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工业数字化发展范文1
[关键词]工业自动化;控制技术;PLC;工控PC
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0018-01
随着工业自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛,其在工业发展中所占的地位也越来越重要。与传统的工业生产人工机械操作相比,自动化技术不但能够极大的提高生产效率,而且能够保证产品的生产质量,并有效处理生产效率与生产质量之间存在的矛盾。研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工艺自动化控制技术,才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,并且从当前的工业自动化控制技术应用现状来看,未来的自动化控制仪器仪表还需要向着可控性和可视性发展。以下本文中笔者就结合自己对工业自动化控制的认识,来探讨其发展应用问题。
1.工业自动化控制技术概述
工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。
2.工业自动化控制的发展现状
目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。
2.1 PLC的发展与应用
PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。
事实上,PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱,也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛,不但能够实现单机自控的自动化控制系统,而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算,还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制,因而能够直接将数据信息传回计算机中,方便了管理与维护。另外,PLC的编程较为简单,能够在现场及时进行修改或调试,因为维护极为方便,可靠性较高,体积小,通用性很强,方便扩展和安装。
2.2 工控PC
工业PC主要包含两种类型:IPC工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。
工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用,具有高级的诊断功能,使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理,在工业发展中极大地降低了生产成木,基于PC的控制器可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年,工业PC在我国取得了很大的发展,技术与研发上也己经和发达国家水平相近。
3.工业自动化控制系统的仪器仪表
工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,推进具有自主版权自动化软件的商品化。
3.1电工仪器仪表
电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。
3.2科学测试仪器
科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主。
3.3信息技术电测仪器
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。
4.工业自动化技术系统的发展趋势
工业自动化控制系统的主要部分是IDE和IAS。IDE为每个应用程序提供了历史记录审核跟踪技术,包括户标识符、日期以及关于变化的详细信息。IAS对于用户来说可以大大的降低工程投资成木,可以简化分布式自动化应用的开发、维护和管理,未来的工业自动化控制系统会利用最新的科学技术成果,向网络化、平台化、集成化方向发展。现场总线是这几年迅速发展起来的工业数据总线,它的主要作用是解决工业现场的仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备之间的数字通信,以及现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递,现场总线使得测控设备具有了数字计算与数字通信的能力,极大地提高了信号的测量与传输的精度,增强了系统和设备的性能。目前我们国内现场总线的发展趋势主要表现在:自主研发的现场总线开始投入到市场,现场总线品中多样,竞争激烈,各行业的现场应用工程开始迅速的发展。
5.结语
综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极(下转第134页)(上接第25页)大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。
参考文献
工业数字化发展范文2
【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况
在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。
一、物联网技术与冶金工业自动化
物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。
二、数学模型与冶金工业自动化
要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。
三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心
当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。
四、能源管理控制一体化的构建
我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。
五、结束语
