工业自动化概论

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工业自动化在我国国民经济发展中的地位和作用,孙优贤,浙江大学,二,OO,六年四月十九日,工业自动化技术的定义（,1,）,工业自动化技术是典型的高技术,是当代发展最迅速、应用最广泛、效益最显著、最引人注目的关键技术之一；,是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术之一；,是信息电子技术的综合集成技术之一；,是一种技术密集型、智力密集型的技术；,是走新型工业化道路的关键技术。,工业自动化技术的定义（,2,）,什么叫工业自动化技术,综合运用控制理论、电子装备、仪器仪表、计算机和相关工艺技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、节省能耗、降低消耗、减少污染、确保安全等目的的一种综合性技术。,这里指的工业生产过程指的是发电、冶金、煤油、石化、化肥、生化、建材、造纸、制药、环保、采矿、冷库、油库、粮库、供热等等。可以是一个设备、一个工段、一条生产线、一个工厂、一个联合企业。,工业自动化技术的定义（,3,）,工业自动化技术的组成,主要包括硬件技术、软件技术和系统技术三大部分。,硬件技术 控制设备、变送器,执行器、辅助设备,软件技术 控制软件、优化软件,管理软件、软测量软件,系统技术 各种硬件的集成技术,各种软件的集成技术,硬件与软件的集成技术,工业自动化技术的意义（,1,）,是提高企业整体素质最有效的途径之一,国家发改委指出：从整体上看我国传统产业在技术装备，能源和原料消耗，产品质量和管理水平等方面，与发达国家相比仍存在很大差距；尤其是我国技术装备水平与发达国家的差距今后有继续扩大的趋势。在这样严峻的形势下，出路何在？大面积设备更新，国力承受不了；维持这些设备的现状，拼设备生产，后果不堪设想，唯有应用电子技术改造传统产业，把电子技术与传统产业技术结合起来，是提高企业素质，提高整体效益最现实、最有效的途径之一。,工业自动化技术的意义（,2,）,是提高国家整体国力的主要手段之一,运用自动化控制技术和计算机应用技术实现以提高经济效益为目标的传统工业技术改造，已经成为提高国力的主要手段之一。为此，国家与国家、企业与企业之间开展了激烈的竞争，日本和西德的经济腾飞便是在这场竞争中取得优势的例证；美国在高度重视以技术密集为特征的高技术产业的同时，也致力于发展工业自动化、运用现代控制技术和计算机应用技术进行传统工业的技术改造，取得了巨大的经济效益。,工业自动化技术的意义（,3,）,是合理调整产业结构的主要手段之一,工业自动化技术是信息电子技术的综合集成技术，它综合运用半导体、微电子、计算机、仪器仪表、通讯、光学、声学、计量、激光等诸多信息电子技术。发展工业自动化，能够推动、促进、激励信息电子技术的蓬勃发展。,发展工业自动化可以建立一批产业,发展工业自动化可以改造一批产业,发展工业自动化可以拉动一批产业,高技术、高投入、高产出、高级专门人才,工业自动化技术的意义（,4,）,是“高能耗、高消耗、高污染”治理的有效手段之一,发展工业自动化技术，相关工艺技术和自动控制技术的紧密结合和高度集成，实现“三高”治理三步曲：在设计过程中，运用先进工艺技术和先进控制技术的结合，主动排除“三高”；在运行过程中，运用先进检测技术和在线优化技术的结合，尽力减少“三高”；在“三高”形成后，运用高端自动化节能技术、降耗技术和绿色技术的结合，努力治理“三高”。通过治污三步曲，努力改变我国工业生产高能耗、高消耗、高污染的局面。,工业自动化技术的应用（,1,）,昆明船舶在红河卷烟厂实施“企业综合自动化系统”，在固体物料流程工业自动化方面，树立了样板，将工业过程自动化系统、物流配送自动化系统和企业信息管理系统三者有机结合，成功应用了故障诊断、图象识别、工业机器人、优化调度、特种检测等一系列关键技术，在新型,8000kg/h,制丝生产线上获得成功应用，取得重大经济效益。实施示范工程后，红河卷烟厂形成超过,100,万箱的年生产能力，达到人均实物劳动生产率超过,800,箱的世界先进水平，营销收入从专项实施前,1999,年的,49.0,亿元到,2004,年的,100.5,亿元，利税从,25.0,亿元增加到,68.6,亿元。