工厂自动化

自动完成产品制造的全部或部分加工过程
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工厂自动化,也称车间自动化,指自动完成产品制造的全部或部分加工过程。
中文名
工厂自动化
外文名
Factory Automation
第一条
简介
第二条
发展史
第三条
工厂自动化成果

简介

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Factory Automation(缩写:FA) ,工厂自动化,也称车间自动化。指自动完成端乃档产品制造的全部或部分加工过程的性质:指整个工厂实现综合自动化,它包括设计制造加工等过程的自动化,企业内部管理担海、市场信息处理以及企业间信息联系等信息流的全面自动化。它和信息与通信、办公自动化、新材料、生物工程、保健与医疗技术嫌翻并列为当代六大主导新技雄促术。它的常规组成方式是将各种加工自动化设备汽劝艰霸设嘱和柔性生产线(FML)连接匪驼叠起来,配合计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统,在中央计算机统一管理下协调工作,使整个工厂生产实现综合自动化。技术(见自动化、机械制造及其自动化酷应巩葛)。

发展史

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20世纪30年代开始, 人们开始使用分散式测量仪表控制装置, 进行单参数自动调节, 取代了传统的手工操作
50 年代,人们开始把检测与控制仪表集中在中央控制室, 实行车间集中控制, 一些工厂企业初步实现了检测仪表化和局部自动化.这一阶段, 过程控制系统结构绝大多数还是单输入单输出系统, 受控变量主要是温度、压力、流量和液位四种参数, 控制的目的是保持这些参数的稳定, 消除或减少对生产过程干扰影响.而过程控制系统采用的方法是经典控制理论中的频率法和轨迹法, 主要解决了单输入单输出系统的常值控制和系统综合控制问题.
60 年代, 工业生产的不断发展, 工厂自动化程度大大提高。在自动化仪表方面, 开始大量采用单元组合仪表.为了满足定型、灵活、多功能等要求, 还出现了组装仪表, 以适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统需要.与此同时, 开始采用电子计算机对大型设备, 如大型蒸馏塔、大型轧钢机等, 进行最优控制, 实现了直接数字控制(DDC)及设定值控制(SPC)。在系统方面,出现了包括反馈和前馈复合控制系统。在过程控制理论方面, 除了仍采用经典控制理论解决实际生产过程中的问题外, 现代控制理论也开始得到应用, 控制系统由单变量系统转向复杂的多变量系统.在此期间, 工厂企业实现了车间或大型装置的集中控制.
70—90年代, 现代工业生产的迅猛发展, 自动化仪表与硬件的开发, 微计算机的问世, 使生产过程自动化进入了新的高水平阶段。对整个工厂或整个工艺流程的集中控制, 应用计算机系统进行多参数综合控制, 或者用多台计算机对生产过程进行分级综合控制和参与经营管理, 是这一阶段的主要特征。在新型自动化技术工具方面, 开始采用微机控制的智能单元组合仪表, 显示和调节仪表, 以适应各种复杂控制系统的需要.现代控制理论中的状态反馈、最优控制和自适应控制等设计方法和特殊控制规律, 在过程控制中得到了广泛应用, 自动化技术呈现出一派欣欣向荣的新景象.
进入21世纪以来,“以人为本”、“节能环保”的观念深入人心,对工厂自动化提出了新的要求。随着计算机技术无线技术现场总线技术工业以太网技术、IT技术、机器人技术,传感器技术以及安全技术等科学技术的不断发展与创新,工厂自动化在经历了单机自动化、车间自动化、全厂集中控制等几个重要阶段之后正向工厂综合自动化 (又称全盘自动化)发展,即把过程控制、监督控制产品设计 、质量监测 、工厂管理等方面融为一体,运用现代控制理论、大系统理论、人工智能、4C ( Computer 、Commu -Iieation、CRT、Control)技术,实现优化控制分级控制分散控制、测试自动化、建筑物自动化、信息处理与经营决策自动化,以便进一步提高工作效率,保证质量与安全,节约能源和原材料。

工厂自动化成果

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据美国科学院对麦道飞机公司迪尔拖拉机公司,通用汽车公司西屋公司和英格索尔铣床公司等五家企业的调查分析 。采用全厂一体化控制获得如下效益, :产品质量提高 2— 5倍 、生产效率提高 40— 70% 、设备利用率提 着 2—3倍 、生产周期缩短30一 60% 、工程师的工作能力提高3— 35倍。