(zhì)的飛躍，這種技術(shù)使得當(dāng)人們?cè)谔幚砉I(yè)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)時(shí)，能夠獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)從而能夠做出更加準(zhǔn)確的判斷，這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)極其重要的。

（三）可編程計(jì)算機(jī)控制器。作為推動(dòng)工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的重要因素，可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)所發(fā)揮的作用同樣不可忽視。早期的可編程計(jì)算機(jī)控制器只是用來(lái)代替繼電器的，然而隨著技術(shù)的發(fā)展，可編程計(jì)算機(jī)控制器所發(fā)揮的作用早已不止于此。作為一種專門(mén)為了工業(yè)生產(chǎn)兒出現(xiàn)的一種裝置，可編程計(jì)算機(jī)控制器的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展。早在1969年，世界上第一臺(tái)可編程計(jì)算機(jī)控制器便已出現(xiàn)，然而，當(dāng)時(shí)的可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)尚不完善，主要來(lái)說(shuō)，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相對(duì)落后，因此與計(jì)算機(jī)有著千絲萬(wàn)縷聯(lián)系的可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)也得不到發(fā)展。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在二十世紀(jì)七十年代迎來(lái)了黃金發(fā)展歷史時(shí)期，同樣的，可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)也隨之迅猛發(fā)展，當(dāng)二十世紀(jì)末期的時(shí)候，可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)全新的高度，這個(gè)時(shí)候的可編程計(jì)算機(jī)控制器對(duì)于工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，才是真正的起到了助推器的作用。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)和工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化對(duì)社會(huì)的影響

在如今的社會(huì)里，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化幾乎是不可分割的名詞，二者幾乎從來(lái)沒(méi)有斷絕過(guò)聯(lián)系。計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展具有重要意義，數(shù)字化數(shù)控機(jī)床、直接數(shù)字控制器、可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)這些元素的出現(xiàn)幾乎都是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的功勞。近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)等技術(shù)，越來(lái)越廣泛的參與到了工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的建設(shè)中，逐步的替代并淘汰傳統(tǒng)的信息技術(shù)將是未來(lái)工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的主流。計(jì)算機(jī)技術(shù)憑借其高效的信息傳輸效率，智能的判斷決策越來(lái)越受到人們的青睞。

可以預(yù)見(jiàn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的程度將會(huì)越來(lái)越高。并且， 已被廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石化、市政、采礦、水利、造紙 運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)這種技術(shù)適用于各種工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。這種技術(shù)進(jìn)一步完善了工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展中的一些不足。我國(guó)作為一個(gè)正在崛起的新興大國(guó)，工業(yè)是我們的命脈和基礎(chǔ)，因此對(duì)于工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)該要引起足夠的重視，并且要大力的支持，只有這樣，在未來(lái)工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化才會(huì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)得到更好的融合從而得到更好的發(fā)展。只有這樣，我們才能將我們的工業(yè)實(shí)力提升到世界領(lǐng)先水平從而為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

【關(guān)鍵詞】工作過(guò)程 電氣自動(dòng)化技術(shù) 課程體系 優(yōu)化

【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）05C-0083-03

近年來(lái)，隨著廣西區(qū)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)、電氣自動(dòng)化行業(yè)的迅速發(fā)展，新知識(shí)、新技能、新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮。因而，社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)人才的需求也更加迫切，企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的技能結(jié)構(gòu)與知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了更高新的要求與希望，要求畢業(yè)生要具備一定的崗位針對(duì)性和適應(yīng)性，具有一定的運(yùn)用高新技術(shù)的能力和一定的橫向擴(kuò)展能力。在此情形下，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)本專業(yè)課程體系進(jìn)行了不斷調(diào)整與優(yōu)化，走出了一條創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)辦學(xué)之路，培養(yǎng)出滿足職業(yè)崗位群工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、檢修、營(yíng)銷(xiāo)，滿足電氣自動(dòng)化事業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

自2006年以來(lái)，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院在行業(yè)企業(yè)工程技術(shù)專家、教學(xué)管理專家的指導(dǎo)參與下，通過(guò)對(duì)廣西工業(yè)重鎮(zhèn)的柳州市汽車(chē)制造、鋼鐵冶金、機(jī)械加工等行業(yè)企業(yè)相關(guān)的崗位進(jìn)行工作任務(wù)分析，構(gòu)建了以典型工作任務(wù)為導(dǎo)向的高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系及教學(xué)內(nèi)容，并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)施。雖然取得了一定的成效，但是以工作過(guò)程的典型工作任務(wù)為主線的課程體系不突出，加上學(xué)院國(guó)家級(jí)示范性課程改革建設(shè)和內(nèi)涵建設(shè)需求，也迫切需要對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化建設(shè)。如何調(diào)整與優(yōu)化專業(yè)課程體系，培養(yǎng)滿足電氣自動(dòng)化事業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，是值得高職院校研究的重要課題。本文試對(duì)基于工作過(guò)程的高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系優(yōu)化進(jìn)行研究。

一、課程體系的優(yōu)化原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系的重新優(yōu)化必須滿足培養(yǎng)人才知識(shí)、能力（見(jiàn)表1）以及素質(zhì)與職業(yè)道德（見(jiàn)表2）的要求（見(jiàn)圖1）。達(dá)到基礎(chǔ)理論知識(shí)夠用、專業(yè)崗位實(shí)踐能力能用；素質(zhì)與職業(yè)道德培養(yǎng)應(yīng)包括團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、忠誠(chéng)責(zé)任質(zhì)量意識(shí)、紀(jì)律規(guī)范誠(chéng)信意識(shí)的培養(yǎng)。

專業(yè)課程體系優(yōu)化需要考慮：要全面兼顧素質(zhì)與職業(yè)道德、知識(shí)、能力的培養(yǎng)；要努力適應(yīng)時(shí)代要求；要依托行業(yè)、滿足服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。因此，在創(chuàng)建專業(yè)課程體系時(shí)，應(yīng)著重考慮以下幾方面：第一，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)；第二，強(qiáng)調(diào)崗位針對(duì)性；第三，突出靈活性；第四，體現(xiàn)以人為本的“教”與“學(xué)”的合作性；第五，課程內(nèi)容整合的有機(jī)性；第六，課程體系銜接的合理性；第六，課程內(nèi)容體現(xiàn)前瞻性、超前性和先進(jìn)性等。

二、課程體系優(yōu)化的設(shè)置

電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是根據(jù)專業(yè)人才職業(yè)崗位群、技術(shù)領(lǐng)域及橫向擴(kuò)展的要求，確定職業(yè)崗位能力和專業(yè)技術(shù)知識(shí)；結(jié)合柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院所處地方行業(yè)產(chǎn)業(yè)情況及生源情況，確定專業(yè)課程體系優(yōu)化設(shè)置。

（一）課程體系總體結(jié)構(gòu)設(shè)置

我們按照“學(xué)生需求與企業(yè)需求并重”的原則，形成了由“內(nèi)容維度”和“形式維度”構(gòu)成的課程體系“二維”模型（見(jiàn)圖2）。兩個(gè)維度包括四個(gè)模塊的教育教學(xué)活動(dòng)，共同構(gòu)成完整的課程體系，形成教育合力。

