自動化碩士畢業論文

　　導語：自動化是指機器設備、系統或過程（生產、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期的目標的過程。下面是小編搜集整理的自動化碩士畢業論文。歡迎閱讀！

　　摘要：隨著時代的發展和社會的進步，我國現有的工業自動化水平已無法滿足現代化的工業智能控制的需求，這就要求我們對其進行一場技術變革，通過引入當前流行的“大數據存儲”、“數據挖掘”以及“云計算”等先進的計算機技術和思想理念，使得我國的工業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。

　　關鍵詞：工業自動化；數據存儲及數據挖掘；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、我國工業自動化發展現狀

　　工業控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術，主要包括工業自動化軟件、硬件和系統三大部分。工業控制自動化技術作為20世紀現代制造領域中最重要的技術之一，它對我國工業現代化的快速發展起了極大的促進作用。

　　我國的工業自動化發展進程起步較晚，起初大多是在引進國外成套設備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發和應用。隨著計算機自動化技術、控制技術、網絡技術和通信技術的迅猛發展，我國工業控制自動化技術、產業和應用都有了很大的發展，我國工業計算機系統行業已經形成，正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。

　　工業自動化主要包含三個層次，從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和智能自動化，而核心是基礎自動化和過程自動化。眾所周知，中小型企業以及準大型企業在我國整個工業占絕大多數比重，而這部分企業又多由于資金投入等原因，大多數還是選擇的基于基礎自動化或者過程自動化階段的低成本工業自動化控制的道路。雖然它也從很大程度上推動了我國工業自動化產業的發展，但也暴露了各種亟待解決的問題，值得我們去探討分析并加以改進。

　　二、我國工業自動化目前存在的主要問題

　　隨著工業自動化領域的新設備、新工藝的引進以及計算機技術應用日趨成熟，我國傳統的工業自動化系統（即基礎自動化和過程自動化）已遠遠無法滿足現代工業自動化生產的需要，急需我們對這些自動化系統進行更新改造，使其得到飛速發展。

　　1、傳統自動化產業功能單一、依賴性強

　　由于我國的工業自動化產業還多處于基礎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自動化生產的基礎需要，功能比較單一、對人依賴性也較強。隨著近幾年計算機工業自動化技術的日趨成熟，計算機高級語言（如SCL語言及VBA、VBS腳本）、計算機大型數據庫存儲、模糊控制算法等先進的技術及思想理念也逐步與我們這些傳統的自動化系統相融合，雖然也使其有了長足的進步，但這些仍與我們現代社會的智能自動化的控制要求是有很大差距的。

　　2、傳統自動化行業標準不統一、開放性不足

　　目前，我國的自動化產品仍多以國外產品為主，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）等公司的產品。這些產品在我國工業自動化領域取得了廣泛應用，也逐漸被廣大用戶所認可。但由于我國自動化行業沒有一個統一標準，各公司產品標準不統一，不同品牌自動化系統之間的數據整合問題成為行業的一大難題。

　　3、傳統儀器儀表技術陳舊，跟不上時代步伐

　　目前我國儀器儀表行業產品大多屬于中低檔水平，無論是自主研發的國產儀器儀表產品，還是引進國外的進口儀表設備，大多數都是采用的滿足基本測量控制要求的產品，在數據傳輸方面，則多采用現場一對一的4～20mA模擬信號等模擬信號進行數據傳輸，其傳輸方式已無法滿足現代自動化控制的數字化、智能化、網絡化及高精度要求。

　　4、傳統自動化技術已無法跟上計算機技術發展步伐

　　作為工業自動化的一個重要組成部分，組態軟件研制方面近幾年取得了較大進展，先進的軟件技術和可靠的硬件架構相結合，為企業測、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。在此基礎上，工業控制軟件將在很大程度上依靠先進的計算機技術來實現，如：自適應控制；預測控制；魯棒控制；智能控制（專家系統、模糊控制、神經網絡）等。目前，我國的工業自動化產業已遠遠跟不上計算機技術的高速發展步伐，這就需要我們對自動化產業來一場技術變革，以適應現代自動化產業的發展需要。

　　當然，我國現有的工業自動化系統還存在其他諸多問題，這里不再一一贅述。

　　三、我國工業自動化產業發展趨勢

　　隨著工業信息化深入發展，我國的工業自動化產業將由模仿向自主創新、由中國制造向中國創造的轉變。我國“十五”期間工業發展的重點是結構調整和產業化升級，其主要目的是提高工業體系結構的合理化，更加適應市場的需求，同時采用新技術改造傳統產業的生產過程以提高生產效率和產品質量。，傳統產業中自動化控制和信息系統列為工業化范圍，而信息業的發展則重點放在網絡、通信和電子商務等概念和產業上。其實，信息化和傳統工業之間有著相互提高和依存的關系。例如，應用信息化和電子技術可以大大提高工業生產過程的自動檢測水平和執行機構的精確度與速度等，還可以提高整個生產裝置的整體自動化控制和裝置間的物料平衡，達到優化裝置和過程的效果；應用網絡通信技術可以把整個企業的資金信息、物流信息、生產裝置狀態信息、生產效率信息、生產能力信息、市場信息、采購信息等實時、準確、全面、系統地提供給決策者和管理者，幫助企業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—控制一體化系統和服務，為自動化產品的制造商和應用系統服務帶來了很大的發展市場空間。

　　1、計算機先進技術的大規模引用

　　近年來，隨著計算機互聯網技術的飛速發展，一系列先進的思想理念不斷涌現，比如，當前最流行的“大數據存儲”、“數據挖掘”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，貌似跟工業自動化扯不上關系，其實恰恰相反；現代化的工業自動化技術多是基于計算機技術來發展的，二者息息相關，缺一不可，這些先進的計算機技術在一定程度上可以融入到我們的工業自動化發展路程上來，能夠為工業自動化的跳躍式發展提供充足的動力。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保局數據存儲平臺，而由于工廠數量較多，訪問用戶過多，容易造成服務器響應緩慢，甚至宕機，嚴重影響了數據的實時有效性；而如果該平臺通過當前最流行的云計算技術實現，則將從根本上解決這一難題，既保證了服務的質量，又節約了投資成本，何樂而不為。

　　2、基于現場總線的網絡逐漸向以太網過渡

　　近幾年，工業實時以太網技術已被工業自動化計算機應用產業廣泛接受。現場總線到工業以太網可以進行平滑過渡，保護制造商與用戶自動化產品和解決方案問題。以Profinet工業以太網協議為例，該協議可以實現制造過程最佳化，直接訪問控制和生產級自動化數據，提供生產計劃管理系統，滿足不同的應用技術需求。通過設備描述和控制器邏輯分配，使用指定的PC工程工具實現集成，支持將自動化功能分散于各個智能子系統，從而進一步提高了系統的可用性，這種能夠不受限制的轉移現場總線為工業以太網通信，能發揮高動態性能、本地化診斷、無需設置設備系統自動組態等功能。

　　3、工業有線自動化網絡向無線通信技術轉變

　　工業無線技術通過無線數據鏈路和靈活的網絡拓撲結構實現工廠內部設備與外部設備之間的數據通信。無線通信技術具有數據傳輸速率高性價比優良、區域廣泛、抗干擾性強、系統維護成本較低等優點，是有線通信系統發展的重要補充，將成為工業自動化領域的又一熱潮技術，據推測，無線技術的廣泛應用將使工業生產效率提高10%～20%左右，市場需求和應用前景十分廣闊。

　　四、結論

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

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