自動化專業(yè)是以電子技術、計算機信息技術、傳感器與檢測技術等為主要技術手段，對各種自動化裝置和系統(tǒng)實施控制。下面是小編推薦給大家的自動化專業(yè)的研究論文，希望大家有所收獲。

　　自動化專業(yè)的研究論文一

　　摘要

　　本文闡述了國內電氣自動化的現(xiàn)狀，并結合國外的一些新發(fā)展，對其發(fā)展狀況進行了展望。

　　關鍵詞

　　電氣自動化 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢

　　1 電氣自動化概述

　　電氣自動化運用電力電子技術、微機控制技術和計算機網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)電氣自動控制，以計算機技術實現(xiàn)程序控制，并且通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)自動控制電力系統(tǒng)和運行維護功能。其明顯特征是集成化、智能化和綜合化、故障反映迅速自動化。

　　電氣自動化范圍較廣，包括配電自動化、變電站自動化、饋線自動化。配電自動化包括配電系統(tǒng)所有硬件設施和控制流程，通過輸電、配電和用電實現(xiàn)配電自動化流程。變電站自動化通過饋電自動化實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控和管理。而饋電自動化方面，則是高度集成化，除了常規(guī)的遙測、遙信和遙控，包括自動重合閘、饋線故障監(jiān)測、電能質量等監(jiān)測，還集成了斷路器監(jiān)視功能，逐步發(fā)展成為智能化開關。

　　2 電氣自動化發(fā)展史

　　伴隨著電子技術和信息技術的飛速發(fā)展，電氣自動化已經(jīng)走出了工廠，并且在辦公、交通等多個領域得到了廣泛的應用。

　　(1)全控型電力電子開關時期。在上個世紀五十年代晶閘管出現(xiàn)，標志了運動控制新紀元的開始。繼后出現(xiàn)了交流變頻技術和全控制式器件GTR等，即電力電子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT這類復合型電力電子器件。而第四代器件則由功率集成電路PIC構成。

　　(2)電路低頻向高頻發(fā)展。隨著電力電子器件的更新，變換器電路也隨之改變。在普通晶閘管時期，整流控制主要由直流傳動變換器完成。交流變頻傳動由交-直-交變頻器完成。在第二代時期，PWM變換器得到廣泛的應用。PWM技術可以提高工作效率，并且減少高次諧波對電網(wǎng)的影響，可以改善電動機低頻轉矩脈動問題。

　　(3)交流調速理論發(fā)展。德國學者F99Blasche提出了交流電機磁場定向遠離市，并得到德國大學教授Depenbrock的繼承和發(fā)展。教授D繼F99Blasche提出了直接轉矩控制思想，并將他推廣到了弱磁調速范圍。這一控制思想具有結構簡單、思想新穎、信號處理物理概念明確的特點，屬于高靜動態(tài)性能的新型交流調速方法。

　　(4)通用變頻時期。通用變頻器是一種系列化、批量化和占市場量最大的中小功率變頻器，經(jīng)歷了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高動態(tài)性能適量控制型的發(fā)展過程。

　　(5)單片機發(fā)展。由于占主導地位的MCS-51單片機的8位機功能簡單，指令短小，后來就有了適合大批量生產的PIC系列單片機的推廣和使用，其可靠性和保密性都非常高。

　　3 國內電氣自動化現(xiàn)狀

　　3.1 平臺開放式發(fā)展

　　OPC技術的出現(xiàn)，Microsoft Windows平臺的廣泛應用和IEC61131的頒布，為電氣技術的發(fā)展奠定了良好基礎�；�于PC技術的人機界面已經(jīng)成為主流趨勢，而基于PC技術的控制系統(tǒng)具有靈活和易于集成特點也正在被廣泛的采納和應用。

　　3.2 現(xiàn)場總線和分布式控制技術

　　現(xiàn)場總線是一種串行的連接智能設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸分支結構的通訊總線。包括位于中央控制室內的計算機、監(jiān)視控制軟件和PLC的CPU以及位于現(xiàn)場的遠程的I/O站、智能儀表、低壓斷路器和變頻器等構成，中央控制室和現(xiàn)場通過一根串行電纜連接，并且將這些現(xiàn)場設備的大量信息采集傳輸?shù)街醒肟刂剖摇６�信息化技術的發(fā)展必將導致基于網(wǎng)絡集成自動化系統(tǒng)的基礎信息系統(tǒng)的發(fā)展。