（二）專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的分析

1.內(nèi)容維度，包括“基本素質(zhì)教育體系”和“專業(yè)能力培養(yǎng)體系”，教學(xué)目標(biāo)來(lái)源于行業(yè)企業(yè)對(duì)學(xué)生的需求，二者相互協(xié)調(diào)彼此滲透，共同構(gòu)成完整優(yōu)化的課程體系。第一，“基本素質(zhì)教育體系”是人才培養(yǎng)的前提與基礎(chǔ)，主要以學(xué)生思想道德、職業(yè)素養(yǎng)、身心健康等基本素質(zhì)和職業(yè)綜合能力培養(yǎng)為主，同時(shí)滲透專業(yè)特點(diǎn)和行業(yè)企業(yè)需求，重點(diǎn)解決學(xué)生“如何做一個(gè)社會(huì)人”的問(wèn)題。第二，“專業(yè)能力培養(yǎng)體系”是人才培養(yǎng)的深化與專業(yè)化，主要以學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)技能培養(yǎng)為主，滲透職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)綜合能力的培養(yǎng)，解決學(xué)生“如何做一個(gè)職業(yè)人”的問(wèn)題。

2.形式維度，包括第一、第二課堂，二者是課程體系中不可缺少的重要組成部分。其中第一課堂以課堂教學(xué)為主，側(cè)重傳授理論知識(shí)和培養(yǎng)專業(yè)技能，是教育教學(xué)的主渠道；第二課堂以學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng)為主，側(cè)重實(shí)踐鍛煉和學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。

（三）專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

按照學(xué)院“校企合作，工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的思路，通過(guò)多次對(duì)地方行業(yè)企業(yè)，尤其是對(duì)柳州市三大支柱產(chǎn)業(yè)的深入調(diào)研分析，充分了解人才需求情況，根據(jù)企業(yè)對(duì)學(xué)生的能力要求和證書(shū)要求，形成并實(shí)施了電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)“343”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，既注重學(xué)生素質(zhì)、技能、能力的全面提升，又滿足崗位職業(yè)資格證書(shū)要求。重新調(diào)整教學(xué)模式，新“343”教學(xué)模式見(jiàn)圖3所示。

從圖3可看出，新的專業(yè)課程體系包含以下四個(gè)領(lǐng)域：基礎(chǔ)領(lǐng)域、專業(yè)領(lǐng)域、特色與拓展領(lǐng)域、創(chuàng)新領(lǐng)域，突出職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)技能的培養(yǎng)。新的專業(yè)課程體系詳見(jiàn)表3所示。

圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，深入開(kāi)展社會(huì)調(diào)研與工作分析，歸納出本專業(yè)畢業(yè)生對(duì)應(yīng)的新19項(xiàng)典型工作任務(wù)，根據(jù)新典型工作任務(wù)與職業(yè)能力需求，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)課程結(jié)構(gòu)。典型工作任務(wù)表如表4所示，電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)如表5所示。

（四）專業(yè)課程的實(shí)施

1.專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)施普遍采用以解決問(wèn)題、完成任務(wù)為主的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式。以學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的主體，以完成項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程作為教學(xué)活動(dòng)的中心，以工作過(guò)程為主線組織實(shí)施教學(xué)，讓學(xué)生通過(guò)參與項(xiàng)目任務(wù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)完整的任務(wù)中掌握解決問(wèn)題的方法，學(xué)到知識(shí)和技能，提高職業(yè)綜合能力。

2.專業(yè)課程的教學(xué)方法大多運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法、引導(dǎo)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法、角色扮演法、仿真教學(xué)法等，努力培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、社會(huì)能力、方法能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效率的提高。

3.專業(yè)課程普遍采用過(guò)程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式，注重學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)控，根據(jù)不同課程特點(diǎn)制定考核標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建以職業(yè)綜合能力為主的考核方式，以社會(huì)能力、專業(yè)能力與方法能力等為考核內(nèi)容，對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行全面、公正、客觀的評(píng)價(jià)。

三、專業(yè)課程體系優(yōu)化的成效

在學(xué)院示范性課程改革建設(shè)和內(nèi)涵建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)基于工作過(guò)程的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系優(yōu)化與實(shí)施，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院取得了以下成績(jī)：一是國(guó)家級(jí)示范專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)高職建設(shè)中央財(cái)政重點(diǎn)支持專業(yè)、自治區(qū)級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、自治區(qū)級(jí)示范實(shí)訓(xùn)基地等4個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)了零的實(shí)破。二是可編程控制器、機(jī)床電氣線路維修兩門(mén)課程均獲得自治區(qū)級(jí)精品課程；《“環(huán)網(wǎng)柜的操作與維護(hù)”實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)》獲第三屆全國(guó)實(shí)踐教學(xué)競(jìng)賽課程建設(shè)方案設(shè)計(jì)比賽三等獎(jiǎng)；三是拓寬了學(xué)生的校外專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的實(shí)現(xiàn)空間和途徑。四是畢業(yè)生專升本率、就業(yè)率、就業(yè)對(duì)口率明顯提高。由于培養(yǎng)目標(biāo)明確，教學(xué)管理規(guī)范，畢業(yè)生深受企業(yè)歡迎，近三年平均就業(yè)率為96%。用人單位對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生在遵紀(jì)守法、吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬業(yè)和誠(chéng)實(shí)守信等方面予以充分肯定，100%的畢業(yè)生得到用人單位“稱職”以上的認(rèn)可，特別是對(duì)學(xué)生在基層工作崗位上的實(shí)踐動(dòng)手能力給予了高度的評(píng)價(jià)。涌現(xiàn)出一批受到用人單位歡迎的優(yōu)秀畢業(yè)生。五是近三年的維修電工（中級(jí)）職業(yè)資格技能初次鑒定的平均通過(guò)率達(dá)98%以上。

總之，在基于工作過(guò)程為導(dǎo)向電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系優(yōu)化建設(shè)中，以培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)為主線，構(gòu)建專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系，實(shí)施“343”教學(xué)模式，使課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更趨合理，課程內(nèi)容更具有時(shí)代性。從柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院近三年畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)與用人單位對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才評(píng)價(jià)來(lái)看，改革后的課程體系更符合高職教育的發(fā)展，緊扣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，更有助于高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]張映紅.關(guān)于高職機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)課程體系的探索[J].職教論壇，2011（2）

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【基金項(xiàng)目】2012年柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院教改項(xiàng)目（2012C002）；2009年柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院基金項(xiàng)目（2009B18）

篇5

關(guān)鍵詞：職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；維修電工；電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)；學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開(kāi)發(fā)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G71

基于工作過(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開(kāi)發(fā)，已成為近年來(lái)高等職業(yè)教育課程改革的熱點(diǎn)?；诠ぷ鬟^(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的實(shí)質(zhì)，在于課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)追求的不是學(xué)科架構(gòu)的系統(tǒng)化，而是工作過(guò)程的系統(tǒng)化。職業(yè)教育的課程開(kāi)發(fā)必須打破傳統(tǒng)學(xué)科系統(tǒng)化的束縛，將學(xué)習(xí)過(guò)程、工作過(guò)程與學(xué)生的能力和個(gè)性發(fā)展聯(lián)系起來(lái)，將“工作過(guò)程的學(xué)習(xí)”和“課堂上的學(xué)習(xí)”整合為一個(gè)整體，將職業(yè)資格研究（包括職業(yè)分析、工作分析、企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程分析）、個(gè)人發(fā)展目標(biāo)分析與教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起。

