說起自動化，大家都不陌生。那么自動化的范圍有多大呢？自動化包括哪些設(shè)備呢？你的產(chǎn)品是否屬于自動化呢？我們一起了解一下吧。

什么是自動化呢？

自動化（Automation）就是在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置（控制裝置），使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程（控制對象）的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)（被控量）自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。以下是一個(gè)簡單控制系統(tǒng)的方框圖：

一個(gè)完整的控制系統(tǒng)包括了控制器、執(zhí)行器、控制對象、儀表及測量設(shè)備。那么這些設(shè)備具體有哪些呢？在以后的內(nèi)容，小甄會一一為大家介紹。

自動化經(jīng)歷了這樣一個(gè)發(fā)展過程

1946年，美國福特公司的機(jī)械工程師D.S.哈德最先提出"自動化"一詞，并用來描述發(fā)動機(jī)汽缸的自動傳送和加工的過程。

50年代，自動調(diào)節(jié)器和經(jīng)典控制理論的發(fā)展，使自動化進(jìn)入以單變量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)為主的局部自動化階段。

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，自動控制與信息處理結(jié)合起來，使自動化進(jìn)入到生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制與管理的綜合自動化階段。

70年代，自動化的對象變?yōu)榇笠?guī)模、復(fù)雜的工程和非工程系統(tǒng)，涉及許多用現(xiàn)代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究，促進(jìn)了自動化的理論、方法和手段的革新，于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)的系統(tǒng)控制和復(fù)雜系統(tǒng)的智能控制，出現(xiàn)了綜合利用計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等成果的高級自動化系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)、辦公自動化、智能機(jī)器人、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。

18世紀(jì)，自動裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用。自動化技術(shù)形成時(shí)期是在18世紀(jì)末～20世紀(jì)30年代。1788年英國機(jī)械師J.瓦特發(fā)明離心式調(diào)速器（又稱飛球調(diào)速器），并把它與蒸汽機(jī)的閥門連接起來，構(gòu)成蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。瓦特的這項(xiàng)發(fā)明開創(chuàng)了近代自動調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用的新紀(jì)元，對第一次工業(yè)革命及后來控制理論的發(fā)展有重要影響。人們開始采用自動調(diào)節(jié)裝置，來對付工業(yè)生產(chǎn)中提出的控制問題。自動調(diào)節(jié)器應(yīng)用標(biāo)志著自動化技術(shù)進(jìn)入新的歷史時(shí)期。進(jìn)入20世紀(jì)以后，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用各種自動調(diào)節(jié)裝置，促進(jìn)了對調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合的研究工作。這一時(shí)期雖然在自動調(diào)節(jié)器中已廣泛應(yīng)用反饋控制的結(jié)構(gòu)，但從理論上研究反饋控制的原理則是從20世紀(jì)20年代開始的。1833年英國數(shù)學(xué)家C.巴貝奇在設(shè)計(jì)分析機(jī)時(shí)首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系統(tǒng)與控制的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)成立，為20世紀(jì)40年代形成經(jīng)典控制理論和發(fā)展局部自動化作了理論上和組織上的準(zhǔn)備。

20世紀(jì)40～50年代是局部自動化時(shí)期第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期形成的經(jīng)典控制理論對戰(zhàn)后發(fā)展局部自動化起了重要的促進(jìn)作用。經(jīng)典控制理論這個(gè)名稱是1960年在第一屆全美聯(lián)合自動控制會議上提出來的。1945年美國數(shù)學(xué)家把反饋的概念推廣到一切控制系統(tǒng)。50年代以后﹐經(jīng)典控制理論有了許多新的發(fā)展。經(jīng)典控制理論的方法基本上能滿足第二次世界大戰(zhàn)中軍事技術(shù)上的需要和戰(zhàn)后工業(yè)發(fā)展上的需要。但是到了50年代末就發(fā)現(xiàn)把經(jīng)典控制理論的方法推廣到多變量系統(tǒng)時(shí)會得出錯(cuò)誤的結(jié)論。經(jīng)典控制理論的方法有其局限性。

20世紀(jì)40年代中發(fā)明的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)開創(chuàng)了數(shù)字程序控制的新紀(jì)元﹐雖然當(dāng)時(shí)還局限于自動計(jì)算方面，但ENIAC和EDVAC的制造成功﹐開創(chuàng)了電子數(shù)字程序控制的新紀(jì)元。電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)明為60～70年代在控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用程序控制和邏輯控制以及廣泛應(yīng)用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)直接控制生產(chǎn)過程奠定了基礎(chǔ)。