　　3.3 IT技術與電氣自動化

　　市場需求的發(fā)展促進了電氣自動化和IT技術平臺的融合，信息技術對工業(yè)的影響主要分兩個方面：一是縱向滲透管理層;二是橫向擴展到自動化的設備、機器和系統(tǒng)中。其中，信息技術縱向滲透能夠幫助企業(yè)對當前生產數(shù)據(jù)進行實時的存取，提高管理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)工作效率。橫向，信息技術已經(jīng)滲透到了產品的所有層面，包含傳感器和執(zhí)行器，也包含控制器和儀表。

　　4 國外電氣自動化發(fā)展新方向

　　法國ICC技術又稱用戶通信接口試驗，能夠實現(xiàn)實時讀表、停電控制和遠程管理功能，并且能夠幫助廣大用戶群眾實時了解電價，為用戶實現(xiàn)用電優(yōu)化管理提供了條件。優(yōu)化用電是指用戶根據(jù)實時電價制度，合理選著自己的用電設備和用電時間段，或者是在不同時間段用部分設備。

　　意大利開發(fā)了家庭用電智能助理，借助用戶的電視機實現(xiàn)供電信息實時顯示和控制，便于供電服務信息隨時查詢。這不僅便利了居民的生活，同時便于供、用雙方互動，供方可以記住此平臺向用戶發(fā)布各類通知，并且?guī)椭�用方進行節(jié)能降耗方案建議，用方不僅可以得到實時的電價信息和供電服務，還可以從中節(jié)約用電，減少經(jīng)濟消耗。這種功能的實現(xiàn)還可以節(jié)能減耗，保護環(huán)境。

　　西班牙和法國共同研發(fā)的系統(tǒng)，可以幫助家庭優(yōu)化電能應用和管理，他借助部分咨詢配置機和用電能量管理系統(tǒng)實現(xiàn)對用戶提供最優(yōu)配置建議和削峰填谷功能。他可以根據(jù)不同用戶的生活習慣和要求，為不同用戶提供既優(yōu)化經(jīng)濟又舒適滿意的用電建議。

　　國外這些先進、人性化的設備代表了現(xiàn)代電氣自動化實時性、自動化和管理功能發(fā)展的方向，這可以改進供電可靠性和電能質量，還可以對用戶的供電服務質量，在未來高科技社會中將有優(yōu)越的經(jīng)濟性和良好的社會綜合效益。

　　5 電氣自動化發(fā)展趨勢

　　未來電氣自動化的發(fā)展趨勢具有分布式、開放式和信息化三大特點。分布式是指能夠確保網(wǎng)絡中每個智能的模塊都能夠獨立工作的網(wǎng)絡結構，能夠完成系統(tǒng)危險分散的功能;開放化是指系統(tǒng)具有與外界聯(lián)通的接口，能夠實現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡系統(tǒng)的連接功能;信息化則是指系統(tǒng)信息具有綜合處理能力，實現(xiàn)與網(wǎng)絡技術相結合的網(wǎng)絡自動化和管理控制一體化。

　　(1)系統(tǒng)監(jiān)控綜合化�，F(xiàn)代電氣設備逐步向通用化、模塊化及系列化發(fā)展，能夠實現(xiàn)組態(tài)靈活特點。由于計算機技術的所有功能都能夠通過屏幕軟件按鈕直接完成，系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化得到很大提高。采用綜合化監(jiān)控，能夠完成雙重或者多重的冗余，可以為系統(tǒng)改善和可靠性提高做出貢獻。

　　(2)系統(tǒng)網(wǎng)絡化。為了提高系統(tǒng)的可靠性，控制網(wǎng)絡大多采用冗余結構，能夠完成數(shù)字化和高效自動化代替繁瑣復雜的人工操作，大大提高了工作效率，減輕了工作人員的工作量，改善了工作人員的工作環(huán)境。同時，高度自動化還能夠減少頻繁操作，減少誤操作率，進一步提高系統(tǒng)可靠性。

　　(3)系統(tǒng)人性化。伴隨交互式網(wǎng)絡發(fā)展，供用雙方信息互動更為方便。通過人性化、自動化的電氣自動裝置，供方能夠實時了解用方信息，為用方提供更加實用、經(jīng)濟、安全的用電建議，也可以更多的掌握用戶用電信息，為系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行提供數(shù)據(jù)。用方可以借助高科技的技術，更加詳細的了解自己的用電情況，結合供方信息，改善個人生活舒適度，提高生活經(jīng)濟性。

