电子厂操控机器-工厂机器控制电脑系统有哪些

1.第一台plc的诞生背后有哪些故事

2.自动化课程有哪些

3.电脑在工业领域得到了哪些应用？

第一台plc的诞生背后有哪些故事

PLC的产生

1．继－接控制回顾

由学生回答继电器（接触器）的结构、原理、画出三相异步电机启－停的主电路图、控制电路图

由学生归纳出继－接控制的不足，从而引出“PLC的产生”

2．PLC的产生

68年美国通用汽车公司（GM）招标要求：

（1）软连接代替硬接线 （2）维护方便 （3）可靠性高于继电器控制柜 （4）体积小于继电器控制柜 （5）成本低于继电器控制柜 （6）有数据通讯功能 （7）输入115V （8）可在恶劣环境下工作 （9）扩展时，原系统变更要少 （10）用户程序存储容量可扩展到4K

核心思想：

·用程序代替硬接线

·输入/输出电平可与外部装置直接相联

·结构易于扩展

这是PLC的雏形。

69年美国DEC公司研制出世界上第一台PLC（PDP-14），并在GM公司汽车生产线上应用成功

PLC的诞生：

·1969年，美国研制出世界第一台PDP-14

·11年，日本研制出第一台DCS-8

·13年，德国研制出第一台PLC

·14年，中国研制出第一台PLC

二、PLC的特点、现状与发展

（一）特点

（1）体积小 （2）可靠性高 （3）柔性好，可在线更改程序 （4）对环境条件无要求 （5）价格低廉……具备招标要求的所有功能

（二）现状

80%以上的行业，80%以上的设备均可使用PLC

（三）发展

发展史：

第一代：1969年~12年，代表产品有

·美国DEC公司的PDP-14/L

·日本立石电机公司的SCY-022

·日本北辰电机公司的HOSC-20

第二代：13年~15年，代表产品有

·美国GE公司的LOGISTROT

·德国SIEMENS公司的SIMATIC S3、S4系列

·日本富士电机公司的SC系列

第三代：16~1983年，代表产品有

·美国GOULD公司的M84、484、584、684、884

·德国SIEMENS公司的SIMATIC S5系列

·日本三菱公司的MELPLAC-50、550

第四代：1983年~现在，代表产品有

·美国GOULD公司的A5900

·德国西门子公司的S7系列

发展方向：

·产品规模向两极分化

·处理模拟量

·追求高可靠性

·通讯接口和智能模块

·系统操作站配高分辨率的监视器

·追求软、硬件标准化

三、PLC的分类

·按结构分：

·整体型

·组合型

·按I/O点数及内存容量分：

·超小型：小于64点，256Byet~1KB

·小 型：65~128点，1~3。6KB

·中 型：129~512点，3。6~13KB

·大 型：513~896点，大于13KB

·超大型：大于896点，大于13KB

四、网络型PLC与DCS的关系

DCS起源于模拟量

PLC起源于开关量

二者相互渗透、取长补短，功能上日趋接近，使数字世界、模拟世界更加模糊

决定DCS与PLC应用面大小的是其性能/价格比

1、PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：

PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

PLC的特点

2.1可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于用现代大规模集成电路技术，用严格的生产工艺制造，内部电路取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

2.2配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.3易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

2.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

2.5体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

3。PLC基础知识

1.1 PLC的发展历程 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。

4. PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

4.1开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

4.2模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

4.3运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4.4过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

4.5数据处理

现代PLC具有数算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

4.6通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

5. PLC的国内外状况

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable ,是世界上公认的第一台PLC.

限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。

20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。

6. PLC未来展望

21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

1.2 PLC的构成

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

1.3 CPU的构成

CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。

在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。

CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。

1.4 I/O模块

PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。

常用的I/O分类如下：

开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。

模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。

除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。

1.5 电源模块

PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。

1.6 底板或机架

大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。

1.7 PLC系统的其它设备

1.7.1

编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。也就是我们系统的上位机。

1.7.2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。

1.8 PLC的通信联网

依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。

PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC

之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS

或工业以太网进行联网。

2 PLC控制系统的设计基本原则

2.1 最大限度的满足被控对象的控制要求。

2.2 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。

2.3 保证控制系统安全可靠。

2.4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC容量时应适当留有余量。

3 PLC软件系统及常用编程语言

3.1 PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。STEP7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包，也就是用户程序，我们就是使用STEP7来进行硬件组态和逻辑程序编制，以及逻辑程序执行结果的在线监视。

