工業自動化是指自動完成產品製造的全部或部分加工過程的技術。它集計算機技術、自動化技術、雷射技術和機器人技術之大成。隨著計算機技術、無線技術、現場總線技術、工業乙太網技術、IT技術、機器人技術,傳感器技術以及安全技術等科學技術的不斷發展與創新,工廠自動化發展到了新階段。那麼工廠自動化的發展歷程是怎樣的呢?下面小編簡單地總結了下。
20世紀40年代開始,人們開始使用分散式測量儀表和控制裝置,進行單參數自動調節,取代了傳統的手工操作。
50年代,人們開始把檢測與控制儀表集中在中央控制室,實行車間集中控制,一些工廠企業初步實現了檢測儀表化和局部自動化。這一階段,過程控制系統結構絕大多數還是單輸入單輸出系統,受控變量主要是溫度、壓力、流量和液位四種參數,控制的目的是保持這些參數的穩定,消除或減少對生產過程的幹擾影響。而過程控制系統採用的方法是經典控制理論中的頻率法和軌跡法,主要解決了單輸入單輸出系統的常值控制和系統綜合控制問題。
60年代,工業生產的不斷發展,工廠自動化程度大大提高。在自動化儀表方面,開始大量採用單元組合儀表。為了滿足定型、靈活、多功能等要求,還出現了組裝儀表,以適應比較複雜的模擬和邏輯規律相結合的控制系統需要。與此同時,開始採用電子計算機對大型設備,如大型蒸餾塔、大型軋鋼機等,進行最優控制,實現了直接數字控制(DDC)及設定值控制(SPC)。在系統方面,出現了包括反饋和前饋的複合控制系統。在過程控制理論方面,除了仍採用經典控制理論解決實際生產過程中的問題外,現代控制理論也開始得到應用,控制系統由單變量系統轉向複雜的多變量系統。在此期間,工廠企業實現了車間或大型裝置的集中控制。
70—90年代,現代工業生產的迅猛發展,自動化儀表與硬體的開發,微計算機的問世,使生產過程自動化進入了新的高水平階段。對整個工廠或整個工藝流程的集中控制,應用計算機系統進行多參數綜合控制,或者用多臺計算機對生產過程進行分級綜合控制和參與經營管理,是這一階段的主要特徵。在新型自動化技術工具方面,開始採用微機控制的智能單元組合儀表,顯示和調節儀表,以適應各種複雜控制系統的需要。現代控制理論中的狀態反饋、最優控制和自適應控制等設計方法和特殊控制規律,在過程控制中得到了廣泛應用,自動化技術呈現出一派欣欣向榮的新景象。
進入21世紀以來,「以人為本」、「節能環保」的觀念深入人心,對工廠自動化提出了新的要求。隨著計算機技術、無線技術、現場總線技術、工業乙太網技術、IT技術、機器人技術,傳感器技術以及安全技術等科學技術的不斷發展與創新,工廠自動化在經歷了單機自動化、車間自動化、全廠集中控制等幾個重要階段之後正向工廠綜合自動化(又稱全盤自動化)發展,即把過程控制。監督控制、產品設計、質量監測、工廠管理等方面融為一體,運用現代控制理論。大系統理論、人工智慧、4C(Computer、Commu-I1ieation、CRT、Contro1)技術,實現優化控制、分級控制、分散控制、測試自動化、建築物自動化、信息I處理與經營決策自動化,以便進一步提高工作效率,保證質量與安全,節約能源和原材料。
化工廠實現綜合自動化,可以保證化學反應達到最佳,自動配料,對成品質量進行自動監測,倉庫自動化管理,適應化工產品向多品種小批量的過渡。