　　6 結語

　　電氣自動化技術雖然已經(jīng)廣泛應用，并深入到國民經(jīng)濟各個領域，但他仍然在不斷革新和發(fā)展。在市場競爭越來越激烈的形勢下，為了在經(jīng)濟上取得利益，我們必須積極吸取先進的經(jīng)驗和技術，為實現(xiàn)自主研發(fā)創(chuàng)造條件。

　　自動化專業(yè)的研究論文二

　　【摘要】

　　工業(yè)控制自動化技術是一種現(xiàn)代生產技術，他綜合了精密儀器、計算機軟件技術、控制論、統(tǒng)籌學等多種學科技術，通過對工業(yè)生產過程實施檢測、修正、調整、優(yōu)化和管理等，不斷提高工業(yè)生產效率，以最少的工業(yè)投入收到更高的產出，不斷提高產品質量。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)主要由三個部分組成：即工業(yè)自動化軟件、工業(yè)機械和信息系統(tǒng)。通過發(fā)揮工業(yè)控制自動化技術能夠有效提高工業(yè)生產效率，幫助企業(yè)不斷優(yōu)化生產流程，提升綜合生產效益。工業(yè)自動化技術的出現(xiàn)，是工業(yè)化水平提高的重要標志。今天，自動化技術已得到十分廣泛的應用，在機械設計、機床加工、石化冶煉、信息科技、建筑施工以及航空航天等領域都有他的影子。本文將全面分析工業(yè)自動化技術以及其的未來發(fā)展方向。

　　【關鍵詞】

　　工業(yè)自動化控制；系統(tǒng)組成；趨勢；分析

　　一、工業(yè)自動化簡介

　　工業(yè)自動化以生成活動中的各項參數(shù)為基礎，采用現(xiàn)代管理技術和設備對整個生產過程實施控制，通過大量使用現(xiàn)代工業(yè)設備和技術不斷降低人力資本投入，充分利用人以外的生產性資源來組織生產活動，這就是工業(yè)自動化生產模式，而工業(yè)生產過程自動化就是工業(yè)自動化。

　　1、我國工業(yè)自動化的發(fā)展過程

　　隨著經(jīng)濟、科技發(fā)展水平的不斷提高，我國工業(yè)自動化水平也得了快速提升，如今在多個生產部門和領域都應用到了工業(yè)自動化技術。自動化技術是實現(xiàn)工業(yè)生產完全自動化或者部分自動化的基礎，他可以有效節(jié)省工業(yè)生產人力資本的投入。自動化技術涉及到多個學科知識和內容，例如機械、力學、電子信息、軟件等。當前，工業(yè)自動化技術應用水平成為衡量一國工業(yè)化水平的重要指標和尺度，也是提高工業(yè)生產效率的重要手段。我國工業(yè)自動化主要經(jīng)歷了三個主要階段，即20世紀40年代至60年代，以單機自動化加工設備出現(xiàn)為標志的初級發(fā)展階段；20世紀60年代中至70年代初期，以流水線工業(yè)自動化技術應用為標志的階段；20世紀70年代中期至今，以高科技技術為應用的現(xiàn)代發(fā)展階段。

　　2、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)組成

　　自動化控制技術是一種現(xiàn)代化工業(yè)生產技術，在多個行業(yè)和領域得到了充分的利用和發(fā)展，在農業(yè)、教育、加工業(yè)等行業(yè)中都可以看到他的影子，他是集機械、電子、信息以及電氣等學科知識為一體的綜合性應用技術。工業(yè)控制系統(tǒng)則是指工業(yè)生產設備、控制系統(tǒng)以及自動化設備和技術的統(tǒng)稱。

　　3、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)產品

　　（1）可編程序控制器（PLC）：按功能及規(guī)�？煞譃榇笮蚉LC，中型PLC及小型PLC。（2）分布式控制系統(tǒng)（DCS）：按功能及規(guī)模亦可分為多級分層分布式控制系統(tǒng)、中小型分布式控制系統(tǒng)、兩級分布式控制系統(tǒng)。