高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中維修電工的考證及學(xué)習(xí)是重要項(xiàng)目之一，該專業(yè)的核心能力對(duì)應(yīng)的職業(yè)是維修電工。因此，以“維修電工”國(guó)家職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)、以高職人才培養(yǎng)為目標(biāo)，將維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地融合到專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開(kāi)發(fā)中，以項(xiàng)目為導(dǎo)向、工作任務(wù)為載體，重建專業(yè)方向課程體系，以解決專業(yè)教學(xué)與“維修電工”考證相互脫節(jié)的問(wèn)題。

一、確立專業(yè)及其面向的職業(yè)崗位分析

根據(jù)企業(yè)調(diào)研，維修電工在不同工業(yè)部門(mén)如機(jī)械與設(shè)備制造、汽車(chē)與配件工業(yè)、電子工業(yè)，從事自動(dòng)化生產(chǎn)。除操作自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備以外，這些設(shè)備的維護(hù)成為其專業(yè)工作的重點(diǎn)。此外，維修電工參加生產(chǎn)設(shè)備的建造和改造，進(jìn)行電子維修，在車(chē)間維修并制造電子、自動(dòng)化和信息技術(shù)的組件和儀器。符合專業(yè)要求的工具、測(cè)量?jī)x器和測(cè)試材料、旨在有效完成任務(wù)的工作和工作崗位設(shè)計(jì)以及與同事進(jìn)行符合專業(yè)要求的交流，都屬于維修電工的任務(wù)要求。同時(shí)，還要考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的不同要求以及由此引起的對(duì)職業(yè)行動(dòng)的要求。維修電工能對(duì)任務(wù)進(jìn)行整體性觀察并在完整性的工作過(guò)程背景下對(duì)其進(jìn)行組織，也就是說(shuō)，借助其企業(yè)關(guān)聯(lián)知識(shí)關(guān)注過(guò)程的銜接并與其他部門(mén)（機(jī)械保養(yǎng)、物流、制造計(jì)劃等）合作。

二、提取、劃分、分析典型工作任務(wù)學(xué)習(xí)難度范圍

電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中以電氣設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試與維護(hù)及營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)等職業(yè)崗位為導(dǎo)向，重點(diǎn)突出技能培養(yǎng)，根據(jù)職業(yè)能力要求提煉難度1-4級(jí)的典型工作任務(wù)。

（一）職業(yè)定向的工作任務(wù)（學(xué)習(xí)難度范圍1）

工廠車(chē)間照明設(shè)備的安裝與維修、普通機(jī)床電氣設(shè)備的安裝與維修、電機(jī)的安裝與維修、小型電子設(shè)備的調(diào)整與改裝、工廠供電系統(tǒng)的計(jì)劃與實(shí)施、做計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)劃與實(shí)施、印刷電路板的設(shè)計(jì)與制作、現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)建與維護(hù)。

（二）系統(tǒng)的工作任務(wù)（學(xué)習(xí)難度范圍2）

交直流調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行的檢測(cè)與控制、電氣設(shè)備控制的安裝于調(diào)試、生產(chǎn)過(guò)程的組織與實(shí)施。

（三）蘊(yùn)含問(wèn)題的特殊工作任務(wù)（學(xué)習(xí)難度范圍3）

電氣設(shè)備的調(diào)整與改裝、數(shù)控設(shè)備的維護(hù)。

（四）無(wú)法預(yù)測(cè)的工作任務(wù)（學(xué)習(xí)難度范圍4）

生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整及生產(chǎn)質(zhì)量保障。

三、構(gòu)建電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)維修電工方向教學(xué)計(jì)劃

根據(jù)典型的工作任務(wù)，提煉支撐課程，形成了12門(mén)理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程編號(hào) 學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程 基準(zhǔn)學(xué)時(shí)

小計(jì) 第一學(xué)年 第二學(xué)年 第三學(xué)年

1 電工基本技能 2周 2周

2 電氣設(shè)備安裝與維護(hù) 4周 4周

3 電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 4周 4周

4 電氣繪圖技術(shù)實(shí)訓(xùn) 8周 8周

5 PLC應(yīng)用技術(shù) 5周 5周

6 組態(tài)控制技術(shù) 2周 2周

7 傳感器技術(shù)及應(yīng)用 4周 4周

8 交直流調(diào)速系統(tǒng)與應(yīng)用 3周 3周

9 集散控制與現(xiàn)場(chǎng)總線 3周 3周

10 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 4周 4周

11 自動(dòng)化課程綜合實(shí)訓(xùn) 5周 5周

12 自動(dòng)化課程設(shè)計(jì) 2周 2周

合計(jì)學(xué)時(shí) 1196 468 286 442

四、建立學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)計(jì)劃（舉例）

以《自動(dòng)化課程綜合實(shí)訓(xùn)》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程為例，建立講授單元和行動(dòng)單元學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容。講授單元主要對(duì)PLC的組成與基本工作原理；PLC的編程軟件及編號(hào)范圍；基本邏輯指令表示方法及其應(yīng)用方法；掌握梯形圖的繪制原則及PLC設(shè)計(jì)原則、步驟和方法；對(duì)典型生產(chǎn)線工業(yè)控制對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的意見(jiàn)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試設(shè)計(jì)，共計(jì)150課時(shí)。

行動(dòng)單元中建立五個(gè)子學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程：

1、控制方案的初步設(shè)計(jì)（學(xué)時(shí)：12），學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對(duì)現(xiàn)有自動(dòng)化生產(chǎn)線及需改造的生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)查，并據(jù)此形成初步控制方案，討論并完善，最后提交具體可操作性的控制方案。

2、交流電機(jī)的PLC變頻控制（學(xué)時(shí)：48），根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對(duì)交流電機(jī)的控制所需器件進(jìn)行選型，了解并掌握器件使用完成交流電機(jī)的PLC變頻控制子系統(tǒng)，并進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試調(diào)試，最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。

3、物料分控系統(tǒng)的PLC控制（學(xué)時(shí)：24），根據(jù)控制方案要求對(duì)物料分控所需器件進(jìn)行選型，了解并掌握器件的使用方法，完成物料分控子系統(tǒng)，并進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試調(diào)試，最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。

4、機(jī)械手的PLC控制（學(xué)時(shí)：30），根據(jù)控制方案要求，了解并掌握機(jī)械手的使用方法，完成機(jī)械手控制子系統(tǒng)，并進(jìn)行測(cè)試與調(diào)試，最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。

5、系統(tǒng)綜合計(jì)劃與調(diào)試（學(xué)時(shí)：36），根據(jù)控制方案要求，對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，分析并找出其中的問(wèn)題，完成全系統(tǒng)了，并提交相關(guān)技術(shù)文檔。

