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自动化的今天 - 广西自动化学会
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自动化的今天
时间:2007-08-24 15:16:32  来源:广西自动化学会  浏览:2857次
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    从应用领域来说,自动化已经从原来主要集中在工业和军事领域,发展到农业、管理、商业、交通、环保、金融、建筑、家庭、医学等多个领域。

    从20世纪90年代中期开始,计算机开始进入普及时代。这也同时极大地推动了自动控制技术的进步。计算机(Computer)、通信(Communication)、控制(Control)被合并称为3C本身就说明,计算机和通信对自动控制技术的重要性。
    从应用领域来说,自动化已经从原来主要集中在工业和军事领域,发展到农业、管理、商业、交通、环保、金融、建筑、家庭、医学等多个领域。
    在我国,自动化技术,原来主要是集中在石油、化工、电力、烟草等少数大型企业,现在已经扩展到了很多的工业领域。以广西为例,原来的水泥生产绝大多数都是小水泥厂,采用立窑生产方式,年产量不过几万吨。现在已经有了多家大型水泥生产企业。这些企业采用全程计算控制,生产工艺和自动控制水平都非常高。生产现场不过是几十名人员,每天的水泥产量多达十几万吨。
     从应用技术来说,自动控制原来主要是采用单点、单机方式的控制。控制器使用的是由运算放大器构成模拟式的控制器或者专用的计算机。人机界面主要以模拟式仪表、指示灯、按钮等为主。现在,控制系统的构成已经是种类繁多,发展到集散控制系统、工控机、可编程序控制器(PLC)、单片机、嵌入式系统、现场总线控制系统等等。现场信号的采集、测量;执行机构的动作都已经实现数字化和智能化。由于计算机软件技术的发展,在人机界面技术上也有了很大的进步。采用直观、形象、色彩丰富的图形、图表显示,利用鼠标、键盘作为输入工具,大大地减轻了操作人员的工作负担。
      在20世纪70~80年代,一个大型石化企业的主控制室内的控制屏可以多达几十个到上百个,长度为几十米。每个控制屏上主要是以模拟仪表为主。操作人员每隔一段时间就要手工记录仪表盘上的数据并进行相应的调控。不难想象,控制人员的数量会有多少,他们的劳动强度会有多大。现在,一个主控制室内只有几台到十几台计算机屏幕,操作人员只需通过鼠标和键盘或者触摸屏就可以对现场进行控制。
      计算机网络技术的发展对自动控制技术的发展推动也是很大的。自动控制技术已经朝着网络化、远程化方向发展,相隔数千千米却可以方便地控制并不是梦想。
      借助计算机网络,自动控制正在与管理相结合;控制也不再局限于局部、底层的自动控制。高层管理人员可以在自己的办公室内方便、快速地了解生产现场的情况。自动控制也不限于满足某些指标,而是尽可能地优化生产工艺;这样就能产生更大的效益。
      近几年,大家都看到了神舟五号和神舟六号飞船的升空和返回。在这其中就包含了大量的自动控制技术。火箭升空时有点火控制和发动机脱落控制的问题;升空过程又有飞行轨迹控制问题;飞船在太空中飞行时有轨道控制问题和飞行姿态控制问题;飞船运行过程中有飞船内温度、湿度、二氧化碳含量等的控制问题;有飞船上的太阳能电池板朝向控制问题;还有返回舱返回时的各种控制问题等等。所有这些,自动控制技术都在大显身手。而且很多的控制都是由远隔数万千米,分布在我国各地的卫星测控站以及位于海洋上的卫星测控船来完成的。
      借助于互联网,在不久的将来,你只需拨打手机,就可以轻而易举地控制自己家中的家用电器。
      说到这里,你可能会问,自动控制已经无所不能、无所不及了吗?不,远远不是的!首先,还有很多复杂的工业过程,我们还无法很好地控制。
      尽管我们现在的很多自动控制系统都号称有智能性,但是现在机器的智能性还是非常有限的。和人的智能相比,现在机器的智能无论是在对环境的适应性、对知识的学习能力、判断的直觉性等方面都还有很大的差距;更不要说创造性了。
      受控热核聚变,还有很多问题;宏观经济系统还有很多的调控问题;社会系统也有很多的调控问题。生物体的控制问题(如果人的体型能够控制就好了;衰老能够控制就好了),一定是许多人梦寐以求的。天气的控制,自然灾害的控制、基因的调控、量子控制等等,等等。
      你看,是不是还有很多的事等待你我去做?一定要努力地学习和工作哦!

                                                                                             (广西大学   何小阳)

     
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