自動(dòng)化碩士畢業(yè)論文

　　導(dǎo)語(yǔ)：自動(dòng)化是指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過(guò)程（生產(chǎn)、管理過(guò)程）在沒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(cè)、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(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：隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)現(xiàn)有的工業(yè)自動(dòng)化水平已無(wú)法滿足現(xiàn)代化的工業(yè)智能控制的需求，這就要求我們對(duì)其進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)變革，通過(guò)引入當(dāng)前流行的“大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”、“數(shù)據(jù)挖掘”以及“云計(jì)算”等先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和思想理念，使得我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化水平能取得跨越式的進(jìn)步，力爭(zhēng)使其達(dá)到或接近國(guó)外一流水平。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)挖掘；云計(jì)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(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

　　工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)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(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，它對(duì)我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展起了極大的促進(jìn)作用。

　　我國(guó)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(guó)外成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收，然后進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)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(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)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(chǔ)自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化和智能自動(dòng)化，而核心是基礎(chǔ)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(zhǔn)大型企業(yè)在我國(guó)整個(gè)工業(yè)占絕大多數(shù)比重，而這部分企業(yè)又多由于資金投入等原因，大多數(shù)還是選擇的基于基礎(chǔ)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(guó)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題，值得我們?nèi)ヌ接懛治霾⒓右愿倪M(jìn)。

　　二、我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化目前存在的主要問題

　　隨著工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的新設(shè)備、新工藝的引進(jìn)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用日趨成熟，我國(guó)傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)（即基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化）已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，急需我們對(duì)這些自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行更新改造，使其得到飛速發(fā)展。

　　1、傳統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)功能單一、依賴性強(qiáng)

　　由于我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)還多處于基礎(chǔ)自動(dòng)化或過(guò)程自動(dòng)化階段，其最顯著的特點(diǎn)就是能從根本上滿足工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)需要，功能比較單一、對(duì)人依賴性也較強(qiáng)。隨著近幾年計(jì)算機(jī)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的日趨成熟，計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言（如SCL語(yǔ)言及VBA、VBS腳本）、計(jì)算機(jī)大型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、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(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)相融合，雖然也使其有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但這些仍與我們現(xiàn)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(tǒng)自動(dòng)化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、開放性不足

　　目前，我國(guó)的自動(dòng)化產(chǎn)品仍多以國(guó)外產(chǎn)品為主，如德國(guó)西門子公司（SIEMENS）、日本歐姆龍（OMRON)、三菱（MITSUBISHI）以及美國(guó)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(guó)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用，也逐漸被廣大用戶所認(rèn)可。但由于我國(guó)自動(dòng)化行業(yè)沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各公司產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同品牌自動(dòng)化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)整合問題成為行業(yè)的一大難題。

　　3、傳統(tǒng)儀器儀表技術(shù)陳舊，跟不上時(shí)代步伐

　　目前我國(guó)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(guó)產(chǎn)儀器儀表產(chǎn)品，還是引進(jìn)國(guó)外的進(jìn)口儀表設(shè)備，大多數(shù)都是采用的滿足基本測(cè)量控制要求的產(chǎn)品，在數(shù)據(jù)傳輸方面，則多采用現(xiàn)場(chǎng)一對(duì)一的4～20mA模擬信號(hào)等模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸方式已無(wú)法滿足現(xiàn)代自動(dòng)化控制的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及高精度要求。

　　4、傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)已無(wú)法跟上計(jì)算機(jī)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(gòu)相結(jié)合，為企業(yè)測(cè)、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。在此基礎(chǔ)上，工業(yè)控制軟件將在很大程度上依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如：自適應(yīng)控制；預(yù)測(cè)控制；魯棒控制；智能控制（專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）等。目前，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展步伐，這就需要我們對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)來(lái)一場(chǎng)技術(shù)變革，以適應(yīng)現(xiàn)代自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。

　　當(dāng)然，我國(guó)現(xiàn)有的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)還存在其他諸多問題，這里不再一一贅述。

　　三、我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著工業(yè)信息化深入發(fā)展，我國(guó)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(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變。我國(guó)“十五”期間工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，其主要目的是提高工業(yè)體系結(jié)構(gòu)的合理化，更加適應(yīng)市場(chǎng)的需求，同時(shí)采用新技術(shù)改造傳統(tǒng)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(tǒng)產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化控制和信息系統(tǒng)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(tǒng)工業(yè)之間有著相互提高和依存的關(guān)系。例如，應(yīng)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(cè)水平和執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(dá)到優(yōu)化裝置和過(guò)程的效果；應(yīng)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(gòu)信息等實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)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(zhǔn)確性，提高管理者的效率，給用戶提供管理—控制一體化系統(tǒng)和服務(wù)，為自動(dòng)化產(chǎn)品的制造商和應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)帶來(lái)了很大的發(fā)展市場(chǎng)空間。

　　1、計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)的大規(guī)模引用

　　近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)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(xiàn)，比如，當(dāng)前最流行的“大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”、“數(shù)據(jù)挖掘”以及“云計(jì)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(xiàn)代化的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)多是基于計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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?yàn)楣�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)，各污水處理廠的當(dāng)前進(jìn)出水指標(biāo)需要實(shí)時(shí)上傳至市環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，而由于工廠數(shù)量較多，訪問用戶過(guò)多，容易造成服務(wù)器響應(yīng)緩慢，甚至宕機(jī)，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)有效性；而如果該平臺(tái)通過(guò)當(dāng)前最流行的云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)，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(jié)約了投資成本，何樂而不為。

　　2、基于現(xiàn)場(chǎng)總線的網(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(jì)算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)廣泛接受�，F(xiàn)場(chǎng)總線到工業(yè)以太網(wǎng)可以進(jìn)行平滑過(guò)渡，保護(hù)制造商與用戶自動(dòng)化產(chǎn)品和解決方案問題。以Profinet工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議為例，該協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程最佳化，直接訪問控制和生產(chǎn)級(jí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)，提供生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)，滿足不同的應(yīng)用技術(shù)需求。通過(guò)設(shè)備描述和控制器邏輯分配，使用指定的PC工程工具實(shí)現(xiàn)集成，支持將自動(dòng)化功能分散于各個(gè)智能子系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可用性，這種能夠不受限制的轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)總線為工業(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(shè)置設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)組態(tài)等功能。

　　3、工業(yè)有線自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)向無(wú)線通信技術(shù)轉(zhuǎn)變

　　工業(yè)無(wú)線技術(shù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部設(shè)備與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。無(wú)線通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高性價(jià)比優(yōu)良、區(qū)域廣泛、抗干擾性強(qiáng)、系統(tǒng)維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn)，是有線通信系統(tǒng)發(fā)展的重要補(bǔ)充，將成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的又一熱潮技術(shù)，據(jù)推測(cè)，無(wú)線技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10%～20%左右，市場(chǎng)需求和應(yīng)用前景十分廣闊。

　　四、結(jié)論

　　我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化目前還處于相對(duì)落后的水平，已逐漸無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化智能控制的需求。隨著計(jì)算機(jī)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(jī)遇與挑戰(zhàn)。這就要求我們能牢牢抓住機(jī)遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，大刀闊斧，開拓創(chuàng)新，力爭(zhēng)新一代工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)達(dá)到或接近國(guó)外一流水平。

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