將維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融合到高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)中，解構(gòu)原有的基于知識(shí)儲(chǔ)備的學(xué)科體系架構(gòu)課程，重構(gòu)基于知識(shí)應(yīng)用的行動(dòng)體系架構(gòu)課程，凝練工作過(guò)程要素，在現(xiàn)實(shí)的職業(yè)資格基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生普適的職業(yè)資格，為未來(lái)的職業(yè)資格奠定基礎(chǔ)，提升學(xué)生的“職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力”。通過(guò)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開(kāi)發(fā)研究，可有效的優(yōu)化學(xué)校課程資源，在有限的課時(shí)內(nèi)發(fā)揮課程最大的作用；可優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，體現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)的特色；為相關(guān)專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)的改革提供思路，使之更加適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的需求。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

【關(guān)鍵詞】石油化工 經(jīng)濟(jì) 自動(dòng)化 關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)： F407.22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

雖然，目前我國(guó)的石油化工業(yè)的整體產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、以及管理水準(zhǔn)、自動(dòng)化技術(shù)、信息化工作進(jìn)程水平等方面與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有著不小差距。但我國(guó)高度重視石油化工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。目前我國(guó)在石油化工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)研究與發(fā)展所取得的長(zhǎng)足進(jìn)展也說(shuō)明了石油化工業(yè)綜合自動(dòng)化的應(yīng)用前景非常廣闊。

1 石油化工能源性產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

一般而言，大型石油化工集團(tuán)企業(yè)或相關(guān)行業(yè)都非常注重自動(dòng)化發(fā)展水準(zhǔn)以及實(shí)踐應(yīng)用成效的優(yōu)化體現(xiàn)。因此，這些企業(yè)無(wú)不具備先進(jìn)規(guī)?；男畔⒓上到y(tǒng)。如，美國(guó)、日本、英國(guó)等的上百家煉油企業(yè)、化工產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)實(shí)施過(guò)了CIMS計(jì)劃。而其目的就是進(jìn)一步提升自動(dòng)化應(yīng)用管理水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。常規(guī)而言，石油化工業(yè)在引入自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)時(shí)一般都會(huì)考慮以下幾點(diǎn)。

其一，安全。所謂安全則是為自動(dòng)化控制系統(tǒng)、檢測(cè)板塊、以及設(shè)備的運(yùn)作裝置等提供安全運(yùn)行保障，具體的保障舉措則是對(duì)裝置系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)等進(jìn)行定期檢查故障或階段性維護(hù)等。

其二，成本。顯然，成本問(wèn)題則是考慮投入自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究所用的總體投資，這種投資一般需要先進(jìn)技術(shù)工藝、技術(shù)指標(biāo)權(quán)重等的分析與測(cè)評(píng)，以此才能衡量出具體的建模技術(shù)、控制技術(shù)等的最高輸出作業(yè)效率，最終分析出降低生產(chǎn)物料能耗、資源耗損等的投資比重，保證最大化成產(chǎn)效益。

其三，運(yùn)作效率。通過(guò)有組織、有規(guī)劃的計(jì)劃調(diào)度與先進(jìn)工藝流程模擬技術(shù)等來(lái)加強(qiáng)設(shè)備的生產(chǎn)效率以及實(shí)際作業(yè)利用率等。其四，核心競(jìng)爭(zhēng)力。這種核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)顯然與自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)有著直接重要聯(lián)系，一般會(huì)通過(guò)諸如ERP、SCM、CRM，電子商務(wù)，以及價(jià)值鏈等技術(shù)進(jìn)行輔助，從而才能確保企業(yè)價(jià)值增值，在原有的技術(shù)硬件基礎(chǔ)上提高自身綜合實(shí)力。具體而言，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)去看待自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)，可將其主要?jiǎng)澐譃槿龑咏Y(jié)構(gòu)。

PCS（過(guò)程控制系統(tǒng)）為代表的基礎(chǔ)自動(dòng)化層。主要內(nèi)容包括先進(jìn)控制軟件、軟測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、可靠性技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)（FCS）、多總線網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。這是最基礎(chǔ)的一層，是過(guò)程控制層,即按照生產(chǎn)計(jì)劃,使用盡可能低的消耗,穩(wěn)定的生產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品;

以MES（生產(chǎn)過(guò)程制造執(zhí)行系統(tǒng)）為代表的生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括先進(jìn)建模與流程模擬技術(shù)、先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)校正技術(shù)、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)等。中間一層是數(shù)據(jù)處理及工廠管理層,是由管理網(wǎng)及網(wǎng)上的服務(wù)設(shè)備構(gòu)成的;

（3）以ERP（企業(yè)資源管理）為代表的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化層。主要內(nèi)容包括企業(yè)資源管理（ERP）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理（PqDM）、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、企業(yè)電子商務(wù)平臺(tái)等等。這是決策層,生產(chǎn)是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理的按公司決策、市場(chǎng)分析、經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行的。

2 石油化工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)信息集成

石油化工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的主要載體是信息集成，而數(shù)據(jù)庫(kù)管理則是確保信息集成得以實(shí)現(xiàn)的必要基礎(chǔ)。由于石油化工行業(yè)有著自身行業(yè)特性，它往往需求龐大的海量數(shù)據(jù)加以處理、同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，以此才能體現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的強(qiáng)大功能與實(shí)用價(jià)值，促進(jìn)石油化工業(yè)實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制。所以，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)基于此種海量信息需求處理的形態(tài)下，就要實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生加工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督與控制。而負(fù)責(zé)監(jiān)督與控制的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用載體則為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)能夠作為系統(tǒng)信息的集散地，并可獨(dú)立完成相應(yīng)操作，且能相互協(xié)調(diào)進(jìn)行。這樣，通過(guò)信息集成化的數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)數(shù)據(jù)加工處理，就能把各種信息加以充分運(yùn)用，并實(shí)現(xiàn)信息集成共享，以此保障了信息的增值與充分利用。

2.2 決策支持

（1）經(jīng)營(yíng)決策分析。石油化工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程同樣與其他企業(yè)一樣需求決策支持，即經(jīng)營(yíng)決策是指導(dǎo)石油化工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的執(zhí)行準(zhǔn)則，同時(shí)也是一項(xiàng)重點(diǎn)執(zhí)行內(nèi)容。但是，由于傳統(tǒng)管理模式下的決策支持往往缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)積累、決策質(zhì)量不高、隨意性幅度較大等缺點(diǎn)。而當(dāng)前結(jié)合信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)下的ERP、CRM、SCM等信息系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得各項(xiàng)決策與同行業(yè)信息、數(shù)據(jù)等能夠加以整合并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，從而利于當(dāng)前石油化工業(yè)的經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)決策部署，提高自動(dòng)化應(yīng)用水準(zhǔn)。

（2）成本效益分析。成本效益分析的本質(zhì)目的在于提高各項(xiàng)業(yè)績(jī)指標(biāo)的利潤(rùn)最大化。一般而言，石油化工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，所必須加以進(jìn)行盈虧生產(chǎn)方案分析的一項(xiàng)工作就是實(shí)際成本投入與計(jì)劃成本之間的對(duì)照工作。即分析好這一過(guò)程的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，能夠利于企業(yè)決策質(zhì)量上升一個(gè)檔次，更貼近企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際情況。

2.3 流程模擬運(yùn)用技術(shù)