　　（3）工業(yè)PC機：在一些生產環(huán)境比較惡劣地方比較使用，他通過與各種控制指令輸入輸出接口相結合組成綜合性工控機。

　�。�4）嵌入式計算機及OEM產品，包括PID調節(jié)器及控制器

　　二、工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀

　　1、PLC

　　PLC主要是指數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)的可編程邏輯控制器，他可全程監(jiān)控和控制工業(yè)生產全過程。他配置了可自動編程的開發(fā)系統(tǒng)，能夠自動存儲和利用各種存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。PLC是工業(yè)自動化控制的核心部分，好比人的神經(jīng)中樞。

　　2、DCS

　　在國內工業(yè)領域，DCS也被稱作集散式綜合控制系統(tǒng)。他是一個綜合性的多級信息通信計算系統(tǒng)，主要由過程控制級和過程監(jiān)控級組成，主要組成部分有微機、通信網(wǎng)絡、輸出終端和控制調配器等多項科技技術，其主要工作原理是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。DCS具有諸多優(yōu)點，例如高穩(wěn)定性、靈活性和兼容性等�？梢杂靡痪湓拋砗唵胃爬―CS的主要功能特點：分散控制，集中管理。

　　3、工業(yè)PC

　　工業(yè)PC主要有兩種類型：IPC工控機和CompactPCI工控機。工業(yè)自動化技術應用對工業(yè)PC的運行提出了更高的要求，對其的工作穩(wěn)定性、冗余配置以及兼容性給出了苛刻的技術要求。過去的IPC技術逐漸難以滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化生產的要求，慢慢退出了歷史舞臺。多種不同的PC機能夠兼做服務器和客戶機，并形成了按區(qū)域劃分的工業(yè)PC機群，依靠網(wǎng)絡形成了集管理和控制為一體的綜合系統(tǒng)，實現(xiàn)了企業(yè)內部之間的信息交換和溝通。

　　三、工業(yè)自動化控制的未來發(fā)展趨勢

　　1、未來PLC

　　自面世以來，PLC就一直沒有停止創(chuàng)新和發(fā)展的腳步，他通過利用當前最新的微處理技術和電子信息技術可以實現(xiàn)快速掃描。從技術應用趨勢來看，電腦軟件技術將會在程序化控制器的設計和生產上得到更多的應用，未來必然會出現(xiàn)存儲功能強大、運算速度更快、智能化水平更高的PLC產品。一個小型的PLC相當于8-10個繼電器，具有十分廣泛的應用空間。從產品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產品的配套性上看，產品的品種豐富、規(guī)格齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應工業(yè)控制的需求。從市場上看，少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場，會出現(xiàn)國際通用的編程語言。

　　2、控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線方向發(fā)展

　　現(xiàn)場總線是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，他主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構等現(xiàn)場設備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。由于現(xiàn)場總線簡單、可靠、經(jīng)濟實用等一系列突出的優(yōu)點�，F(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡。現(xiàn)場總線使測控設備具備了數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，提高了信號的測量、傳輸和控制精度，提高了系統(tǒng)與設備的功能、性能。他不僅是一個基層網(wǎng)絡，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。國內現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢是：①多種現(xiàn)場總線在國內展開激烈競爭，競爭的重點是應用工程；②自己開發(fā)的現(xiàn)場總線產品開始投入市場；③各行業(yè)的現(xiàn)場總線應用工程迅速發(fā)展。

　　3、工業(yè)自動化控制軟件的發(fā)展趨勢

　　IDE為每個應用程序組件提供了一種歷史記錄審核跟蹤機制，包括用戶標識符、時期與時間戳、以及關于變化的詳細的摘要信息。IAS對用戶而言可顯著降低工程成本，為簡化分布式自動化的開發(fā)、部署、維護與管理提供了基礎。最近的工業(yè)自動化軟件系統(tǒng)正利用先進的軟件技術朝著集成化、網(wǎng)絡化、平臺化、綜合管理等方向發(fā)展。

　　四、結束語

　　總體而言，現(xiàn)代工業(yè)自動化技術的應用和普及，將會顯著提升社會總體生產效率，同時也會加快促進傳統(tǒng)產業(yè)結構的優(yōu)化和升級。借助現(xiàn)代工業(yè)自動化控制技術，可以大大節(jié)約工業(yè)生產過程中人力資本的投入、不斷提高惡劣環(huán)境下的生產安全性、有效提高工業(yè)生產效率和質量。隨著工業(yè)自動化技術的不斷發(fā)展和普及，人類改造世界的能力將會不斷增強，促進社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。

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