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自动化论文 安徽建筑工业学院机电学院07自动化1班 纵华雷 摘要：在论证未来时代将会是自动化时代的基础上，首先介绍了自动化的基本概念和发展历史，形成了对自动化的一个整体认识。
然后进一步，更加全面的介绍自动化学科的各个部分内容及其应用于现代生产实践中的重要意义。最后在对自动化有了一个全面了解的情况下，对应如何学习自动化做了探讨，提出应从数学、专业理论知识、实践和知识更新四个方面予以重视。
关键词：自动化时代；基本概念；发展；内容及应用；如何学习自动化 Abstract:Abstract:Based on the study of that the future time will be the Automatic Age,the basic difinition and the history of it has been firstly introduced,in the hope of forming an integral sight.After that,further introduction was given by sections and the meaning of using it in the pratical world has been told.Finally,after taken a whole view of the Automation,the problem of how to learn it has been talked about,mentioned maths,professinal theory,practice and knowledge renewing of it. Key words:Automation Age;basic difinition;progress;content and appliance;how to learn Automation 20世纪科学技术迅速发展，至如今已经涌现出众多新兴科学技术分支：如控制论和自动化技术；计算机和信息论；激光技术和光导纤维；分子生物学和遗传工程；宇航科技等等。它们汇聚成一股巨大的力量，急剧地改变着人类的劳动方式和生活方式，促进社会各方面产生深刻的变化。
它不仅冲击着生产第一线的工人和农民，而且冲击着企业、事业、政府机关，甚至家庭主妇。这些变革来得如此之快，致使对社会现象最为敏感的社会学家也感到愕然：这个社会将去向何处？ 1.自动化的基本概念 那究竟什么是“自动化”呢？ 简单地说，自动化就是在无人的情况下，用各种元件和仪表执行控制[2]。
它始于人们用机器实现按固定程序自动进行的各种操作，把人类从笨重、单调、重复性的劳动中解放出来。但仅仅如此是不够的，要进一步解放人力就要求机器不断提高在不确定或变化的环境中自动保持必要的功能以达到预定目标的能力。
因此，自动化系统必须是开放的，不断从外界环境中获取信息并进行必要的分析、处理、判断、决策、调整和控制。 2.自动化技术的发展 具有不同程度“自动化”功能的装置古以有之。
我国古代的指南车、木牛流马、铜壶滴漏，欧洲的钟表报时装置和一些手工机械，无一不反映人民的聪明智慧，多少都带有一些“自动”的味道。但真正刻意设计出来取代或增强人的智能功能，从而能在不确定的条件下保证实现预定目标的自动装置最早应属瓦特发明的蒸汽机上的离心调速器。
它自觉地运用了反馈原理，从而能在锅炉压力和负荷变化的条件下把转速保持在一定的范围。 20世纪是自动化技术飞速发展的一个世纪，这与控制科学与技术的发展紧密相关。
它作为自动化技术的理论基础，在20世纪经历了若干重要的发展时期：如20世纪初的Lyapunov稳定理论和PID控制律概念；20年代的反馈放大器；30年代的Nyquist与Bode图；40年代维纳的控制论；50年代贝尔曼动态理论和庞特里亚金极大值原理；60年代卡尔曼滤波器、系统状态空间法、系统能控性和能观性；70年代的自校正控制和自适应控制；80年代针对系统不确定状况的鲁棒控制；90年代基于智能信息处理的智能控制理论等。 3.自动化技术的内容及应用 下面分别对各部分的研究对象及应用范畴做一个简单的介绍，以求对自动化有一个更加深入的了解。
3.1控制理论 控制理论研究的是如何按被控对象和环境的特性，通过能动地采集和运用信息施加控制作用而使系统正常运行并具有预定的功能。 控制理论在20世纪的人类科技进步中起到了举足轻重的作用，为解决当今社会的许多挑战性问题产生了积极的影响，提供了科学的思想方法论，为许多产业领域实现自动化奠定了理论基础。
如今，它更是成功的运用并渗透到工农业生产、科学技术、军事、生物医学、社会经济及人类生活的众多领域。 3.2工程系统与控制 工程系统与控制研究各种工程系统控制和设计的问题。
从单一的自动控制装置到一个生产过程的自动化，直到整个工厂、企业的控制、管理和经营决策一体化，都是其研究的内容。 工程系统与控制技术广泛应用于制造生产的各个领域。
其中最具影响力的、发展前景最为可观的当属现代集成制造系统（CIMS）。从最广的意义说，CIMS可以包括从企业长远规划、市场分析、研发策略、产品规划、设计投产、资源分配，到车间一级的具体计划调度、生产活动的监督控制、质量控制、产品检验，直到销售服务、市场反馈等整个企业经营的全过程。
3.3系统科学与系统工程 系统科学研究的是在最一般意义下，由相互作用、相互联系的事物按一定结构组成并具有某种总体功能的各种系统的运动规律、行为特征以及如何进行设计和控制的问题[3]。 它主要应用于运筹学、控制论、信息论等多个学科分支，成为自动化学科的一个重要研究领域并得到蓬勃的发展。
3.4模式信息处理 模式识别，亦称模式信息处理，其本来。
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涉及的领域有：人工智能、图像识别、计算机仿真、计算机模拟、无线电通讯、红外通讯、激光定位技术、电磁导引、惯性导航技术等。 关键词：物流 立体 自动化 设计 Abstract: As a result of the unceasing increase of production size, warehouses have become an important and indispensable part of organizations.the thing flows the technology is the product which the modern science and technology and the industrial development unifies, the automation flows the management system management system is the spotlight, machine, the electricity, the meter is a body systems engineering. This system mainly has: Automated multi-layered storehouse (AS/RS), automatic expulsion system, homing control vehicle (AGV) system， 。