簡(jiǎn)單說(shuō)，流程模擬就是對(duì)石油化工自動(dòng)化經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程加以模擬，即建立出反映生產(chǎn)原貌形態(tài)的過(guò)程模型。我們知道，煉油生產(chǎn)直至后續(xù)的原料油品經(jīng)營(yíng)過(guò)程所涉及到的內(nèi)容非常多，并且過(guò)程復(fù)雜，因此，當(dāng)前在石油化工業(yè)運(yùn)用綜合自動(dòng)化技術(shù)中的流程模擬加以充分運(yùn)用，將生產(chǎn)工藝機(jī)理與整個(gè)系統(tǒng)化煉油生產(chǎn)過(guò)程加以緊密結(jié)合開(kāi)來(lái)，勢(shì)必會(huì)提高石油化工生產(chǎn)過(guò)程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力。而除此之外，在石油化工業(yè)中還有著測(cè)量、機(jī)械故障診斷等技術(shù)都是自動(dòng)化領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問(wèn)題。

2.4自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)增長(zhǎng)點(diǎn)

以低碳能源系統(tǒng)、低碳技術(shù)體系和低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立低排放、低能耗、低污染的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)二氧化碳排放量、工業(yè)能耗普遍偏高。其中，原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于國(guó)際領(lǐng)先水平。為實(shí)現(xiàn)到 2020年單位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40％~45％，需要探索一條適合我國(guó)國(guó)情的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展途徑，石油化工行業(yè)是重要行業(yè)之一。而發(fā)展新經(jīng)濟(jì)無(wú)疑將促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能綜合利用，市政、樓宇、環(huán)保等自動(dòng)化技術(shù)將成為未來(lái)自動(dòng)化市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。黃步余總結(jié)說(shuō)：“石油化工行業(yè)從未放棄對(duì)新技術(shù)的開(kāi)拓和追求，這促進(jìn)了石油化工自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，另一方面，自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新也同時(shí)推進(jìn)了石油化工行業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。”

結(jié)束語(yǔ)

總之，在當(dāng)前石油化工行業(yè)中努力開(kāi)發(fā)自動(dòng)化工作建設(shè)進(jìn)程應(yīng)用技術(shù)非常重要。一方面，提高石油化工業(yè)的自動(dòng)化水準(zhǔn)能夠提高產(chǎn)業(yè)價(jià)值、降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面，隨著當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求的愈發(fā)強(qiáng)勁，自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的前景也愈發(fā)廣泛，各行各業(yè)中也必然脫離不開(kāi)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。為此，石油化工業(yè)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用并最終再次做出突破，勢(shì)必會(huì)提高自身產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)能力，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李志陽(yáng),胡曉亮. 論石油化工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵所在[J]. 民營(yíng)科技,2009,(10) .

篇7

關(guān)鍵詞：水工業(yè) 自動(dòng)化控制技術(shù)

1．控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)之一是控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化，而現(xiàn)場(chǎng)總線的崛起正是這一發(fā)展趨勢(shì)的標(biāo)志。

1.1現(xiàn)場(chǎng)總線的崛起

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的過(guò)程控制體系歷經(jīng)基地式儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)等4代過(guò)程控制系統(tǒng)，當(dāng)前我國(guó)水工業(yè)自動(dòng)化的主流水平即處于以PLC為基礎(chǔ)的DCS系統(tǒng)階段。這里要說(shuō)明一點(diǎn)，DCS既是一個(gè)過(guò)程控制體系的名稱，有時(shí)也表示為由制造廠商出售的一個(gè)起完整作用而集成的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，這種DCS系統(tǒng)相對(duì)較為封閉，而目前水工業(yè)自動(dòng)化的DCS系統(tǒng)多數(shù)是由用戶集成的，因此相對(duì)較為開(kāi)放。

與早期的一些控制系統(tǒng)相比，DCS系統(tǒng)在功能和性能上有了很大進(jìn)步，可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)裝置級(jí)、車(chē)間級(jí)的優(yōu)化和分散控制，但其仍然是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng)，從現(xiàn)場(chǎng)到PLC或計(jì)算機(jī)之間的檢測(cè)、反饋與操作指令等信號(hào)傳遞，仍舊依靠大量的一對(duì)一的布線來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種信號(hào)傳遞關(guān)系稱之為信號(hào)傳輸，而不是數(shù)據(jù)通信，難以實(shí)現(xiàn)儀表之間的信息交換，因而呼喚著具備通信功能的、傳輸信號(hào)全數(shù)字化的儀表與系統(tǒng)的出現(xiàn)，從而由集散控制過(guò)渡到徹底的分散控制，正是在這種需求的驅(qū)動(dòng)下，自20世紀(jì)80年代中期起，現(xiàn)場(chǎng)總線便應(yīng)運(yùn)而生，并通過(guò)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而不斷崛起。

FCS成為發(fā)展的趨勢(shì)之一，是它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成全分布系統(tǒng)，采用全數(shù)字通信，具有開(kāi)放式、全分布、可互操作性及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)，形成了從測(cè)控設(shè)備到監(jiān)控計(jì)算機(jī)的全數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，順應(yīng)了控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求。

1.2現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)狀和標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)、外的現(xiàn)場(chǎng)總線有60幾種之多，由于這一新技術(shù)所具有的潛在而巨大的市場(chǎng)前景，在商業(yè)利益的驅(qū)動(dòng)下，導(dǎo)致了近年來(lái)制訂現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)。在市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展需要統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的呼聲下，修改后的IEC 61158.3～6標(biāo)準(zhǔn)最終于2000年1月4日獲得通過(guò)。該標(biāo)準(zhǔn)包括了8種類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線子集，它們分別是：①基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF(原有的技術(shù)規(guī)范IEC 61158)；②Control Net；③Profibus；④P―Net；⑤FF HSE；⑥Swift Net；⑦Word FIP；⑧Intferbus。這8種現(xiàn)場(chǎng)總線中，④、⑥是用于有限領(lǐng)域的專用現(xiàn)場(chǎng)總線；②、③、⑦、⑧是由PLC為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，本質(zhì)上以遠(yuǎn)程I/O總線技術(shù)為基礎(chǔ)，通常不具備通過(guò)總線向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電和本征安全性能；①、⑤則由傳統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，具有總線供電和本征安全功能；①、⑧屬于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)總線，②、⑤屬于監(jiān)控級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線；③、⑦則是包括兩個(gè)層次的現(xiàn)場(chǎng)總線。

以上8種類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線采用完全不同的通信協(xié)議，例如：Profibus采用的是令牌環(huán)和主/從站方式；FFHSE是CSMA/CD方式；WordFIP是總線裁決方式。因此，要這8種現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)相互兼容和互操作幾無(wú)可能。面對(duì)這種多總線并存的局面，系統(tǒng)集成將面臨更為復(fù)雜的任務(wù)，系統(tǒng)集成技術(shù)也將會(huì)有很大的發(fā)展。

1.3現(xiàn)場(chǎng)總線的新動(dòng)向―工業(yè)以太網(wǎng)

長(zhǎng)期以來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，實(shí)際上已延緩了現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展速度。為了加快新一代系統(tǒng)的發(fā)展，人們開(kāi)始尋求新的出路，一個(gè)新的動(dòng)向是從現(xiàn)場(chǎng)總線轉(zhuǎn)向Ethernet，用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線框架的主傳。以太網(wǎng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在IT領(lǐng)域已被使用多年，已有廣泛的硬、軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)支持，更重要的是啟用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線框架，可以使現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流技術(shù)很好地融合起來(lái)。為了促進(jìn)Ethernet在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，國(guó)際上成立了工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會(huì)，開(kāi)展工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