20世紀(jì)50年代末起至今是綜合自動化時(shí)期，這一時(shí)期空間技術(shù)迅速發(fā)展，迫切需要解決多變量系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題。于是誕生了現(xiàn)代控制理論?，F(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展為綜合自動化奠定了理論基礎(chǔ)。同時(shí)微電子技術(shù)有了新的突破。1958年出現(xiàn)晶體管計(jì)算機(jī)，1965年出現(xiàn)集成電路計(jì)算機(jī)，1971年出現(xiàn)單片微處理機(jī)。微處理機(jī)的出現(xiàn)對控制技術(shù)產(chǎn)生了重大影響﹐控制工程師可以很方便地利用微處理機(jī)來實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制，使綜合自動化成為現(xiàn)實(shí)。"自動化(Automation)"是美國人D.S.Harder于1936年提出的他認(rèn)為在一個(gè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器之間的零件轉(zhuǎn)移不用人去搬運(yùn)就是"自動化"。

無處不在的自動化

自動化的涉及范圍之廣，以工業(yè)生產(chǎn)為例，小到一個(gè)普通的設(shè)備電機(jī)，大到企業(yè)的整個(gè)加工、制造系統(tǒng)乃至企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過程。從廣度來看，自動化涉及第二產(chǎn)業(yè)工業(yè)自動化、第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)自動化、第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)自動化（如辦公自動化、樓宇自動化、商務(wù)自動化、交通自動化等等），涉及的系統(tǒng)有人造系統(tǒng)（如機(jī)器系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)）和自然系統(tǒng)（如生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)），涉及的過程有生產(chǎn)過程、管理過程、決策過程等等。

接下來我們一起看一下自動化的部分應(yīng)用。

銀行辦公自動化

銀行的各項(xiàng)業(yè)務(wù)和各類工作都是相互聯(lián)系、互為依存的，是一個(gè)有機(jī)的整體，不能割裂分開。銀行辦公自動化，是業(yè)務(wù)處理、綜合管理、通訊聯(lián)接三位一體。開發(fā)者采用了電子筆手寫方式，多媒體語音功能，公文信息原稿掃描技術(shù)、鍵盤錄入，大容量光盤存貯，激光打印機(jī)輸出等技術(shù)解決了以下問題：一是對領(lǐng)導(dǎo)同志的原稿、手跡、批示、簽名采集、保存。二是大量文件、資料、數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)，由紙張信息轉(zhuǎn)換為電子信息。三是龐大信息量的存貯。四是高效率的郵件處理功能。

衛(wèi)生管理自動化

公共場所是人類社會的重要組成部分，改善和提高公共場所環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量是直接關(guān)系到人民群眾身體健康的大事，因此，尋找一種集監(jiān)測、監(jiān)督為一體的公共場所衛(wèi)生的自動化管理體系勢在必行。整個(gè)自動化管理系統(tǒng)由三大部分組成，即處于衛(wèi)生監(jiān)督部門的中央處理控制機(jī)構(gòu)、工作于公共場所現(xiàn)場的分機(jī)測控機(jī)構(gòu)和通信網(wǎng)絡(luò)等。公共場所衛(wèi)生自動化管理系統(tǒng)中，主機(jī)（IBM PC）是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，也是整個(gè)系統(tǒng)的控制和管理中心。它不但負(fù)責(zé)衛(wèi)生監(jiān)督部門的所有管理工作，而且還負(fù)責(zé)控制其他分機(jī)的任務(wù)，也是所有場所的監(jiān)督中心和監(jiān)督數(shù)據(jù)的處理、分析、管理中心。

電力系統(tǒng)自動化

按照電能的生產(chǎn)和分配過程，電力系統(tǒng)自動化包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、火力發(fā)電廠自動化、水力發(fā)電站綜合自動化、電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動裝置、供電系統(tǒng)自動化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化等7個(gè)方面,并形成一個(gè)分層分級的自動化系統(tǒng)。區(qū)域調(diào)度中心、區(qū)域變電站和區(qū)域性電廠組成最低層次；中間層次由?。ㄊ校┱{(diào)度中心、樞紐變電站和直屬電廠組成，由總調(diào)度中心構(gòu)成最高層次。而在每個(gè)層次中，電廠、變電站、配電網(wǎng)絡(luò)等又構(gòu)成多級控制。