总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。
参考文献
[1]陈宏建.自动化技术的发展与应用[J].铝加工,2011(03)
[2]基于物联网的渔船航迹暨油料管理系统[J].可编程控制器与工厂自动化,2010(03)
工业数字化发展范文3
机互联网技术来实现的一种电气自动的控制模式,其发展不仅仅关系到企业
自身的效益,更意味着社会的进步。本文以电气自动化的重要性以及目前的
发展形式作为切入点,简单地探讨工业电气自动化的发展措施。
关键词:工业电气 自动化 技术 发展
中图分类号:F407文献标识码: A
工业电气自动化又称电气工程及其自动化,其趋势是朝着信息化和开放化的方向快速发展。一般情况下,工业自动化与计算机的信息技术以及软件的应用有着密切的关系。随着经济及信息技术的不断发展,逐步促进了企业管理方面的改革,从而也促进了工业电气自动化技术的不断发展。电气化专业涉及的范围比较广,专业的适用性比较强。
1工业电气自动化技术发展现状
计算机的发展对当今全球的电气技术的结合发挥了极为重要的作用,主要表现在计算机领域出现了OPC技术,即OLEforProcessControl 技术以及微软公司windows 平台在全球范围内的广泛应用。
1.1 编程接口标准化
IEC61131 是编程接口走向正规化的主要原因!由于在全球范围内的PLC厂商较多,各类产品错综复杂,不同厂商之间在编程语言以及表达方式上有很大的差异,这些差异造成了程序不易管理"代码使用效率低和程序编程周期长的缺点。
正是在这种大环境之下,IEC61131 标准出现了.IEC61131 目前正被全球范围内的控制系统厂商所接受,并且将会成为一种国际上通用的标准,这也就标志着其他的非标准的编程语言将不会被国际认可,一种全新的语法语义将成为世界的国际化标准.IEC61131的出现促进了工业电气自动化技术的发展。
1.2 工控标准平台
微软公司目前多项技术已经逐步推广为工业控制中的标准平台,这些技术主要涉及商业企业管理等多方面内容.PC控制系统由于具有强大的灵活性和广泛的集成性正在全球众多用户中得到推广;另外,其它的技术例如WindomsNT, WindoWSCE以及InternetExplore正在控制层领域得到推广,目前已经在工业控制平台中成为一种标准语言规范,这些技术最突出的优点就是操作"使用和维护较为简易,与办公平台的集成相对简单,这些技术上的优势得到用户的一致认可。
2.工业电气自动化的发展趋势
工业自动化的利用可以改变现代工业的发展, 使有效资源的利用率得以提高,从而降低生产成本费用。由此可以得出,工业自动化的发展可带来更好的社会、经济效益。工业电气自动化的发展,主要是结合现代计算机应用网络技术, 使其在计算机网络的操作之下,各个部分紧密配合,实现操作的一体化。这样的一体化技术,可以使机器操作变得更加流畅,能减少人为操作失误。通过计算机编程系统向工作各部分下达指令,是工业电气自动化发展的重要方面。面对激烈的市场竞争,为了从价格上赢得优势,我们必须吸取先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区部门的实际情况,以人为本,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。
3.自动化系统的发展策略
3.1 统一的系统开发平台
统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于Windows CE的控制系统中。在这方面,基于PC 的自动化产品满足了以上要求。
3.2 通用的网络结构
通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至原件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。
3.3 标准化的程序接口
标准化的程序接口是成功的自动化系统的另一个重要因素。基于Microsoft 的标准和技术, 如Windows2000、OPC、ActiveX 和Windows CE,减少了工程时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于Pc 平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用Windows 2000 作为操作系统,使用TCP/IP 作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,不需担心它们之间的通讯问题。
4.技术与电气工业自动化
各大网络技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动自动化和IT 平台的融合,电子商务的普及将加速这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生将被虚拟现实技术和视频处理技术的应用带来直接的影响。我们应以“科学发展观”的位置,高度看待“工业自动化”。我们在开创工业自动化新局面的时候,需牢牢把握住从“中国制造”向“中国创造”的道路转变。在保持产品价格竞争力的同时, 我们中国的企业还需要在原有的基础上,继续寻找一条更为健康,更适合自己的发展道路。因为工业自动化企业,惟有不停地吸收高技术的新营养,方可为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。
5总结
总之,工业电气自动化技术的进步对于工业生产的发展乃至国民经济的发展有着重要的意义,当前我国工业电气自动化技术正在标准化"规模化和规范化发展的道路上快速发展。今后电气自动化技术将呈现分布式"开放化"信息化的发展趋势,有待我国专家学者和工程师朝着这些方向开展理论研究与实践工作。
参考文献:
[1]李东娟.探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].科技传播,2010, (15).
[2]曹殿春,厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品,2009, (02).
[3]李伟.工业电气自动化的发展[J].科技视界,2012,(8).