2．管理控制一體化

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是管理控制系統(tǒng)的一體化。

2.1何謂管控一體化

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與信息時(shí)代的飛速發(fā)展中，企業(yè)內(nèi)部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)的管理要求不斷提高，這種要求已不局限于通常意義上的對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)的監(jiān)視和控制，同時(shí)還要求把現(xiàn)場(chǎng)信息和管理信息結(jié)合起來(lái)。

2.2現(xiàn)場(chǎng)總線為管控一體化鋪平了道路

企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控信息集成的基本條件，沒(méi)有信息網(wǎng)絡(luò)就不可能實(shí)現(xiàn)企業(yè)橫向和縱向信息的溝通和匯集，建網(wǎng)的目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的信息資源共享，以及與外部世界的信息溝通。

水工業(yè)和一般企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大致可分為3層，即企業(yè)管理層，過(guò)程監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)控制層。

管控一體化解決方案中的現(xiàn)場(chǎng)控制層由現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備和控制網(wǎng)段構(gòu)成，把傳統(tǒng)的集散系統(tǒng)控制站(如水處理企業(yè)的PLC分站)的功能分散到了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，此時(shí)的控制站實(shí)際是一個(gè)虛擬的控制站?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與產(chǎn)品所形成的底層網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮其使測(cè)控設(shè)備具有通信能力的特點(diǎn)，為控制網(wǎng)絡(luò)與通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接提供了方便。

2.3管控一體化的支持環(huán)境與系統(tǒng)集成

基于系統(tǒng)之間橫向數(shù)據(jù)交換及控制系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場(chǎng)儀表間縱向數(shù)據(jù)交換日益增加，現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，制造廠商的產(chǎn)品也日益開(kāi)放。由于多種總線并存已成定局，管控系統(tǒng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的通信、統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件的一體化解決方案受到了各廠家的重視。

如前所述，在多總線并存的局面下，系統(tǒng)集成成為實(shí)現(xiàn)管控一體化信息系統(tǒng)的中心任務(wù)。系統(tǒng)集成是要按照一定的方法和策略將相同或不相同廠商的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品相互連接，并使上層應(yīng)用與下層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間完成雙向數(shù)據(jù)溝通，使之成為一個(gè)可以滿足用戶需求的整體。

目前各個(gè)國(guó)家都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)自己的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與產(chǎn)品，形成以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的一體化解決方案下的企業(yè)信息系統(tǒng)?，F(xiàn)在已經(jīng)推出產(chǎn)品的如西門(mén)子公司以Profibus總線為基礎(chǔ)的PCS7、羅斯蒙特公司的基于FF總線的Plantweb等，管控一體化軟件則有美國(guó)信肯通公司的Think&DO、Lntellntion公司的iFIX等。

3．對(duì)水工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的思考

篇8

在安監(jiān)總局〔2011〕108號(hào)文的要求下，神東煤炭集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱神東集團(tuán)）已逐步實(shí)現(xiàn)了“六大系統(tǒng)”的建設(shè)工作。整個(gè)系統(tǒng)在建設(shè)完成后，可實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)井上呈現(xiàn)、井下生產(chǎn)井上控制，但同時(shí)由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，建設(shè)分散，也面臨著系統(tǒng)多、管理分散、維護(hù)困難等諸多問(wèn)題。為了解決所面臨的問(wèn)題，神東集團(tuán)在業(yè)界首次提出了“一網(wǎng)一站”系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想。

去年底，神東集團(tuán)把該項(xiàng)目列為2013年十大科技創(chuàng)新項(xiàng)目之一，由神東集團(tuán)與其合作方共同成立專門(mén)的團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行研發(fā)，并于今年5月份完成上灣礦的實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)，獲得圓滿成功。

記者了解到，其中的“一網(wǎng)”是指通過(guò)建設(shè)萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線通訊系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、車(chē)輛定位系統(tǒng)、監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)（工業(yè)電視）、語(yǔ)音廣播系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)（各類(lèi)安全傳感器）系統(tǒng)的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一承載、統(tǒng)一管理。高達(dá)萬(wàn)兆的環(huán)網(wǎng)及千兆的子環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方案，不僅可滿足大顆粒業(yè)務(wù)（如監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)）的承載需求，還支持HQoS，確保分用戶分業(yè)務(wù)保證服務(wù)質(zhì)量，最重要的是具有多重保護(hù)功能，可保障極端環(huán)境下通信順暢，為礦山安全作業(yè)保駕護(hù)航。

“一站”是指通過(guò)一個(gè)綜合分站集成包含3G無(wú)線通信、定位、IP電話、語(yǔ)音廣播以及Wi-Fi在內(nèi)五大業(yè)務(wù)分站。綜合分站可對(duì)外提供5種本安接口，與礦山現(xiàn)有的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)井下多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接入、統(tǒng)一通道回傳。

上灣煤礦是神東煤炭集團(tuán)主力生產(chǎn)礦井之一，位于鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內(nèi)，定生產(chǎn)能力為1400萬(wàn)噸/年，服務(wù)年限65年，曾創(chuàng)造過(guò)礦井原煤生產(chǎn)效率158噸/工，回采工作面原煤生產(chǎn)效率859噸/工，井工礦單井單面原煤生產(chǎn)效率世界最好水平。在“一網(wǎng)一站”項(xiàng)目實(shí)施中，上灣礦采用CDMA2000制式，打造了井下移動(dòng)通信專網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)專網(wǎng)與公網(wǎng)互聯(lián)互通，一部手機(jī)即可井下井上通用，并通過(guò)Wi-Fi技術(shù)實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速無(wú)線接入；在調(diào)度上首次實(shí)現(xiàn)了有線調(diào)度與無(wú)線調(diào)度融合，通過(guò)一個(gè)調(diào)度臺(tái)即可同時(shí)對(duì)井下手機(jī)及固定電話發(fā)送調(diào)度指令；在定位上選擇了基于Zigbee技術(shù)的飛行時(shí)間定位方案，將定位精度由以前的區(qū)域性定位縮小至10米，使得井下人員車(chē)輛管理、協(xié)助事故應(yīng)急救援及遏制超定員生產(chǎn)等更加便利；在廣播上選擇AllIP數(shù)字廣播方案，使得廣播分區(qū)更靈活，聲音穿透力更強(qiáng)。

目前，“一網(wǎng)一站”項(xiàng)目已經(jīng)在神東集團(tuán)下屬各礦逐漸推廣。而同樣作為今年大力推進(jìn)的十大科技創(chuàng)新項(xiàng)目之一的神東區(qū)域自動(dòng)化控制技術(shù)研究與應(yīng)用也取得了重要進(jìn)展，基于PSI系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)的五個(gè)階段已完成項(xiàng)目分析、系統(tǒng)規(guī)格書(shū)、數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)模型建立這三個(gè)階段，目前正在積極進(jìn)行第四階段的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和功能配置；第五階段調(diào)試驗(yàn)收預(yù)計(jì)從今年11月開(kāi)始，年底實(shí)現(xiàn)在大柳塔煤礦上線試運(yùn)行。

