自動(dòng)化碩士畢業(yè)論文
導語(yǔ)：自動(dòng)化是指機器設備、系統或過(guò)程（生產(chǎn)、管理過(guò)程）在沒(méi)有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現預期的目標的過(guò)程。下面是小編搜集整理的自動(dòng)化碩士畢業(yè)論文。歡迎閱讀！
摘要：隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步，我國現有的工業(yè)自動(dòng)化水平已無(wú)法滿(mǎn)足現代化的工業(yè)智能控制的需求，這就要求我們對其進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)變革，通過(guò)引入當前流行的“大數據存儲”、“數據挖掘”以及“云計算”等先進(jìn)的計算機技術(shù)和思想理念，使得我國的工業(yè)自動(dòng)化水平能取得跨越式的進(jìn)步，力爭使其達到或接近國外一流水平。
關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)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(yè)自動(dòng)化發(fā)展現狀
工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)，主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統三大部分。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀現代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，它對我國工業(yè)現代化的快速發(fā)展起了極大的促進(jìn)作用。
我國的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程起步較晚，起初大多是在引進(jìn)國外成套設備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收，然后進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和應用。隨著(zhù)計算機自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統行業(yè)已經(jīng)形成，正在向智能化、網(wǎng)絡(luò )化和集成化方向發(fā)展。
工業(yè)自動(dòng)化主要包含三個(gè)層次，從下往上依次是基礎自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化和智能自動(dòng)化，而核心是基礎自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化。眾所周知，中小型企業(yè)以及準大型企業(yè)在我國整個(gè)工業(yè)占絕大多數比重，而這部分企業(yè)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(dòng)化或者過(guò)程自動(dòng)化階段的低成本工業(yè)自動(dòng)化控制的道路。雖然它也從很大程度上推動(dòng)了我國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但也暴露了各種亟待解決的問(wèn)題，值得我們去探討分析并加以改進(jìn)。
二、我國工業(yè)自動(dòng)化目前存在的主要問(wèn)題
隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的新設備、新工藝的引進(jìn)以及計算機技術(shù)應用日趨成熟，我國傳統的工業(yè)自動(dòng)化系統（即基礎自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化）已遠遠無(wú)法滿(mǎn)足現代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，急需我們對這些自動(dòng)化系統進(jìn)行更新改造，使其得到飛速發(fā)展。
1、傳統自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)功能單一、依賴(lài)性強
由于我國的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)還多處于基礎自動(dòng)化或過(guò)程自動(dòng)化階段，其最顯著(zhù)的特點(diǎn)就是能從根本上滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎需要，功能比較單一、對人依賴(lài)性也較強。隨著(zhù)近幾年計算機工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的日趨成熟，計算機高級語(yǔ)言（如SCL語(yǔ)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(jìn)的技術(shù)及思想理念也逐步與我們這些傳統的自動(dòng)化系統相融合，雖然也使其有了長(cháng)足的進(jìn)步，但這些仍與我們現代社會(huì )的智能自動(dòng)化的控制要求是有很大差距的。
2、傳統自動(dòng)化行業(yè)標準不統一、開(kāi)放性不足
目前，我國的自動(dòng)化產(chǎn)品仍多以國外產(chǎn)品為主，如德國西門(mén)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(chǎn)品。這些產(chǎn)品在我國工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域取得了廣泛應用，也逐漸被廣大用戶(hù)所認可。但由于我國自動(dòng)化行業(yè)沒(méi)有一個(gè)統一標準，各公司產(chǎn)品標準不統一，不同品牌自動(dòng)化系統之間的數據整合問(wèn)題成為行業(yè)的一大難題。
3、傳統儀器儀表技術(shù)陳舊，跟不上時(shí)代步伐
目前我國儀器儀表行業(yè)產(chǎn)品大多屬于中低檔水平，無(wú)論是自主研發(fā)的國產(chǎn)儀器儀表產(chǎn)品，還是引進(jìn)國外的進(jìn)口儀表設備，大多數都是采用的滿(mǎn)足基本測量控制要求的產(chǎn)品，在數據傳輸方面，則多采用現場(chǎng)一對一的4～20mA模擬信號等模擬信號進(jìn)行數據傳輸，其傳輸方式已無(wú)法滿(mǎn)足現代自動(dòng)化控制的數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化及高精度要求。
4、傳統自動(dòng)化技術(shù)已無(wú)法跟上計算機技術(shù)發(fā)展步伐
作為工業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)重要組成部分，組態(tài)軟件研制方面近幾年取得了較大進(jìn)展，先進(jìn)的軟件技術(shù)和可靠的硬件架構相結合，為企業(yè)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(yè)控制軟件將在很大程度上依靠先進(jìn)的計算機技術(shù)來(lái)實(shí)現，如：自適應控制；預測控制；魯棒控制；智能控制（專(zhuān)家系統、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )）等。目前，我國的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)已遠遠跟不上計算機技術(shù)的高速發(fā)展步伐，這就需要我們對自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)來(lái)一場(chǎng)技術(shù)變革，以適應現代自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。