工业数字化发展范文4
【关键词】煤化工产业;结构调整;综合治理;科学化管理;发展战略;环境;资源
1.前言
煤化工产业从属于能源和资源类产业,同时在煤化工产业的生产过程中也会形成能源消耗和环境的影响。在经济建设和社会建设逐步加速的今天,煤化工产业成为缓解经济和社会发展资源紧张、能源不足的关键性产业,因此强化煤化工产业的基础性作用,实现煤化工产业的集约化、高速化、健康化发展有着重要的价值与意义。煤化工产业可以有效缓解我国石油天然气类资源紧张的状况,是解决和替代资源紧张的重要基础类产业,为了确保经济和社会发展,必须在新时期加强煤化工产业。
2.煤化工产业现实受到的资源环境制约
2.1环境因素对煤化工产业发展的影响
受到传统煤化工产业产业历史性条件的影响,我国煤化工产业普遍存在环境效益不理想,污染程度持续增加的实际问题,这与我国煤化工产业起点不高、盲目上马的发展格局和历史实际有着直接的关系。在煤化工产业快速发展的基础上,出现了对环境的巨大影响和长期破坏。特别在近二十年,国家建设、经济发展和城市化进程产生了对煤化工产品的海量需求,这往往会使煤化工企业和整个社会忽略对环境问题的关注,不能够将环保作为煤化工产业发展的基本目标,无法实质性控制煤化工产业污染物的生成和排放,造成废弃物、污染物的数量和程度持续提升,进一步扩大了煤化工产业的环境污染,造成煤化工产业公害威胁整个社会的实际问题。
2.2资源因素对煤化工产业发展的影响
煤化工产品既需要资源作为生产的基础,同时煤化工产品也是社会能源体系中重要的一个门类,是生产建设、局面生活中不可替代的战略性物资和产品。受到传统煤化工产业政策的影响,特别在各地对煤化工产业加速发展的进程中,资源性因素越来越成为煤化工产业发展的瓶颈。应该看到煤化工产业的发展既需要煤炭资源作为基础,同事也需要其他资源作为保障,而对于一个区域或一个企业资源的储备和供给一定是在有限的范围内,企业和区域不能将所有资源配置于煤化工产业,这就造成了煤化工产业成长和发展的资源约束效应,煤化工产业在资源受限的背景下,难于进行扩大生产和产业升级,煤化工产业的生产链条和价值链条不能得到资源的保障,进而从客观上形成了对煤化工产业成长和发展的制约。
3.突破环境资源约束,实现煤化工产业发展的对策
煤化工产业在新时期想要取得发展就必须正确面对资源与环境的“瓶颈”,通过政策调整和产业重整重新建立具有现代化水平和节能环保意识的新型煤化工产业体系,以此来突破资源环境对煤化工产业发展的约束。
3.1实现煤化工产业的科学化管理
实现煤化工产业的发展,突破资源环境的瓶颈效应必须从科学化的产业管理入手,要探寻全面、系统的途径和方法强化煤化工产业的科学管理,通过对煤化工产业生产要素、绳子基础和生产资料的全面管控,提升煤化工产业管理的科学化水平,进而避免资源与环境带给煤化工产业的阻碍和制约。当前,管理工作要强化资源科学利用和环境有效保护两个基本环节,要挖掘管理工作对煤化工产业的潜在价值,重塑煤化工产业管理的结构和模式,更为清晰地为煤化工产业发展标定管理的方向和路径。
3.2制定煤化工产业的发展战略
无论是煤化工产业总体,还是煤化工企业个体都应该从其长远发展的角度出发,制定出煤化工产业发展和煤化工企业成长的战略性体系目标,形成以发展战略为指导的煤化工产业能源与环境的政策,构建煤化工产业控制和管理的体系,形成煤化工产业节能化发展和低污染生产的理念,通过将整个煤化工产业的整体性改造,为煤化工产业实现综合发展战略和长远发展目标提供策略性、方向性的支撑与保障。
3.3加强对煤化工产业的综合治理
针对煤化工产业污染大、高能耗的特点,要有针对性地对煤化工产业总体和具体煤化工企业进行综合的治理,特别应该加强对煤化工产业污染与能耗的整治工作,要利用煤化工产业的综合性力量和资源,加大对污染和能耗治理的资金投入,形成煤化工产业高度关注和全面控制污染与能耗的局面。同时,煤化工产业应该加大对环境破坏和能源过度消耗的打击力度,采用法律、管理等强制性手段治理和预防能耗与污染,采用经济手段调节和舆论宣传相结合的策略,耿浩娣实现煤化工产业综合治理的目标。
3.4加强煤化工产业的结构调整
新时期煤化工产业要根据国家的能源、产业和发展方针,依据煤化工产业的改革政策,以资源和环境的保护出发坚决进行煤化工产业的结构调整,实现煤化工产业的升级和换代。一方面,要坚决关闭煤化工产业中工艺落后、污染大、高能耗的企业和集团,利用产业和资源政策的威力平衡煤化工产业中能源消耗和产业发展的关系,使整个煤化工产业的资金得到更为合理地分配,资源得到更为高效地利用。另一方面,煤化工产业应该在有效确保实现发展目标的同时,完成煤化工产业的升级任务,进而达到煤化工产业节能、高效、生态化发展。
4.结语
煤化工产业既需要资源和环境的支撑,同事煤化工产业的发展也会造成对资源和环境的破坏,这导致煤化工产业在资源和环境面前受到发展的制约和控制。在煤化工产业升级和快速进步的今天,煤化工产业应该将目光转回产业内部,从资源和环境的支撑入手,加强对煤化工产业的管理,打造现代化、集约化、清洁化的煤化工新产业,突破煤化工产业的资源与环境约束瓶颈,将煤化工产业推向快速发展的新路径。
参考文献
[1]任志军.宁夏煤化工产业发展研究[J].北方民族大学学报(哲学社会科学版),2009(03):160-161.