3.2 PLC提供的编程语言

3.2.1 标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言，它有以下特点

3.2.1.1 它是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线。

3.2.1.2 梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。

3.2.1.3 梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。

3.2.1.4 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间结果供CPU内部使用。

3.2.1.5 PLC是按循环扫描，沿梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当做条件使用。

3.2.2 语句表语言，类似于汇编语言。

3.2.3 逻辑功能图语言，沿用半导体逻辑框图来表达，一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出。

4 STEP7程序的使用

4.1 创建一个项目结构，项目就象一个文件夹，所有数据都以分层的结构存在于其中，任何时候你都可以使用。在创建一个项目之后，所有其他任务都在这个项目下执行。

4.2 组态一个站，组态一个站就是指定你要使用的可编程控制器，例如S7300、S7400等。

4.3 组态硬件，组态硬件就是在组态表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访问这些模板，地址一般不用修改由程序自动生成。模板的特性也可以用参数进行赋值。

4.4 组态网络和通讯连接，通讯的基础是预先组态网络，也就是要创建一个满足你的控制方案的子网，设置网络特性、设置网络连接特性以及任何联网的站所需要的连接。网络地址也是程序自动生成如果没有更改经验一定不要修改。

4.5 定义符号，可以在符号表中定义局部或共享符号，在你的用户程序中用这些更具描述性的符号名替代绝对地址。符号的命名一般用字母编写不超过8个字节，最好不要使用很长的汉字进行描述，否则对程序的执行有很大的影响。

4.6 创建程序，用梯形图编程语言创建一个与模板相连结或与模板无关的程序并存储。创建程序是我们控制工程的重要工作之一，一般可以用线形编程（基于一个块内，OB1）、分布编程（编写功能块FB,OB1组织调用）、结构化编程（编写通用块）。我们最常用的是结构化编程和分布编程配合使用，很少用线形编程。

4.7 下载程序到可编程控制器，完成所有的组态、参数赋值和编程任务之后，可以下载整个用户程序到可编程控制器。在下载程序时可编程控制器必须在允许下载的工作模式下（STOP或RUN-P）,

RUN-P模式表示，这个程序将一次下载一个块，如果重写一个旧的CPU程序就可能出现冲突，所以一般在下载前将CPU切换到STOP模式。

5 WINCC程序的使用

5.1 简介，WINCC是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的工业技术中性系统。具有控制自动化过程的强大功能，是基于个人计算机的操作监视系统，它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面精确的满足生产实际要求。WINCC有两个版本RC版（具有组态和开发环境）、RT版（只有运行环境），我们一般使用的是RC版。

5.2 WINCC简单使用步骤

5.2.1 变量管理，首先确定通讯方式安装驱动程序，然后定义内部变量和外部变量，外部变量是受你买的WINCC软件授权限制的最大授权64K字节，内部变量没有限制。

5.2.2 画面生成，进入图形编辑器，图形编辑器是一种用于创建过程画面的面向矢量的作图程序。也可以使用包含在对象和样式库中的众多的图形对象来创建复杂的过程画面。可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上。

5.2.3 报警记录设置，报警记录提供了显示和操作选项来获取和归档结果。可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消息显示以及报表。为了在运行中显示消息，可以使用包含在图形编辑器中的对象库中的报警控件。

5.2.4 变量记录，变量记录是用来从运行过程中集数据并准备将它们显示和归档。

5.2.5 报表组态，报表组态是通过报表编辑器来实现的。是为消息、操作、归档内容和当前或已归档的数据定时器或控制文档的集成的报表系统，可以自由选择用户报表的形式。

5.2.6 全局脚本的应用，全局脚本就是C语言函数和动作的通称，根据不同的类型脚本被用于给对象组态动作并通过系统内部C语言编译器来处理。全局脚本动作用于过程执行的运行中。一个触发可以开始这些动作的执行。

5.2.7 用户管理器设置，用户管理器用于分配和控制用户的单个组态和运行系统编辑器的访问权限。每建立一个用户，就设置了WINCC功能的访问权利并独立的分配给此用户。至多可分配999个不同的授权。

5.2.8 交叉表索引，交叉索引用于为对象寻找和显示所有使用处，例如变量、画面和函数等。使用“链接”功能可以改变变量名称而不会导致组态不一致。

自动化课程有哪些

自动化专业课程有哪些

我是自动化专业毕业生，我大学四年大致学了如下：可编程序控制器、C++程序设计、电路原理、自动控制原理、微型计算机原理、自动检测技术、单片机原理及接口技术、自动控制装置、计算机控制技术、人工智能控制、工程制图及CAD、模拟电子技术、数字电子技术、自动化专业英语、电力电子技术、工厂供电、电力传动控制系统、现代传感器，电机拖动