當然，我國現有的工業(yè)自動(dòng)化系統還存在其他諸多問(wèn)題，這里不再一一贅述。
三、我國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
隨著(zhù)工業(yè)信息化深入發(fā)展，我國的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)將由模仿向自主創(chuàng )新、由中國制造向中國創(chuàng )造的轉變。我國“十五”期間工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是結構調整和產(chǎn)業(yè)化升級，其主要目的是提高工業(yè)體系結構的合理化，更加適應市場(chǎng)的需求，同時(shí)采用新技術(shù)改造傳統產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。，傳統產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化控制和信息系統列為工業(yè)化范圍，而信息業(yè)的發(fā)展則重點(diǎn)放在網(wǎng)絡(luò )、通信和電子商務(wù)等概念和產(chǎn)業(yè)上。其實(shí)，信息化和傳統工業(yè)之間有著(zhù)相互提高和依存的關(guān)系。例如，應用信息化和電子技術(shù)可以大大提高工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測水平和執行機構的精確度與速度等，還可以提高整個(gè)生產(chǎn)裝置的整體自動(dòng)化控制和裝置間的物料平衡，達到優(yōu)化裝置和過(guò)程的效果；應用網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)可以把整個(gè)企業(yè)的資金信息、物流信息、生產(chǎn)裝置狀態(tài)信息、生產(chǎn)效率信息、生產(chǎn)能力信息、市場(chǎng)信息、采購信息等實(shí)時(shí)、準確、全面、系統地提供給決策者和管理者，幫助企業(yè)決策者和管理者提高決策的實(shí)時(shí)性和準確性，提高管理者的效率，給用戶(hù)提供管理—控制一體化系統和服務(wù)，為自動(dòng)化產(chǎn)品的制造商和應用系統服務(wù)帶來(lái)了很大的發(fā)展市場(chǎng)空間。
1、計算機先進(jìn)技術(shù)的大規模引用
近年來(lái)，隨著(zhù)計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，一系列先進(jìn)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(lái)，貌似跟工業(yè)自動(dòng)化扯不上關(guān)系，其實(shí)恰恰相反；現代化的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)多是基于計算機技術(shù)來(lái)發(fā)展的，二者息息相關(guān)，缺一不可，這些先進(jìn)的計算機技術(shù)在一定程度上可以融入到我們的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展路程上來(lái)，能夠為工業(yè)自動(dòng)化的跳躍式發(fā)展提供充足的動(dòng)力。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，各污水處理廠(chǎng)的當前進(jìn)出水指標需要實(shí)時(shí)上傳至市環(huán)保局數據存儲平臺，而由于工廠(chǎng)數量較多，訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)過(guò)多，容易造成服務(wù)器響應緩慢，甚至宕機，嚴重影響了數據的實(shí)時(shí)有效性；而如果該平臺通過(guò)當前最流行的云計算技術(shù)實(shí)現，則將從根本上解決這一難題，既保證了服務(wù)的質(zhì)量，又節約了投資成本，何樂(lè )而不為。
2、基于現場(chǎng)總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )逐漸向以太網(wǎng)過(guò)渡
近幾年，工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)已被工業(yè)自動(dòng)化計算機應用產(chǎn)業(yè)廣泛接受�，F場(chǎng)總線(xiàn)到工業(yè)以太網(wǎng)可以進(jìn)行平滑過(guò)渡，保護制造商與用戶(hù)自動(dòng)化產(chǎn)品和解決方案問(wèn)題。以Profinet工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議為例，該協(xié)議可以實(shí)現制造過(guò)程最佳化，直接訪(fǎng)問(wèn)控制和生產(chǎn)級自動(dòng)化數據，提供生產(chǎn)計劃管理系統，滿(mǎn)足不同的應用技術(shù)需求。通過(guò)設備描述和控制器邏輯分配，使用指定的PC工程工具實(shí)現集成，支持將自動(dòng)化功能分散于各個(gè)智能子系統，從而進(jìn)一步提高了系統的可用性，這種能夠不受限制的轉移現場(chǎng)總線(xiàn)為工業(yè)以太網(wǎng)通信，能發(fā)揮高動(dòng)態(tài)性能、本地化診斷、無(wú)需設置設備系統自動(dòng)組態(tài)等功能。
3、工業(yè)有線(xiàn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)轉變
工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)數據鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構實(shí)現工廠(chǎng)內部設備與外部設備之間的數據通信。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)具有數據傳輸速率高性?xún)r(jià)比優(yōu)良、區域廣泛、抗干擾性強、系統維護成本較低等優(yōu)點(diǎn)，是有線(xiàn)通信系統發(fā)展的重要補充，將成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的又一熱潮技術(shù)，據推測，無(wú)線(xiàn)技術(shù)的廣泛應用將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10%～20%左右，市場(chǎng)需求和應用前景十分廣闊。
四、結論
我國的工業(yè)自動(dòng)化目前還處于相對落后的水平，已逐漸無(wú)法滿(mǎn)足現代工業(yè)自動(dòng)化智能控制的需求。隨著(zhù)計算機高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化同樣迎來(lái)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(kāi)拓創(chuàng )新，力爭新一代工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)達到或接近國外一流水平。
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