工业数字化发展范文5
关键词:数字技术;工业电气自动化;创新应用
中图分类号:TU96+3 文献标识码:A
1 数字化技术在工业电气自动化中的应用特点
随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:
1.1 数字化技术具有可靠性
数字化技术的发展是以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础的,所以,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,操作更加简便,而且具有较高的准确率,同时,数字化互感器与光纤的应用,更能够有效的提高工业电气自动化应用中的安全。
例如工业自动化仪表的数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字技术中的技术含量更高,在市场中占有更大的比例,具有较好的平衡性,明确定位性,具有良好的市场发展前景。根据统计显示,现在,在工业电气自动化领域中已经普遍的应用了数字化技术。
1.2 数字化技术具有较高的性价比
在工业电气自动化中应用数字化技术,可以有效的保证设备自动运行,检查、诊断等,而且具有很强的通信能力,丰富的信息资料,同时,数字化技术还具有智能化的特点,在应用中有统一的高标准规范,清晰的结构,在保证质量的基础上为企业节约了大量的成本。此外,开放性的数字化系统更能够为工业电气自动化在应用和技术更新中提供基础条件。这种技术为数据信息的共享,工业电气自动化的高效率使用提供了可能。
例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。
1.3 数字化技术具有强大的可操作性
因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。
例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统,如windows等,也开始了语言,操作代码的标准化与统一化,由于个人计算机的控制系统具有灵活性,吸引了大批的用户使用和喜爱。
从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。
例如,数字化技术在变电站中的应用,就改变了传统的使用方式,无论是在数据采集,设备处理等方面都运用了智能化与自动化,而且,数字化技术的应用也减少了变电站设备的占用空间,降低了成本,提高了资源的利用率,实现了资源共享,其管理和控制在数字化技术的使用基础上也越来越完善。
2 数字化技术在工业电气自动化的应用创新
尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。
2.1 在现实中运用智能终端技术
用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。保证软硬件产品可适用于不同的用户,而且还加强了通信质量。
2.2 在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子
这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。
2.3 培养程序代码控制观念
在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。
结语
通过对工业电气自动化的未来发展趋势进行分析,我们可以看出,信息化、开放式、分布式都在不断完善,其中,信息化作为一种新的处理手段根据其综合性,而且它与互联网有密切的结合,能够全面的实现操作、控制、管理的自动化;开放式的重点则在于系统与外界的链接,只有内部系统与外部网络相互协调,指示与处理才能保证其准确度,其数据处理的准确性也就越高;而分布式的各个内部结构模块都具有相互独立性,这样既分散了风险,又互不干扰,正是因为这样,才能够让数字化技术在工业电气自动化系统中充分发挥程序化的作用。