其中基础课程是：电路原理，模拟电子技术和数字电子技术

谁能告诉我自动化专业大一都有哪些课程

大一上：高等数学

大学计算机基础

大学英语

画法几何

英语口语

思想道德修养与法律

体育

健康教育

加你们的相应的任选课

大一下

高数

大学物理

大学化学

线性代数

计算机程序基础

大学英语

大英听说

军事理论

近现代史

物理实验

电气工程及其自动化有哪些课程

电气工程及其自动化的课程有：

1、电力系统自动化：电力系统自动化主要包括地区调度实时监控、变电站自动化和负荷控制等三个方面。管理系统的自动化通过计算机来实现。主要项目有电力工业管理、财务管理、生产管理、人事劳资管理、资料检索以及设计和施工方面等。

2、电力系统继电保护：电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后，现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机（包括微型机）为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期，是在英国、澳大利亚和美国。

3、嵌入式系统：是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（ U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。

4、控制理论：控制理论是讲述系统控制科学中具有新观念、新思想的理论研究成果及其在各个领域中，特别是高科技领域中的应用研究成果，但是在民用领域即实际生活中有很严重的脱节。

5、电力电子技术：电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同，电力电子技术主要用于电力变换。

自动化专业包括哪些方面

自动化类专业包括机电一体化技术、电气自动化技术、工业过程自动化技术、智能控制技术、工业网络技术、工业自动化仪表、液压与气动技术、电梯工程技术、工业机器人技术。

一、机电一体化技术专业。

培养目标：本专业培养适应社会主义现代化建设需要，能从事机电设备的选型设计、制造、安装调试、维修与维护、现场操作，具有创新精神和实践能力的高端技能型人才。

核心课程与主要实践环节：工程制图、工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、机械工程材料、液压与气动等。

二、电气自动化技术专业。

本专业具有工作适应面广，社会需求量大且稳定的特点。

核心课程及主要实践环节：核心课程：电机与拖动、自动控制原理、单片机原理及应用、工厂供配电技术。

三、工业过程自动化技术专业。

培养目标：培养能从事工业生产过程检测, 生产过程自动化控制系统的运行、维护、管理，过程自动控制系统改造的高级技术技能人才。

自动化专业有哪些课程

主要是控制方面的内容：

过程控制：就是一些生产工厂自动化生产的控制，如炼钢之类的过程的控制，像可口可乐生产线，汽车公司生产线这类的控制，你要知道，如果生产线的速度提高50%，公司就可以提高近50%的盈利啊！这类工厂控制还有一些课程，如PLC，主要就是编写程序实现这些控制；

嵌入式方面：如单片机，数电模电类，你学完单片机你就会发现原来那些当初自己觉得很高端的东西其实也就那么回事儿，比如现在的机器人，智能家居，我说的就是那么回事儿的意思是原理上你可以理解，但是实际搞出这些东西来还是很有挑战性的；

控制科学与工程方面的：自动控制原理，现代控制理论，计算机控制系统，电力拖动与自动控制系统等等，这些是控制方面的核心课程，主要研究的是如：如何控制电机启动的最快，并且稳定运行，比如电机在运行的时候如果加大负载的阻力，如何控制可以使它不会产生较大的转速差；机床加工里电机的控制。主要就是如何改善一些东西的性能，比如我们现在的电脑里面的磁盘，用鲁棒控制之后，搜索的速度快了一倍；美国战机F-22，应用模糊控制使其转弯半径减少了一半，这在战机对战时的作用是非常非常重要的！

本科生这三方面的东西都会涉及，到研究生你才会最终确定是这三方面的哪个方向

机械制造及其自动化的学习课程有哪些

基础课程：

高等数学、线性代数、马克思主义、 *** 思想、 *** 理论

主干学科：

理论力学、材料力学、机械工程、电子技术。

主要课程：

机械设计、机械原理、机械制图、互换性与测量技术、气压与液压传动、数控技术、工程力学、机械工程测量与测试技术、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、机械制造技术基础。

主要实践性教学环节：

军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

机械制造（机械制造及其自动化）学科为国内第一批硕士学位授权点、博士学位授权点和博士后流动站。1987年经原国家教委批准为国家重点学科。学科所在机械科学与工程学院是国家制造业人才培养基地，首批一级学科博士点授权点，承担了国家“863”项目、攀登项目、“211工程”重点学科建设项目。经过多年建设，在6个研究方向上，形成了以国内知名教授为学术带头人、中青年骨干为主体的实力强大的学术梯队，取得了多项具有国内领先水平的研究成果，在国内学术界具有重要地位，并且培养了一批高水平人才，在国民经济中起到重大促进作用。