..前言 自动化立体仓库是现代物流中心的一项核心技术装备。60年代初发达国家开始应用自动化立体仓库。
在我国90年代以来以合资或独立开发等形式，得到了一定的推广和应用，其市场随着我国经济不断的发展，呈现出不断扩大的势头。 。
.目录：前言……………………………………………………………………………………………4第一章 绪论…………………………………………………………………………………51.1序言…………………………………………………………………………………51.2应注意的仓库作业问题……………………………………………………………5。
..参考文献：[1].吴宗泽.机械设计实用手册.北京：化学工业出版社，2003.6[2].汪恺.机械设计标准应用手册.北京：机械工业出版社，1996.10[3].濮良贵，纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社，2001。
作者点评：我做了传统仓库和自动化物流仓库的比较以后，得出以下结论：传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。
自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节 ，而且节省人力，大大降低劳动强度，能准确、迅速地完成出入库作业； 提高储存空间的利用效率； 确保库存作业的安全性，减少货损货差； 能及时了解库存品种、数量、金额、位置、出入库时间等信息。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节，短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成一个自动化的物流系统，这是一种“动态储存”，也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势。
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浅谈超高压变电站的自动化发展 摘要：在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。
本文论述了超高压变电站自动化系统的特征、结构及功能划分，并探 讨了超高压变电站自动化系统的体系结构、总线结构、系统安全和通信方式等相关技术发展的新动向，以及发展 超高压变电站自动化系统应采取的策略。关扭词：超高压变电站自动化数字化智能化模式策略1前言 电力工业是国民经济的基础和命脉，我国对电力工业的发展一直非常重视。
以330KV巧ooKV 为主网架的大区电网己经形成，全国联网的序幕已经拉开，更高电压等级的输电线路正在紧张地 规划和前期准备。我国电力建设已经进入一个全新的建设和发展阶段。
同时，变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建 设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建 设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调 度的可能性，降低了变电站建设的总造价，这己经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止 境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作 培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对己有的变电站 自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。
在这些电力建设工程中，超高电压等级（220KV及以上）变电站自动化系统占有重要的地位。有关部门对此也极为重视，结合实施过程中的经验体会和有关技术的最新发展，专门对超高压变 电站自动化系统的体系结构、总线结构、系统安全和通信方式等相关技术发展的新动向，以及发 展超高压变电站自动化系统应采取的策略进行了探讨。
2超高压变电站自动化系统的特点2.1智能化的一次设备 一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了 常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换 言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控 制电缆被光电数字和光纤代替。
2.2网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故 障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准 化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现 常规功能装置重复的FO现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在 这里变成了逻辑的功能模块。2.3自动化的运行管理系统 变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处 理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检 修”。
3超高压变电站自动化系统的结构 在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设 备的出现，变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在中低压变电站将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计；而在高压和超高压变电站中，则将保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的FO单元，如户JD变换、光隔离器件、控 制操作回路等割列出来作为智能化一次设备的一部分。
反言之，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的UO部分。因此，超高压变电站自动化系统数字化的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和 网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站 控层，，。
