http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 23:18:52 來源:中華工控網

工廠自動化是指用自動裝置或係統控製來管理生產設備及生產過程, 它集計算機技術、自動化技術、激光技術和機器人技術之大成。一般認為, 工廠自動化是指利用計算機充分掌握從接受訂貨開始, 到產品發貨結束之間所有生產活動的複雜信息流,並對生產係統整體進行高度管理和控製的自動化過程.其目的主要是: ①省力;②提高設備運轉率和利用率;③實現高效生產管理, 即減少零件、材料、半成品和成品的庫存量、減少資金積壓, 加快資金周轉, 創造大的經濟效益;①縮短從產品規劃、設計、研製到產品出廠之間的生產周期;⑤滿足用戶對產品的多樣化、多功能化和智能化需求。
工廠自動化, 按其性質又可分為連續生產自動化和斷續生產自動化兩種。連續生產自動化又叫過程自動化, 主要是指石油、化工、冶金、電力等工業部門中連續生產過程的自動化.即通過采用各種檢測儀表、調節儀表、控製裝置、電子計算機等自動化技術工具, 對整個生產過程進行自動檢測、監督和控製, 以達到實現各種最優的技術經濟指標, 提高經濟效益和勞動生產率, 節約能源、改善勞動條件、保護生態環境等目標。
一個實現自動化的工廠,應具有以下特征:
第一就是有一個內部聯網的現代化的信息管理係統,即通過網絡實現全廠生產、信息采集與處理、財務、人事、技術與設備等的計算機自動化管理;
第二就是生產設備實現自動化,即單個設備由計算機控製,生產過程中實現自動傳輸等;
第三就是建成一個“柔性生產係統”,即具備一種新型的多品種、少批量生產的加工設備。這種係統比較容易適應設計的改變和加工物形狀、數量的變化。這種係統可大可小,大的由若幹個工業機器人、數控機床及控製裝置、監控電腦及無人運輸車組成,可以構成整條生產線;小的則可以獨立完成各種各樣的加工生產任務;
第(di)四(si)就(jiu)是(shi)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)與(yu)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)化(hua),並(bing)采(cai)用(yong)了(le)計(ji)算(suan)機(ji)輔(fu)助(zhu)設(she)計(ji)的(de)方(fang)法(fa),這(zhe)樣(yang)既(ji)節(jie)省(sheng)了(le)設(she)計(ji)時(shi)間(jian)和(he)費(fei)用(yong),又(you)大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv);
第五就是建立了自動化倉庫,實現工廠自動化的一個必備的條件。對一個工廠的原材料、半(ban)成(cheng)品(pin)和(he)成(cheng)品(pin)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)化(hua)管(guan)理(li),不(bu)僅(jin)能(neng)提(ti)高(gao)場(chang)地(di)的(de)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv),減(jian)少(shao)管(guan)理(li)費(fei)用(yong),還(hai)能(neng)使(shi)物(wu)品(pin)的(de)存(cun)取(qu)變(bian)得(de)井(jing)然(ran)有(you)序(xu),一(yi)旦(dan)某(mou)種(zhong)生(sheng)產(chan)原(yuan)料(liao)告(gao)缺(que),采(cai)購(gou)部(bu)門(men)將(jiang)立(li)即(ji)從(cong)中(zhong)獲(huo)得(de)信(xin)息(xi),及(ji)時(shi)進(jin)貨(huo)。
“無人化自動工廠”是一個自動化程度很高的自動化工廠,以上的各種條件它不僅全部俱備,而且,還建有自動化倉庫,原材料、半(ban)成(cheng)品(pin)及(ji)成(cheng)品(pin)自(zi)動(dong)傳(chuan)送(song)線(xian)和(he)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong),使(shi)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)的(de)人(ren)員(yuan)減(jian)少(shao)到(dao)最(zui)低(di)限(xian)度(du)。除(chu)少(shao)數(shu)的(de)維(wei)修(xiu)人(ren)員(yuan)外(wai),生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)的(de)整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)不(bu)需(xu)人(ren)員(yuan)參(can)與(yu),可(ke)以(yi)一(yi)天(tian)24小時連續不停地生產,產品的質量穩定可靠,生產效率也很高。
工廠自動化發展
20世紀40年代開始, 人們開始使用分散式測量儀表和控製裝置, 進行單參數自動調節, 取代了傳統的手工操作。
50 年代,人們開始把檢測與控製儀表集中在中央控製室, 實行車間集中控製, 一些工廠企業初步實現了檢測儀表化和局部自動化.這一階段, 過程控製係統結構絕大多數還是單輸入單輸出係統, 受控變量主要是溫度、壓力、流量和液位四種參數, 控製的目的是保持這些參數的穩定, 消除或減少對生產過程的幹擾影響.而過程控製係統采用的方法是經典控製理論中的頻率法和軌跡法, 主要解決了單輸入單輸出係統的常值控製和係統綜合控製問題.
60 年代, 工業生產的不斷發展, 工廠自動化程度大大提高。在自動化儀表方麵, 開始大量采用單元組合儀表.為了滿足定型、靈活、多功能等要求, 還出現了組裝儀表, 以適應比較複雜的模擬和邏輯規律相結合的控製係統需要.與此同時, 開始采用電子計算機對大型設備, 如大型蒸餾塔、大型軋鋼機等, 進行最優控製, 實現了直接數字控製(DDC)及設定值控製(SPC)。在係統方麵,出現了包括反饋和前饋的複合控製係統。在過程控製理論方麵, 除了仍采用經典控製理論解決實際生產過程中的問題外, 現代控製理論也開始得到應用, 控製係統由單變量係統轉向複雜的多變量係統.在此期間, 工廠企業實現了車間或大型裝置的集中控製.
70—90年代, 現代工業生產的迅猛發展, 自動化儀表與硬件的開發, 微計算機的問世, 使生產過程自動化進入了新的高水平階段。對整個工廠或整個工藝流程的集中控製, 應用計算機係統進行多參數綜合控製, 或者用多台計算機對生產過程進行分級綜合控製和參與經營管理, 是這一階段的主要特征。在新型自動化技術工具方麵, 開始采用微機控製的智能單元組合儀表, 顯示和調節儀表, 以適應各種複雜控製係統的需要.現代控製理論中的狀態反饋、最優控製和自適應控製等設計方法和特殊控製規律, 在過程控製中得到了廣泛應用, 自動化技術呈現出一派欣欣向榮的新景象.
進入21世紀以來,“以人為本”、“節能環保”的觀念深入人心,對工廠自動化提出了新的要求。隨著計算機技術、無線技術、現場總線技術、工業以太網技術、IT技術、jiqirenjishu,chuanganqijishuyijianquanjishudengkexuejishudebuduanfazhanyuchuangxin,gongchangzidonghuafazhandaolexinjieduan,buduanzengjiadegongnengjichengtishenglesuoyouqudongjishuzhongjisandezhinenghua,baozhengzhexieshebeizaichucilianjieshinengdedaoqiaruqifendeshiyong,bingzaixitongzhongchongfendifahuigezideyoushi。zidonghuazhizaoshangzhengbuduanzengjiazhengtimokuaizaixitongzhongdegongneng。 這個功能是通過集成開發的通信接口、可靠的控製軟件、統一的工程工具和各種創新的模擬工具。這些進步推動著項目規劃和機械運轉技術的發展,同時也不斷降低著總成本。在未來,“無線工廠”、“數字化工廠”、“綠色工廠”將成為人們追求的目標,控製技術和傳感器也將越來越大程度地主宰新生代的工廠和機器。