参考文献
工业数字化发展范文6
[关键词] 数字化技术 工业设计 影响
数字技术仅用了几十年就让人类社会从工业时代开始向数字化时代过渡,在这种背景下,数字化技术对工业设计业产生了重大的影响,其影响层面主要涉及到两个方面:一是数字化技术工具对工业设计平台与媒体带来了极大的便利,特别是基于数字虚拟空间的计算机网络技术的兴起,工业设计师在设计手段、设计媒介等方式上带来了一定的影响;二是在数字化时代数字技术作为一种新的生存方式影响着人们生活的各个方面,直接或间接的影响着人们的意识形态、文化和美学观念,这就对工业设计师在设计理念等方面带来了一定的影响。综合起来讲,数字化时代对工业设计影响具体表现在以下几个方面:
一、工业设计趋于数字化与智能化
在数字化时代背景下,计算机辅助设计促使工业设计从传统的二维空间拓展到虚拟的三维空间,数字化的工业设计流程,从理论上讲已经脱离了各种各样的尺、规、笔、纸等传统草图绘制工具,同时在数字化技术支撑下,数字化设计平台可以提供概念设计的虚拟空间,将设计师从传统繁琐的手绘设计过程中解放出来,将工业设计引入数字化空间,这主要表现在数字化技术为工业设计提供了多种多样的数字化技术平台,其中影响比较大的主要有计算机辅助造型技术、虚拟现实技术、3D技术以及数字化感性技术。
同时,数字化技术促使工业设计朝着智能化的方向发展,以信息技术为特征的产品的智能化,构成了人、机(产品)界面符号认知系统的新语境,使人对产品的认识和操作改变了以往人与产品硬件的密切接触,从而使劳动强度、工作效率、环境安全得到了根本改善。比如:人对数控产品的操作,只须按相应的指令输入设计数据便可完成产品的加工过程,所具有的人性特点更加符合人的情感交流方式,而使人和产品的关系变得亲和与融洽。
二、革新工业设计理念
在数字化时代,计算机及网络已经从改变人们的日常生活习惯深化到影响人们的意识观念,在计算机技术及网络的普及下,人们对计算机的依赖和信息交流中互联网所表现出来的信息魅力,导致人们对客观世界的认识和交流有相当大一部分是以网络为中介的交流方式,于是工业设计师的设计理念也不得不随之改变,数字化对工业设计理念的影响主要体现在以下几个方面:
一是以环保为中心的绿色设计理念。在数字化技术时代,人们在产品设计上除了关心产品设计的质量、利用价值,更加趋向于关系产品设计的环保型以及产品设计中所蕴含的人文关怀理念。以绿色环保为主的设计理念在建筑设计、环境设计上也较为突出,数字化技术在一定程度上促使绿色环保理念与可持续发展的观念相结合,其中包括了对人文生态的重视。绿色设计要以人类自然为中心,最大限度地提高能源和材料和使用效率,减少建设和使用过程中对环境的污染,在总体布局上将建筑与道路尽量安排在生态压力最小的位置上,减少或不构成对生态的破坏。
二是时尚的个性化设计理念。受数字化技术的影响,大众消费者对产品和服务的需求个性化与差异化特征日益明显,在这种背景下,工业设计师们也将随着传统的格式化设计转向迎合客户的个性化设计。与此同时,受数字化技术的影响,个性化产品所能提供的广阔市场与前景也为工业设计师们提供了充分展示才智的机会,追求时尚与个性化同时也是工业设计师自己的追求,一方面数字化的发展环境促使工业设计师设计理念朝向时尚化个性化趋势发展;另一方面,许多设计师自身的时尚化与个性化设计理念也不断推动者消费市场的个性化发展,引导时尚潮流前进。数字化时代使个性得到尊重与强调,那些具有个性的设计师也获得了前所未有的社会地位,他们开始从幕后走到了前台。
三、数字化技术提高了工业设计效率与质量