電網(wǎng)調(diào)度自動化

現(xiàn)代的電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測、運(yùn)行工況計(jì)算分析和實(shí)時(shí)控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動端，依托VarSuv節(jié)能自動化計(jì)算位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測、最優(yōu)機(jī)組開停計(jì)劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成。

火力發(fā)電廠自動化

火力發(fā)電廠的自動化項(xiàng)目包括：1、廠內(nèi)機(jī)、爐、電運(yùn)行設(shè)備的安全檢測，包括數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視、屏幕顯示、越限報(bào)警、故障檢出等。2、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)火至并網(wǎng)的全部自動起動過程。3、有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配和自動增減。4、母線電壓控制和無功功率的自動增減。5、穩(wěn)定監(jiān)視和控制。采用的控制方式有兩種形式：一種是計(jì)算機(jī)輸出通過外圍設(shè)備去調(diào)整常規(guī)模擬式調(diào)節(jié)器的設(shè)定值而實(shí)現(xiàn)監(jiān)督控制；另一種是用計(jì)算機(jī)輸出外圍設(shè)備直接控制生產(chǎn)過程而實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字控制。

水力發(fā)電站綜合自動化

需要實(shí)施自動化的項(xiàng)目包括大壩監(jiān)護(hù)、水庫調(diào)度和電站運(yùn)行三個(gè)方面。1、大壩計(jì)算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)采集、計(jì)算分析、越限報(bào)警和提供維護(hù)方案等。2、水庫水文信息的自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括雨量和水文信息的自動收集、水庫調(diào)度計(jì)劃的制訂，以及攔洪和蓄洪控制方案的選擇等。3、廠內(nèi)計(jì)算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括全廠機(jī)電運(yùn)行設(shè)備的安全監(jiān)測、發(fā)電機(jī)組的自動控制、優(yōu)化運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配、穩(wěn)定監(jiān)視和控制等。

供電系統(tǒng)自動化

包括地區(qū)調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控、變電站自動化和負(fù)荷控制三個(gè)方面。地區(qū)調(diào)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)通常由小型或微型計(jì)算機(jī)組成，功能與中心調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)相仿，但稍簡單。變電站自動化發(fā)展方向是無人值班，其遠(yuǎn)動裝置采用微型機(jī)可編程序的方式。供電系統(tǒng)的負(fù)荷控制常采用工頻或聲頻控制方式。

水庫管理自動化

水庫管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化水庫的核心部分，是水庫效能發(fā)揮的重要部分。洪水時(shí)水庫閘門的操作是以不造成下游災(zāi)害為基礎(chǔ)制定的操作規(guī)則。為了確保正確的信息流動，需把握和監(jiān)視入庫流量和工程狀況，按實(shí)際情況來推測水庫的運(yùn)行，找出相應(yīng)的對策方案。對于水庫群，所有水庫的狀況及各個(gè)水庫的情況都要予以考慮。

照明系統(tǒng)自動化

為了配合各種形態(tài)光的場景，創(chuàng)造舒適環(huán)境，減少光污染和節(jié)約電力能源，照明自動化系統(tǒng)的誕生解決了日常生活中的諸多問題，實(shí)現(xiàn)了自檢、時(shí)鐘、定時(shí)、延時(shí)、工作人員操作范圍設(shè)定（提供各級別段密碼）、網(wǎng)上控制、局域網(wǎng)監(jiān)控、電話控制、日報(bào)，月報(bào)、模擬圖象監(jiān)控等功能。具有節(jié)能、節(jié)約運(yùn)營管理費(fèi)用、創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、有效進(jìn)行維修保養(yǎng)、系統(tǒng)的開放性等特點(diǎn)。

微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)

微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)就是將變電站的二次設(shè)備（包括儀表，信號系統(tǒng)，繼電保護(hù)，自動裝置和遠(yuǎn)動裝置）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)代電子技術(shù)和通信設(shè)備及信號處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸配電線路的自動監(jiān)視，測量，自動控制和微機(jī)保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。

變電站綜合自動化系統(tǒng)

變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、 控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。具有功能實(shí)現(xiàn)綜合化、系統(tǒng)構(gòu)成模塊化、結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化、操作監(jiān)視屏幕化、通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化、運(yùn)行管理智能化、測量顯示數(shù)字化的特點(diǎn)。

以上僅僅是自動化應(yīng)用的一部分，在我們生活的方方面面都會用到自動化。在以后的內(nèi)容中，我們會慢慢介紹給大家。對以上內(nèi)容，如果您有更深的見解，歡迎加入自動化企業(yè)QQ: 4006876636 品牌觀察討論組。

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