3.1过程层 过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类：3.Ll电力运行实时的电气t检侧 与传统的功能一样，主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测，其他电气量如有功、无 功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。
与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代；采集传统模拟量被直接采集数字量所取代，这样做的优点是抗干扰性能强，绝缘和抗饱和特性好，开关装置实现了小型化、紧凑化。3.LZ运行设备的状态参数检侧 变电站需要进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器 以及直流电源系统。
在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等 数据。3.1.3操作控制执行与驭动 操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制，电容、电抗器投切控制，断路器、刀闸 合分控制，直流电源充放电控制。
过程层的控制。
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4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。
5、论文正文：
(1)引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义， 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容：
a.提出-论点；
b.分析问题-论据和论证；
c.解决问题-论证与步骤；
d.结论。
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。
中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是：
(1)所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。
(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
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3.变电站综合自动化的结构及模式 3.1 目前从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言，大致存在以下几种结构： 1）.分布式系统结构 按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备，将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。
这里所谈的‘分布’是按变电站资源物理上的分布（未强调地理分布），强调的是从计算机的角度来研究分布问题的。这是一种较为理想的结构，要做到完全分布式结构，在可扩展性、通用性及开放性方面都具有较强的优势，然而在实际的工程应用及技术实现上就会遇到许多目前难以解决的问题，如在分散安装布置时，恶劣运行环境、抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上存在的问题等等，就目前技术而言还不够十分成熟，一味地追求完全分布式结构，忽略工程实用性是不必要的。
2）.集中式系统结构 系统的硬件装置、数据处理均集中配置，采用由前置机和后台机构成的集控式结构，由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式，这种结构有以下不足：前置管理机任务繁重、引线多，是一个信息‘瓶颈’，降低了整个系统的可靠性，即在前置机故障情况下，将失去当地及远方的所有信息及功能，另外仍不能从工程设计角度上节约开支，仍需铺设电缆，并且扩展一些自动化需求的功能较难。
在此值得一提的是这种结构形成的原由，变电站二次产品早期开发过程是按保护、测量、控制和通信部分分类、独立开发，没有从整个系统设计的指导思想下进行，随着技术的进步及电力系统自动化的要求，在进行变电站自动化工程的设计时，大多采用的是按功能‘拼凑’的方式开展，从而导致系统的性能指标下降以及出现许多无法解决的工程问题。 3）.分层分布式结构 按变电站的控制层次和对象设置全站控制级（站级）和就地单元控制级（段级）的二层式分布控制系统结构。
站级系统大致包括站控系统（SCS）、站监视系统（SMS）、站工程师工作台（EWS）及同调度中心的通信系统（RTU）： 站控系统（SCS）：应具有快速的信息响应能力及相应的信息处理分析功能，完成站内的运行管理及控制（包括就地及远方控制管理两种方式），例如事件记录、开关控制及SCADA的数据收集功能。 站监视系统（SMS）：应对站内所有运行设备进行监测，为站控系统提供运行状态及异常信息，即提供全面的运行信息功能，如扰动记录、站内设备运行状态、二次设备投入/退出状态及设备的额定参数等。
站工程师工作台（EWS）：可对站内设备进行状态检查、参数整定、调试检验等功能，也可以用便携机进行就地及远端的维护工作。 上面是按大致功能基本分块，硬件可根据功能及信息特征在一台站控计算机中实现，也可以两台双备用，也可以按功能分别布置，但应能够共享数据信息，具有多任务时实处理功能。
段级在横向按站内一次设备（变压器或线路等）面向对象的分布式配置，在功能分配上，本着尽量下放的原则，即凡是可以在本间隔就地完成的功能决不依赖通讯网，特殊功能例外，如分散式录波及小电流接地选线等功能的实现。 这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点： （1）可靠性提高，任一部分设备故障只影响局部，即将‘危险’分散，当站级系统或网络故障，只影响到监控部分，而最重要的保护、控制功能在段级仍可继续运行；段级的任一智能单元损坏不应导致全站的通信中断，比如长期霸占全站的通信网络。
（2） 可扩展性和开放性较高，利于工程的设计及应用。 （3） 站内二次设备所需的电缆大大减少，节约投资也简化了调试维护。
3.2 基本的模式 1）.基本配置： （1） 集中处理集中布置：将集控式屏、台都集中布置在主控制室。 （2） 分布处理集中布置：将分布式单功能设备集中组屏仍集中布置在主控制室。
（3） 分布处理分散布置：将分布式单功能设备布置在一次设备的机柜内或采用就地就近组屏分散设置的方式。 2）.基本模式： （1） 对于新建变电站的自动化系统的设计方式： A.对于容量较大、设备进出线回路数较多、供电地位重要且投资较好的变电站，可采用分层分布式结构的双机备用系统，辅之相应的保护、测量、控制及监测功能，并完成远方RTU的功能。