篇9

【關(guān)鍵詞】機(jī)器視覺(jué) 應(yīng)用研究 識(shí)別 預(yù)處理 labVIEW

1 引言

機(jī)器視覺(jué)主要研究用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的視覺(jué)功能，通過(guò)攝像機(jī)等得到圖像，然后將它轉(zhuǎn)換成數(shù)字化圖像信號(hào)，再送入計(jì)算機(jī)，利用軟件從中獲取所需信息，做出正確的計(jì)算和判斷，通過(guò)數(shù)字圖像處理算法和識(shí)別算法，對(duì)客觀世界的三維景物和物體進(jìn)行形態(tài)和運(yùn)動(dòng)識(shí)別，根據(jù)識(shí)別結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。從功能上來(lái)看，典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運(yùn)動(dòng)控制部分，計(jì)算機(jī)視覺(jué)是研究試圖建立從圖像或者多維數(shù)據(jù)中獲取“所需信息”的人工智能識(shí)別系統(tǒng)。正廣泛地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域中。

2 視覺(jué)技術(shù)研究與應(yīng)用的必要性

視覺(jué)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展極其必要。2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)極大沖擊了美國(guó)至全球的各個(gè)領(lǐng)域。美國(guó)汽車(chē)制造業(yè) “Big Three”頻臨破產(chǎn)，進(jìn)一步自動(dòng)化是唯一出路。美國(guó)政府推行“Made in US” 計(jì)劃。出臺(tái)多個(gè)政策刺激鼓勵(lì)企業(yè)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)新，視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用就顯得非常必要。近年在國(guó)內(nèi)，勞動(dòng)力工資成本大幅提高，很多生產(chǎn)企業(yè)遷移到人力資源更低廉的國(guó)家和區(qū)域，食品、醫(yī)藥質(zhì)量事件不斷。“Made in China”在世界聲譽(yù)亟需提高，為提高質(zhì)量保持競(jìng)爭(zhēng)力，各領(lǐng)域的視覺(jué)檢測(cè)及高度自動(dòng)化勢(shì)在必行。視覺(jué)檢測(cè)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的重要性與日俱增，工業(yè)自動(dòng)化需求對(duì)視覺(jué)技術(shù)的推動(dòng)高度集成化。

3 國(guó)外典型研究與應(yīng)用

對(duì)于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，世界各國(guó)都在研究與應(yīng)用。1994年S.T rika等研究了一種基于機(jī)器視覺(jué)的多面體零件特征提取技術(shù)，獲得零件特征。1998年，J.Merlet等將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于部件裝配。同年， Du-Ming Tsai等將機(jī)器視覺(jué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合， 實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械零件表面粗糙度的非接觸測(cè)量。2003年，Eladaw .iA.E將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)用于數(shù)控銑加工中， 以獲得實(shí)時(shí)加工數(shù)據(jù)。日本的視覺(jué)識(shí)別機(jī)器人研究，從數(shù)量或研究成果看都占據(jù)著明顯的領(lǐng)先地位.美英德韓也都在開(kāi)展相關(guān)研究。國(guó)外的卡耐基-梅隆M.A.Smith等提出了一種在視頻幀中檢測(cè)文字的方法。韓國(guó)Soongsil大學(xué)的Kim基于支持向量機(jī)和Camshift算法檢測(cè)視頻幀中的文字。

4 國(guó)內(nèi)典型研究與應(yīng)用

相對(duì)國(guó)外，國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用研究起步較晚，與國(guó)外有差距，還需進(jìn)一步在深度、廣度及實(shí)踐方面作出努力。國(guó)內(nèi)的李留格等采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行輪胎胎號(hào)字符識(shí)別；李朝輝等利用形態(tài)算子提取視頻幀的高頻分量，把文本字符從復(fù)雜的視頻中分離出來(lái)；周詳?shù)壤酶倪M(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)字符進(jìn)行識(shí)別，提高了識(shí)別率和識(shí)別速度。字符識(shí)別技術(shù)是機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，在文字信息處理，辦公自動(dòng)化、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等高技術(shù)領(lǐng)域，都有重要的使用價(jià)值和理論意義。本文以輸血袋的字符識(shí)別為例介紹機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)智能檢測(cè)中的應(yīng)用。

5 機(jī)器視覺(jué)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

當(dāng)前，機(jī)器視覺(jué)已成功地應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，大幅度地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。企業(yè)中用于檢測(cè)輸血袋編號(hào)。在血袋生產(chǎn)過(guò)程中，血袋上的字符編號(hào)的正確和唯一是必不可少的檢測(cè)信息。依靠工人的肉眼逐條檢測(cè)帶狀轉(zhuǎn)印薄膜上的字符串，來(lái)追蹤血袋編號(hào)是否錯(cuò)印，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，不能從根本上保證檢測(cè)質(zhì)量。一旦血袋編號(hào)出現(xiàn)重印、錯(cuò)印將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重醫(yī)療事故，因此一種基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的血袋編號(hào)字符的提取、識(shí)別與錯(cuò)誤反饋于一體的檢測(cè)系統(tǒng)就適時(shí)、必要的誕生了，用以提高一次性血袋出廠編號(hào)的檢測(cè)精度和自動(dòng)化水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。

5.1 字符在線識(shí)別系統(tǒng)組成

為達(dá)到識(shí)別目的，識(shí)別系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成。硬件系統(tǒng)主要有血袋編號(hào)檢測(cè)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)、LED陣列照明系統(tǒng)、血袋編號(hào)圖像采集系統(tǒng)、攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)等。軟件部分是系統(tǒng)的核心，主要由圖像預(yù)處理、字符定位、字符傾斜校正、字符分割、字符識(shí)別等部分組成。

5.2 識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)基于labVIEW編程、圖像處理、微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)等實(shí)現(xiàn)輸血袋的文字在線識(shí)別。使用圖像灰度化技術(shù)、平滑、校正、直方圖均衡化等技術(shù)進(jìn)行圖像預(yù)處理。使用投影定位法等對(duì)字符進(jìn)行定位。使用投影法、模版匹配等進(jìn)行傾斜角度調(diào)整。使用垂直投影法對(duì)字符進(jìn)行分割。使用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)識(shí)別分割后的字符。為提高識(shí)別率，設(shè)計(jì)訓(xùn)練了三個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：字母網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、字母與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。

5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

利用該系統(tǒng)做過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了大量數(shù)據(jù)，整體看，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)對(duì)輸血袋文字識(shí)別程度非常高。本系統(tǒng)提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，并為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用于此種生產(chǎn)線，提供了成功的先例和經(jīng)驗(yàn)。但由于各種原因，也會(huì)對(duì)識(shí)別的結(jié)果有一定的影響，因此，在識(shí)別率方面，尚有一定的差距。

6 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在應(yīng)用中存在問(wèn)題

雖然機(jī)器視覺(jué)技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域，但由于其自身或配套技術(shù)上仍有不完善的地方，要廣泛的應(yīng)用還有一定限制。而圖像處理算法的效率高低是計(jì)算機(jī)視覺(jué)成功應(yīng)用的關(guān)鍵，盡管?chē)?guó)內(nèi)外都提出一些新的算法， 但是大部分仍處于實(shí)驗(yàn)階段。特別是有復(fù)雜背景的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的識(shí)別率和精度降低。

7 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用前景極為廣闊，目前應(yīng)用于生產(chǎn)生活各領(lǐng)域，但我國(guó)發(fā)展滯后，在工業(yè)檢測(cè)中離實(shí)用化、商業(yè)化還有差距，因此亟待提高我國(guó)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展速度和水平，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)的智能化、現(xiàn)代化，為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]周平，王思華.基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的壓縮機(jī)編碼識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].PLC技術(shù)應(yīng)用200例，2009.

