自動(dòng)化基礎(chǔ)培訓(xùn)

自動(dòng)化基礎(chǔ)培訓(xùn)演講人：日期：自動(dòng)化概述自動(dòng)化技術(shù)與原理自動(dòng)化設(shè)備與系統(tǒng)自動(dòng)化軟件與應(yīng)用自動(dòng)化工程實(shí)施與管理自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)目錄CONTENTS01自動(dòng)化概述CHAPTER自動(dòng)化是指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、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(jīng)過自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動(dòng)化定義按照應(yīng)用領(lǐng)域，自動(dòng)化可分為工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化等。自動(dòng)化分類自動(dòng)化的定義與分類20世紀(jì)40年代，美國福特公司的機(jī)械工程師D.S.哈德最先提出“自動(dòng)化”一詞，并用來描述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的自動(dòng)傳送和加工的過程。初始階段50年代，自動(dòng)調(diào)節(jié)器和經(jīng)典控制理論的發(fā)展，使自動(dòng)化進(jìn)入到以單變量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為主的局部自動(dòng)化階段。局部自動(dòng)化階段60年代，隨現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)和電子計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用，自動(dòng)控制與信息處理結(jié)合起來，使自動(dòng)化進(jìn)入到生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制與管理的綜合自動(dòng)化階段。綜合自動(dòng)化階段自動(dòng)化的發(fā)展歷程010203自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)化流水線等，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。交通運(yùn)輸航空航天自動(dòng)化技術(shù)可以應(yīng)用于交通信號(hào)燈控制、智能車輛導(dǎo)航、鐵路交通調(diào)度等領(lǐng)域，提高交通運(yùn)輸?shù)男屎桶踩浴Ｗ詣?dòng)化技術(shù)對于航空航天領(lǐng)域具有重要意義，如自動(dòng)駕駛儀、飛行控制系統(tǒng)等，提高了飛行的可靠性和安全性。02自動(dòng)化技術(shù)與原理CHAPTER傳感器技術(shù)定義傳感器是能感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。種類熱敏傳感器、光敏傳感器、氣敏傳感器、力敏傳感器等。應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、航空航天、醫(yī)療設(shè)備等。發(fā)展趨勢智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化等?？刂破鳌?zhí)行機(jī)構(gòu)、信息反饋裝置和被控對象。自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成開環(huán)控制、閉環(huán)控制（反饋控制）、復(fù)合控制等?？刂品绞?1020304研究控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、行為和演化規(guī)律的科學(xué)。系統(tǒng)控制論通過傳遞函數(shù)、頻率特性等方法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性分析控制系統(tǒng)原理接受控制器送來的控制信號(hào)，改變被控介質(zhì)的大小，從而將被控變量維持在所要求的數(shù)值上或一定的范圍內(nèi)。電氣執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器、液壓執(zhí)行器等。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)等。根據(jù)被控對象的特點(diǎn)和控制要求選擇合適的執(zhí)行器和驅(qū)動(dòng)方式。執(zhí)行器與驅(qū)動(dòng)技術(shù)執(zhí)行器的作用執(zhí)行器的分類驅(qū)動(dòng)技術(shù)選型原則自動(dòng)化通信系統(tǒng)將OAS定義為利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使人的部分辦公業(yè)務(wù)活動(dòng)物化于人以外的各種設(shè)備中，并由這些設(shè)備與辦公室人員構(gòu)成服務(wù)于某種目標(biāo)的人機(jī)信息處理系統(tǒng)。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場層、控制層、信息層等多個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)是自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信中的重要技術(shù)，具有高速、可靠、靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議規(guī)定通信雙方的數(shù)據(jù)格式、傳輸方式、同步方式等內(nèi)容的協(xié)議。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信03自動(dòng)化設(shè)備與系統(tǒng)CHAPTER自動(dòng)化設(shè)備組成及功能傳感器與執(zhí)行器傳感器用于檢測各種參數(shù)，執(zhí)行器則負(fù)責(zé)根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作?？刂破鹘邮諅鞲衅餍盘?hào)，進(jìn)行邏輯判斷和處理，并發(fā)出控制指令。人機(jī)界面提供人機(jī)交互界面，方便操作、監(jiān)控和調(diào)試。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為自動(dòng)化設(shè)備提供動(dòng)力，如電機(jī)、氣缸等。根據(jù)產(chǎn)品特性和生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計(jì)合理的生產(chǎn)線流程。生產(chǎn)線流程設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)線布局與規(guī)劃根據(jù)生產(chǎn)流程，合理安排設(shè)備位置，優(yōu)化物料流動(dòng)路徑。設(shè)備布置通過合理配置設(shè)備數(shù)量和類型，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力的平衡。產(chǎn)能平衡考慮生產(chǎn)過程中可能存在的安全隱患，采取相應(yīng)的防護(hù)措施。安全防護(hù)裝配自動(dòng)化系統(tǒng)通過自動(dòng)化設(shè)備完成零部件的組裝和調(diào)試。典型自動(dòng)化系統(tǒng)案例分析01物料搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)利用自動(dòng)導(dǎo)引車等設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)搬運(yùn)和分揀。02加工自動(dòng)化系統(tǒng)通過數(shù)控機(jī)床等設(shè)備實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)加工和檢測。03質(zhì)量檢測自動(dòng)化系統(tǒng)利用機(jī)器視覺等技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)檢測和分類。