在数字化时代,以计算机为主导的设计工具和系统承担起了设计过程的大部分事务性、重复性的工作,只是把机器难以做到的事情——思维和创造留给工业设计师,从根本上改变了技术密集型的工业设计师从事劳动密集型工作的状况,同时由于有了计算机辅助设计,设计师可以将更多的精力放在工业设计的分析、创意等方面,在现代工业设计趋向多种学科集合的趋势中,工程师、设计师以及经济师需要紧密合作起来,把整个设计项目的策划、设计、工艺、施工预算等活动体系整合起来,极大的缩短了工业设计周期,提高了工作效率。数字化技术为工业设计师提供了大量简单易用、功能强大的建模工具,大大减少了对设计师个人美术技能的要求。工业设计是技术与美学相结合的产物,传统的设计结果在很大程度上要依赖设计者的美术技能,这样工业设计专业的学生及设计师就不得不花费大量的时间和精力用于美术技能的提高,而且设计时往往需要投入大量的时间和精力用于图形的绘制与修改,采用数字化设计技术后,原先必须用画笔及特殊技能才能完成的效果图,现在通过CAID(计算机辅助工业设计)系统中提供的大量工具就能以很快的速度完成,大大减少了对传统美术技能的依赖,弥补了设计师与设计师之间美术技能的差异,同时也使得制图时间大大缩短。还使得设计对象的透视与阴影关系更为准确、生成的模型更加精确美观,所包含的信息也更加丰富,从而为设计者提供了更加充裕的时间来考虑设计的细节问题。此外采用计算机辅助设计系统还可以生成许多用传统的方法难于实现的特殊效果,这样就可以给设计师们提供更大的设计空间与设计自由度,使设计师的想象力以及创作欲望可以毫无拘束地自由发挥。数字化技术还为工业设计师们提供了设计知识的积累、知识收集以及知识再利用的各种有效途径。由于数字化的资料便于获取、存储和再利用,使设计工作的知识积累变得更为方便有效。在设计时我们可以非常方便地收集和利用已有的各种成果和资料,还可以将自己的设计结果及其他设计师的设计结果存储起来,进行设计积累,从而使新的设计可以从更高的起点开始,并如同搭积木一样的有趣工作。设计知识的积累和再利用可以大大提高设计效率、缩短设计周期、提高设计质量、节约设计费用,并可以使以往工业设计师独享的知识变成一个团体,乃至所有团体的共有资源。
数字化技术可以消除设计交流的屏障、距离和时间的限制,使得工业设计师之间的交流及协同工作更为顺畅。数字化的设计可以充分利用计算机网络及互联网资源,极大方便了设计组内设计人员之间与不同设计组之间以及不同设计专家之间的交流,不管是在什么地方,什么时间,都可以对产品进行协同设计、评价及沟通,进行集体设计,从而加快了设计进程,减少了设计费用。数字化系统还可以将工业设计的初期规划、方案设计直至末期的视觉传达设计等各个设计过程有机地结合起来,使它们之间的衔接更为准确,更为平滑,各个阶段的设计成果可以为其后的设计过程所直接作用,可以直接将工业设计师的设计方案转化为生产或施工图纸,甚至可以直接与计算机辅助设计系统相联结,这不仅可以缩短整个设计的施工或生产周期,减少模型转换的偏差,而且可以帮助设计师从设计到生产等多个方面上对设计方案进行整体的考虑,从而大大减少各个阶段间可能出现的误差与矛盾,最大限度地加快各个设计阶段的设计进度、提高设计质量,并且可以大大节约各个阶段的人力、物力、财力的投入。
同时,随着数字化技术的不断发展和提高,在今天,计算机、扫描仪、数码相机、打印机和先进的绘图软件是设计师必不可少的设计工具。计算机辅助设计可以帮助设计师快速有效的对设计图进行修改和调整;在数字化技术的帮助下,设计师不仅可以通过三维效果图了解产品完成后的虚拟效果,而且还可以通过快速成型机制作模型,展现设计的真实效果。绘图软件的制造商们已经宣称“只要你想得出,我们就可以做得到”,计算机辅助设计已经大大的在加快工业设计速度的同时提高了工业设计质量。
总之,数字化技术对工业设计的影响涉及到方方面面,从技术层面到工业设计的理念层面,现代的工业设计都无法脱离数字化技术的影响。随着数字化技术的进一步发展,工业设计在技术支撑手段以及工业设计理念上也要与时俱进,以数字化技术进步来推动工业设计技术与理念的创新,实现工业设计的跨越式发展。
参 考 文 献
[1] 朱宏轩.数字化时代的中国工业设计[J]青岛理工大学学报2007(6)