,工业自动化技术的应用（,2,）,浙大中自在升华集团公司实施“生物化工企业综合自动化系统”，运用系统建模技术、装置优化技术、鲁棒控制技术、生物化工软测量技术、生物化工成套专用控制装置、,ERP,技术等，实现全厂的控制、优化、调度、管理和决策，取得了重大经济效益：阿维菌素从实施前的,800,效价提高到目前的,5500,效价；盐霉素从,30000,效价提高到,70000,效价；硫酸粘杆菌素从,140000,效价提高,162000,效价；迪克拉苏中间体收率从,47%,提高到,56%,。只此效价一项，年增经济效益,7003,万元。实施示范工程后，全公司营销收入从,1999,年的,13.1,亿元增加到,2004,年的,34.8,亿元，,2005,年超过,39,亿元。,工业自动化技术的应用（,3,）,冶金自动化院在攀枝花钢铁公司,1450,热连轧实施“冶金综合自动化系统”，关键技术是大功率交交变频器设计技术、交交变频对电网产生无功冲击及谐波污染的预测及防治技术、交交变频电机设计理论与制造技术等八大技术。主要包括,6,套交交变频控制系统、,6,套变频调速同步电动机、,6,套油浸式整流变压器以及,SVC,装置，总价格为,4384.6,万元人民币，与,ABB,公司相比，节省工程投资,2877,万元，同时创造了重大经济效益：,增加产量效益,9000,万元,/,年；,薄规格产量上升效益,339,万元,/,年；,废钢率下降效益,450,万元,/,年；,电能节约效益,554,万元,/,年；,检修费用节约,120,万元,/,年。,以上,5,项合计每年增加经济效益,11683.78,万元。,工业自动化技术的应用（,4,）,东大自动化在酒泉钢铁集团公司的选矿厂实施“选矿全流程综合自动化系统”，主要采用自行开发的智能解耦控制系统、多媒体智能监控系统和生产执行系统，对原料筛分与输送、矿石输送与干燥、矿石焙烧、强磁选别与弱磁选别、浓缩脱水与精矿输送等过程，实现全流程检测、控制、优化、调度与管理，取得了重大经济效益：,金属回收率提高,2.01%,；精矿品位提高,0.57%,；,原矿处理量增加年,12,万吨；设备运转率提高,2.98%,；,减员,50%,；全厂节电年,725.4,千瓦时；,成本每吨降低,2.1,千元,。,这一综合自动化系统为公司增加经济效益总额为每年,6674.31,万元。,工业自动化技术的地位（,1,）,近年来，国家发改委从发展我国具有自主知识产权高技术产业化的战略高度出发：,一是重点支持工业自动化创新能力和工程化能力建设，在国民经济发展的重要相关领域，建立了,11,个国家工程研究中心；,二是组织实施中国工业过程自动化和中国工业自动化两个高技术产业化重大专项，综合示范具有自主知识产权的自动化仪表、装置及系统。,全国各行各业建有国家工程研究中心,84,个；,全国各行各业实施高技术产业化重大专项,18,项。,工业自动化技术的地位（,2,）,“国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见”中明确指出：我国装备制造业存在自主创新能力薄弱、对外依存度高、产业结构不合理、国际竞争不强等问题。为此要实现十六大关键领域的重大突破，其中有：“发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器，满足重点建设工程及其它重大成套技术装备高度自动化和智能化的需要。”“发展大型、精密、高速数控设备和控制系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状，满足机械、航空航天等工业发展的需要。”,未来自动化工作者的责任（,1,）,对于未来自动化工作者，必须努力提高自己的各方面能力，以适应国家对自动化工作者的需要。,文献阅读能力,设计计算能力,综合分析能力,组织协调能力,驾驭全局能力,从点,线,面的全过程,未来自动化工作者的责任（,2,）,未来自动化工作者，必须学会在继承基础上的创新，以适应我国自动化不断发展的需求。,工业自动化技术与工艺技术的结合,工业自动化技术与信息技术的结合,工业自动化技术与文化艺术的结合,工业自动化技术与医学卫生的结合,工业自动化技术与经济社会的结合,