04設(shè)備性能評估根據(jù)生產(chǎn)需求，評估設(shè)備的性能參數(shù)和指標(biāo)。設(shè)備選型根據(jù)評估結(jié)果，選擇適合生產(chǎn)需求的設(shè)備型號(hào)和規(guī)格。設(shè)備配置根據(jù)生產(chǎn)流程和設(shè)備特點(diǎn)，合理配置設(shè)備附件和輔助設(shè)施。經(jīng)濟(jì)性分析考慮設(shè)備的投資成本、運(yùn)行成本和維護(hù)成本，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。自動(dòng)化設(shè)備選型與配置04自動(dòng)化軟件與應(yīng)用CHAPTER軟件架構(gòu)自動(dòng)化軟件通常采用分層架構(gòu)，包括控制層、監(jiān)控層和數(shù)據(jù)層等。特點(diǎn)自動(dòng)化軟件具有高效、靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制和監(jiān)控。自動(dòng)化軟件架構(gòu)及特點(diǎn)監(jiān)控組態(tài)軟件是一種用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的軟件，主要用于實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控和控制。定義監(jiān)控組態(tài)軟件具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、報(bào)警、趨勢分析等功能，同時(shí)支持對生產(chǎn)過程的可視化監(jiān)控和控制。功能監(jiān)控組態(tài)軟件介紹數(shù)據(jù)采集通過各種傳感器和儀器儀表采集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、流量等。數(shù)據(jù)處理對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取有用信息，為生產(chǎn)過程的監(jiān)控和控制提供依據(jù)。數(shù)據(jù)采集與處理方法自動(dòng)化軟件應(yīng)用實(shí)例分析能源行業(yè)自動(dòng)化軟件在能源行業(yè)中也有重要應(yīng)用，如電力監(jiān)控、智能電網(wǎng)等，提高了能源利用效率和安全性。制造業(yè)自動(dòng)化軟件在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，如自動(dòng)化生產(chǎn)線、智能倉儲(chǔ)等，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。05自動(dòng)化工程實(shí)施與管理CHAPTER自動(dòng)化工程項(xiàng)目管理流程根據(jù)客戶需求，進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)及選型。設(shè)計(jì)階段采購所需設(shè)備、材料，按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工、布線、安裝等。采購與施工明確項(xiàng)目目標(biāo)、范圍、時(shí)間、預(yù)算等關(guān)鍵要素，制定項(xiàng)目計(jì)劃。項(xiàng)目立項(xiàng)編寫自動(dòng)化控制程序，進(jìn)行設(shè)備單體調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。編程與調(diào)試組織項(xiàng)目驗(yàn)收，確保系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，交付客戶使用。驗(yàn)收與交付設(shè)備安裝確保設(shè)備正確安裝，固定牢靠，避免振動(dòng)和干擾。接線與調(diào)試按照電氣圖紙接線，注意極性、電壓等級(jí)和接線方式，調(diào)試時(shí)逐步進(jìn)行，先單體后系統(tǒng)。故障排查遇到故障時(shí)，應(yīng)逐一排查，定位問題所在，及時(shí)修復(fù)。安全防護(hù)在調(diào)試過程中，注意安全防護(hù)措施，避免觸電、短路等安全事故。自動(dòng)化工程安裝調(diào)試技巧自動(dòng)化工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方法功能性驗(yàn)收檢查系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能?？煽啃则?yàn)收測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，確保長期運(yùn)行無故障。安全性驗(yàn)收檢查系統(tǒng)是否符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，確保人員和設(shè)備安全。文檔驗(yàn)收驗(yàn)收相關(guān)文檔是否齊全、準(zhǔn)確，包括設(shè)計(jì)圖紙、操作手冊、維護(hù)指南等。定期對自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)響應(yīng)并修復(fù)，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。根據(jù)客戶需求和技術(shù)發(fā)展，對自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，提高性能和功能。為客戶提供技術(shù)支持和培訓(xùn)，幫助客戶更好地使用和維護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)。自動(dòng)化工程后期維護(hù)與服務(wù)定期檢查故障維修升級(jí)改造技術(shù)支持06自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)CHAPTER當(dāng)前自動(dòng)化行業(yè)熱點(diǎn)問題剖析人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)在自動(dòng)化領(lǐng)域，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)正在逐漸成熟，為自動(dòng)化帶來更高的智能性和自適應(yīng)性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得設(shè)備之間的互聯(lián)互通成為可能，為自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理提供了更便捷的手段。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，為自動(dòng)化行業(yè)提供了更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力，提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的效率和準(zhǔn)確性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將為自動(dòng)化系統(tǒng)提供更直觀、更真實(shí)的模擬和訓(xùn)練環(huán)境，提高操作人員的技能和水平。自主機(jī)器人技術(shù)未來，自主機(jī)器人將具備更高的智能和自主性，能夠在復(fù)雜環(huán)境中執(zhí)行各種任務(wù)，減少人工干預(yù)。邊緣計(jì)算技術(shù)邊緣計(jì)算將使得數(shù)據(jù)處理更接近于數(shù)據(jù)源，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性。新型自動(dòng)化技術(shù)展望通過數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車間的全面數(shù)字化管理，提高生產(chǎn)效率和靈活性。數(shù)字化車間工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)將為智能制造提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和精細(xì)化管理。云計(jì)算與大數(shù)據(jù)應(yīng)用智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合趨勢