电气自动化技术专业都有哪些课程

电气自动化技术主要课程

电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技内术基础、过程工程容基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、复变函数与积分变换、自动化概论、嵌入式系统原理与设计。

主要基础课程：高等数学、线性代数、概率统计、工程数学（复变函数与积分变化）、大学物理、现代工程制图、计算机基础及C程序设计语言实验、计算机基础及C程序设计语言、MATLAB编程与工程应用、电工电子测量技术及实验、电路原理、电子技术基础、、电子系统设计与实践、工程训练、信号与系统

主要专业课程：电机及电力拖动基础、电力电子变流技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、过程控制及仪表、计算机网络与通信、计算机控制技术、运动控制系统、传感器与检测技术、PLC原理及应用、数字信号处理、单片机原理及应用、嵌入式系统技术、运筹学收

工业自动化技术有哪些课程

大一时候就开C语言，高数，线性代数，英语等，大二有概率，电路分析，模拟电路，数字电路，单片机等基础主干课程，之后就是具体的专业主干课了

《电路分析基础》课程教学大纲(64学时)……………………………

《自动控制原理》课程教学大纲…………………………………………

《传感器与检测技术》课程教学大纲……………………………………

《电机拖动基础》课程教学大纲…………………………………………

《运动控制系统》课程教学大纲…………………………………………

《自动化仪表与过程控制》课程教学大纲………………………………

《计算机控制系统》课程教学大纲………………………………………

《工业控制网络》课程教学大纲…………………………………………

《建筑电气工程》课程教学大纲…………………………………………

《楼宇自动化》课程教学大纲……………………………………………

《自动控制系统》课程教学大纲…………………………………………

《智能小区》课程教学大纲………………………………………………

《综合布线系统》课程教学大纲…………………………………………

《电子测量与仪器》课程教学大纲………………………………………

《测控仪器设计》课程教学大纲…………………………………………

《总线技术及其应用》课程教学大纲……………………………………

《自动测试系统》课程教学大纲…………………………………………

《计算机监测系统》课程教学大纲………………………………………

《电力系统工程基础》课程教学大纲……………………………………

《电力电子技术》课程教学大纲…………………………………………

《电力系统继电保护》课程教学大纲……………………………………

《电力系统自动化》课程教学大纲………………………………………

《自动化概论》课程教学大纲……………………………………………

《面向对象程序设计》课程教学大纲……………………………………

《专业英语》课程教学大纲………………………………………………

《系统辨识》课程教学大纲………………………………………………

《现代控制理论》课程教学大纲…………………………………………

《智能控制》课程教学大纲………………………………………………

《可编程控制器及应用》课程教学大纲…………………………………

《模糊控制》课程教学大纲………………………………………………

《组态软件及其应用》课程教学大纲……………………………………

《测控技术与仪器概论》课程教学大纲…………………………………

《虚拟仪器》课程教学大纲………………………………………………

《传感器及其应用》课程教学大纲………………………………………

《智能仪表》课程教学大纲………………………………………………

《电气工程概论》课程教学大纲…………………………………………

《高电压技术》课程教学大纲……………………………………………

《配电网自动化》课程教学大纲…………………………………………

《电力系统分析》课程教学大纲…………………………………………

《电工与电子技术》课程教学大纲………………………………………

《专业课程设计》课程教学大纲…………………………………………

《电路分析基础》课程教学大纲(48学时)

电脑在工业领域得到了哪些应用？

飞机制造

如果说工厂完全用计算机和机器人操作，而不用人工，恐怕在短时间内还很难完成，只是说使用人工少而已。

工业发达的国家，运用电脑使制造自动化程度大大提高，可以节省劳动力，减少废品，提高质量，降低成本，在市场竞争中占有很大的优势。

现在，从飞机制造自动化以及其他一些自动化工厂看，其路线基本是：数控机床一自动装置一计算机设计一计算机制造一计算机管理一计算机集成制造系统。就是说，计算机在飞机制造过程中，也是一种措施。

这其中，计算机设计?简称CAD)就是用计算机帮助设计人员进行产品和工程项目的设计工作。

第一代CAD主要是计算机制图。

第二代CAD系统的开发主要是绘制二维和三维图形。这就需要建立多个工程数据库来存储线框、曲面、实体建模、有限五分析模型和数控编程软件。工程师可以利用数控编程软件，把高精度的复杂零件在数控机床上加工出来。