B.对于容量较小，主接线简单，供电连续性要求不高的变电站，宜取消常规的配置及前置机，采用单机系统，完成保护、测量、控制等功能的管理，并完成远方RTU的功能。 （2） 对于扩建及改造现有的按常规二次系统设计的自动化系统设计方式： A.改造项目可采用新配置的具有三遥（或四遥）功能的RTU，完成对老站保护动作信息、设备运行状态及部分功能的测量，并对原有的常规二次设备进行必要的改造或RTU增加数据采集板，使之能与增设的自动化设备构成整体。
B.当扩建项目的范围较大，用户对自动化的要求较高，投资又允许时，通常采用自动化系统方案。 4. 几个问题的认识及探讨 4.1 变电站自动化的基本概念 变电站自动化是指应用自动控制技术、信息处理和传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工进行各种运行。
7.求电气自动化的论文 8000
浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势摘要]文章分析发电厂用电系统的特点，探讨用电电气自动化的技术现状和组态模式，归纳其中的关键技术，最后对技术发展作展望。
[关键词]发电厂；电气自动化；监控技术；发展趋势一、厂用电系统的特点在布置方式和数量上，厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心，元件数量众多，运行管理信息量大，检修维护工作复杂。与热工系统相比较，电气设备操作频率低，有的系统或设备运行正常时，几个月或更长时间才操作一次；电气设备保护自动装置要求可靠性高，动作速度快，比如保护动作速度要求在40ms以内完成。
在电气设备本身构造上，其具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在控制方式上，厂用电系统的主要设备监控需要接入DCS系统，但在两台机组共用一台起/备变的情况时，由于一台机组的检修不能影响另一台机组的正常运行，因此需要考虑两台机组DCS电气控制的模式，确保对其控制权的唯一性。
总结以上特点，在构建ECS时，其系统结构、与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外，又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态，并提供相应的操作指导和应急处理措施，保证电气系统在最安全合理的工况下工作。
二、集中模式（一）原理集中模式也就是传统的硬接线方式，将强电信号转变为弱电信号，采用空接点方式和4~20mA标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜，进入DCS进行组态，实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/O接入方式和远程I/O接入方式两种，前者是将电缆接至电子间集中组屏，后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/O采集柜，然后通过通信方式与DCS控制主机相连，两者具有相同的实现技术，本质上没有区别。
（二）优点电气量的采集集中组屏，便于管理，设备运行环境好；硬接线方式成熟，响应速度快。（三）缺点1.电缆数量大，电缆安装工程量大，长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。
2.DCS系统按“点”收费，不仅投资大，而且只有重要的电气量才能进入DCS，系统监测的电气信息不完整。3.所有信息量均要集中汇总至DCS系统，风险集中，影响系统可靠性。
4.由于DCS调试一般是最后进行，采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求。5.没有独立的电气监控主站系统，无法完成较复杂的电气运行管理工作（如防误、事故追忆、继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析等高级应用功能），不能实现电气的“综合自动化”。
三、分层分布式模式（一）原理分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层，即站级监控层、通信层和间隔层（间隔单元）。间隔层由终端保护测控单元组成，利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。
网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成，利用现场总线技术，实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络，对间隔层进行管理和交换信息。
（二）优点1.间隔层测控终端就地安装，减少占用面积，各装置功能独立，组态灵活，可靠性高。2.模拟量采用交流采样，节省二次电缆，降低了成本，抗干扰能力增强，系统采集的数据精度大大提高。
3.系统采集的数据量提高，监控信息完整，能实现在远方对保护定值的修改及信号复归，运行维护方便。4.分布式结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其他模块（部件）正常运行。
5.设置独立的电气监控主站，便于分步调试和投运，满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。
（三）关键技术1.间隔层终端测控保护单元。分层分布式系统的最大特点就是以间隔层一次设备为单位，现场配置测控保护单元。
该单元是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段，对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求，因此不宜由DCS来实现保护功能，而应该采用专用保护装置来实现。厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机综合保护测控装置等，实现微机化保护、实时数据采集、远方及就地控制以及记录故障数据等功能。
2.通信网络。ECS系统安装工作于高电压、大电场的环境，工作环境恶劣、电磁干扰大，因而通信网络是ECS系统的关键组成部分，通信网络的性能直接影响着自动化监控系统的整体性能。
目前较为流行的采用电缆现场总线网络方式，光纤通信亦开始被用户逐步接受。通信管理层是间隔层和站控层之间的桥梁，方案中一般采用双冗余的设计思想，按照通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置，当数据通信网络中出现问题时，系统能自动切换至冗余装置或通道，以提高系统可靠性。
3.监控主站。监控主站安置在站级监控层，实现厂用电电气系统监控和管理，主站配置的设备和规模需要根据发电机机组的容量和运行管理要求进行设计，即可以配置成单机、双机或多机系统，标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站，以及其他网络设备。
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