自动化导论

自动化导论

自动化是机器或装置制成能够发挥作用，并控制下面的无需人工干预的设计程序或指令系列活动的过程。自动化改变了人类劳动方式和生活方式，不仅把人们从繁重的劳动、危险的工作环境中解放出来，而且还提高了工作效率。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。

早在18世纪之前，自动化设备就已经出现。很久以前，人们只依靠人力和畜力劳动，工作效率很低，后来人们学会了利用自然资源，使用自动化设备来代替人们劳动。比如我国古代发明的指南车，可以为行军指示方向，还有明朝的炸炮（地雷），欧洲发明的钟表和风车，都向我们展示了古代的自动化技术。 从18世纪末到20世纪30年代是自动化技术的主要发展时期。在1788年，英国发明家J. 瓦特发明离心式调速器﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统，开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。瓦特发明的自动调节装置对第一次工业革命和自动控制理论的后续发展产生了深远的影响，人们开始使用自动调节器来处理工业生产控制的问题。这标志着自动化技术进入了一个新的时期。

进入20世纪以后﹐工业生产中广泛应用各种自动调节装置﹐促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。1819年，英国科学家巴贝奇设计“差分机”,并于1822年制造出可动模型。这台机器能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度，为现代计算机设计思想的发展奠定基础。

在20世纪40年代中期，电子数字积分器和计算器（ENIAC）的发明开通数控另一个新世纪。它成功用程序控制和逻辑控制来控制系统。电子数字计算机的发明为60年代在控制系统中广泛应用程序控制和逻辑控制以及广泛应用电子数字计算机直接控制生产过程奠定基础。

从20世纪50年代期间到现在是综合自动化时期。在此期间，航天技术迅速发展，解决多变量系统的最优控制势在必行，因此诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。与此同时，微电子技术领域也有突破进展。1958年，晶体管计算机出现。1965年，集成电路计算机出现。1971年，单片机出现。工程师可以使用微处理器方便地实现各种复杂的控制。 在电力系统中，自动化起着重要作用。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。地区调度的实时监控系统通常由小型或微型计算机组成，功能与中心调度的监控系统相仿，但稍简单。变电站自动化发展方向是无人值班，其远动装置采用微型机可编程序的方式。供电系统的负荷控制常采用工频或声频控制方式。

银行自动化也是自动化应用的领域之一。对于银行的管理，凭借先进的计算机手段，进行组织协调、指挥调度、监督调控、辅助决策，以提高银行的现代化管理水平和工作效率。银行自动化，使业务处理，综合管理和沟通部门三位一体。同时，自动化还为客户提供方便。自动取款机（ATM）就是一个成功的例子。 自动化药房，是国际上在药店运营领域的一项成熟的技术，现已在全球发达国家得到较为普遍的应用。这项技术通过人工智能和机传输手段，可以极大地提高药品在零售终端储运的效率，减少差错率，节约宝贵的营业面积，继而引发零

第1页下一页