[2]范祥，盧道華，王佳.機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)領(lǐng)域中的研究應(yīng)用[J].現(xiàn)代制工程，2007.

作者單位

篇10

關(guān)鍵詞：智能制造；機(jī)聯(lián)網(wǎng)；機(jī)械行業(yè)；兩化融合

“兩化融合”就是通過(guò)工業(yè)信息化過(guò)程達(dá)到建成信息化工業(yè)目標(biāo)。手段方法是信息化，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是信息化的工業(yè)。信息化的工業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)的基礎(chǔ)。所謂“兩化”，工業(yè)化的需求是牽引；信息化的技術(shù)是驅(qū)動(dòng)。在“兩化融合”發(fā)展框架下智能制造是提高我國(guó)裝備、產(chǎn)品自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，提高技術(shù)含量的重要技術(shù)手段。

1.機(jī)械智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）我國(guó)對(duì)智能制造的研究始于20世紀(jì)80年代末。在最初的研究中在智能制造技術(shù)方面取得一些成果，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)的十年中智能制造在我國(guó)得到迅速發(fā)展，在許多重點(diǎn)項(xiàng)目方面取得成果，智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國(guó)已取得了一大批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果和長(zhǎng)期制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術(shù)，例如：機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、可靠性技術(shù)、機(jī)械制造工藝技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)字化制造、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等；攻克了一批長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴并影響我國(guó)產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備，如盾構(gòu)機(jī)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設(shè)了一批相關(guān)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程技術(shù)研究中心、國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心等研發(fā)基地，培養(yǎng)了一大批長(zhǎng)期從事相關(guān)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)工作的高科技技術(shù)人才。

（2）智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。隨著信息技術(shù)與制造技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成，一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能制造裝備實(shí)現(xiàn)突破，2013年以來(lái)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)、儀器儀表、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)等智能制造裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域銷(xiāo)售收入超過(guò)4000億元。

（3）我國(guó)對(duì)智能制造的扶持力度不斷加大。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)智能制造的發(fā)展也越來(lái)越重視，越來(lái)越多的研究項(xiàng)目成立，研究資金大幅增長(zhǎng)。我國(guó)了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，并設(shè)立《智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)》，加快智能制造裝備的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.智能制造的產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必然選擇

決定一個(gè)國(guó)家的智能化、自動(dòng)化程度有幾個(gè)因素：其一，它是國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，例如：生產(chǎn)要求很高的高端設(shè)備，或在高溫、高腐蝕、高危等惡劣的環(huán)境下，人工無(wú)法完成，需要機(jī)器人來(lái)完成；其二，當(dāng)人工能效太低時(shí)，人的單位能效與之相比差十幾二十倍，則需要使用機(jī)器人或自動(dòng)化的裝備來(lái)生產(chǎn)制造；其三，勞動(dòng)力成本的快速增加也是一個(gè)重要影響因素，自動(dòng)化設(shè)備和智能制造迎來(lái)了新的外部環(huán)境，對(duì)智能制造來(lái)講是一個(gè)推動(dòng)力。

目前中國(guó)已是世界第二大經(jīng)濟(jì)體和制造業(yè)大國(guó)，但自主創(chuàng)新能力薄弱、先進(jìn)裝備貿(mào)易逆差嚴(yán)重、高端裝備與智能裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。隨著世界經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展與成長(zhǎng)，智能化制造工廠將給所有產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)沖擊，也將引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進(jìn)與革新，對(duì)于中國(guó)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)來(lái)說(shuō)已是必然選擇。將專家的知識(shí)不斷融入制造過(guò)程以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程智能化、制造過(guò)程智能化和制造裝備智能化，實(shí)現(xiàn)擬人化制造，目的是使制造過(guò)程具有更完善的判斷與適應(yīng)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，并將顯著減少制造過(guò)程物耗、能耗和排放。

3.機(jī)械智能制造的發(fā)展方向

3.1以3D打印為代表的“數(shù)字化”技術(shù)嶄露頭角

“數(shù)字化”制造技術(shù)有可能改變未來(lái)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、銷(xiāo)售和交付用戶的方式，使大規(guī)模定制和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)成為可能，使制造業(yè)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、按不同需要進(jìn)行生產(chǎn)，并徹底改變自“福特時(shí)代”以來(lái)的傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)。3D打印技術(shù)呈現(xiàn)三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)：打印速度和效率將不斷提升；將開(kāi)發(fā)出多樣化的3D打印材料；3D打印機(jī)價(jià)格大幅下降。

3.2智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用貫穿制造業(yè)全過(guò)程

先進(jìn)制造技術(shù)的加速融合使得制造業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)日趨智能化，智能制造正引領(lǐng)新一輪的制造業(yè)革命，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：一是建模與仿真使產(chǎn)品設(shè)計(jì)日趨智能化；二是以工業(yè)機(jī)器人為代表的智能制造裝備在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用日趨廣泛；三是全球供應(yīng)鏈管理創(chuàng)新加速；四是智能服務(wù)業(yè)模式加速形成。

3.3智能制造技術(shù)通訊網(wǎng)絡(luò)化日趨成熟

機(jī)聯(lián)網(wǎng)就是機(jī)器聯(lián)網(wǎng)，指應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、現(xiàn)代通信技術(shù)，對(duì)企業(yè)制造設(shè)備、工藝流程，空調(diào)、照明、倉(cāng)儲(chǔ)等輔助設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的改造升級(jí)管理，形成集中管理、資源共享的現(xiàn)代化智能制造模式，以提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)節(jié)能減排，提高企業(yè)綜合能力?！皺C(jī)聯(lián)網(wǎng)”是實(shí)現(xiàn)“機(jī)器換人”的重要形式，是推進(jìn)兩化深度融合的重要載體。目前企業(yè)機(jī)器設(shè)備管理水平落后，一線勞動(dòng)用工缺口持續(xù)擴(kuò)大，加快機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)成為企業(yè)提升生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平、加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要突破口。實(shí)施“機(jī)聯(lián)網(wǎng)”工程，推進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)制造從單機(jī)控制向多機(jī)控制，從“一人負(fù)責(zé)一機(jī)”向“一人負(fù)責(zé)多機(jī)”，甚至“一人負(fù)責(zé)一個(gè)車(chē)間”、“無(wú)人車(chē)間”方向發(fā)展，大幅減少生產(chǎn)一線尤其是臟活、累活、污染崗位、危險(xiǎn)崗位的勞動(dòng)用工。

4.結(jié)論

可以預(yù)見(jiàn)，智能制造裝備在引領(lǐng)制造業(yè)在低碳、節(jié)能、高效發(fā)展進(jìn)一步得到顯現(xiàn)；同時(shí)，機(jī)械行業(yè)將在工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備、智能儀器儀表、三D打印裝備、新型傳感儀器、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線、機(jī)聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)領(lǐng)域形成快速發(fā)展。

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