美国的飞机制造业很早就用CAD系统。因为存数据和绘图软件的，设计师几笔就可以把飞机图形展现出来。

如果发现有什么地方不妥，例如飞机起落架与机身之间连接不很吻合，便可以再按几个键盘，在屏幕上移动光笔，作一下修改。如果合适了，便存储起来。

计算机制造(简称CAM)，是把CAD系统的成果转换成加工机械可以接受的控制指令和数据，把产品制造出来。

CAM系统的主要作用，就是设计数据的转换、计算机控制数控机床、计算机制造过程、加工时间安排、工具设计与生产流程、模具的自动制造、材料的自动处理，以及自动装配和对机器的管理等等。

20世纪80年代中期，人们又开始把CAD、CAM等系统连成一种自动化系统，叫做计算机集成制造系统，简称CIMS。它包括管理决策、计算机设计和计算机制造三个部分。它是飞机制造过程最优化的产品大系统，收效很好。

美国的波音公司过去设计新飞机往往要三至五年的时间，用CIMS这种综合性高技术，只需要几个月，甚至几个星期，就可以设计并制造出一架新型飞机。

汽车制造

汽车诞生以来，使陆上交通工具有了很大的改观，也使人们的生活步人一个新的时代。

世界上第一辆以蒸汽机为动力的木制三轮车是法国的丘约制造的。世界上第一辆内燃机汽车，是英国人勃朗制成的，它有两个汽缸。

直到1886年，德国人奔驰才制造出第一辆实用汽车，它是以汽油机为动力的自动车。所以，德国人自豪地说：“这才是第一辆汽车!”现在版轿车是德国的高级轿车，也是世界有名的高级轿车。“奔驰”。

20世纪80年代，计算机被广泛应用。发达国家推出了“三A”革命，即“工厂自动化”、“办公自动化”、“家庭自动化”。汽车制造业也率先自动化了。

所谓“工厂自动化”，就是指从一条生产线的自动化到设计、生产和管理过程的全面自动化。

工厂自动化的高级阶段就是无人工厂，即工厂从设计到生产全部自动化。这种自动化就是用计算机或机器人控制生产。

20世纪50年代初，人们就开始探索和使用自动化生产流水线，到20世纪70年代以后，逐渐使用计算机来控制数控机床。而后，随着计算机的发展，工厂自动化程度更加提高了。

CAD(计算机设计)和CAM(计算机的制造)在工厂的应用以及20世纪80年代合成的CIMS(计算机集成制造系统)，使工厂高度综合自动化。发达国家汽车制造业的生产过程，基本上全面实现了自动化。

当你走进汽车制造厂，可以看到在汽车装配线上，焊接机器人在准确地焊接汽车上的各种零部件。监控机器人在检查和纠正生产线上整车或零部件的安放位置。

当机器人发现差错时，会通知管理工程师，甚至能指出毛病的所在。

有的汽车制造厂，用机器人控制整个装配线。

机器人会记录生产过程中仓库库存零部件的使用情况，在零部件接近用完时，会通知管理人员，甚至可以通过计算机系统把信息通知供货单位。

如果在装配线尽头上放一个机器人，它会监控整车生产的情况并把信息及时通知管理人员或销售人员，或者把信息传给世界各地零销商。

工厂还可以根据零售商的需要，把汽车的类型告诉机器人领班，领班去启动装配线上的不同机器人，按时生产合格的汽车，并交付零售商。

高炉上料

铁的使用使人类生活发生了翻天覆地的变化。用铁制的工具锋利，不仅可以消灭敌人，捍卫自我，而且使生产力大大提高，用铁制的犁、铲、镐等工具，改造自然，开发农业，比石器和铜器要进步多了。

我国的冶铁技术始于春秋初年，铁的柔性好，又锋利，这使春秋战国农业生产的发展和战国七雄争军队的战斗力，大大加强。

冶铁需要铁矿石。我国的铁的蕴藏量比较丰富，有赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿和菱铁矿等等。

工业上用的铁是将铁矿和焦炭置于高炉中冶炼而成的。根据铁中含碳量的不同，可分为生铁(含碳2％以上)、工业纯铁(含碳一般在0.4％以下)。含碳量在0.4％～2％之间的叫做“钢”。

现代冶炼，一般使用焦炭为燃料。焦炭是煤经过于馏所得的固体燃料。

但是，由于人炉原料称量不准和焦炭含水量不稳定，因而影响了铁的产量和质量，同时浪费了大量焦炭。