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自动化论文范文10篇

时间：2023-03-23 18:31:51

自动化论文

自动化论文范文篇1

（一）、引言及相关背景

自动化在各行各业、各个领域都发挥了其巨大的作用，同时也走入了我们的家庭。随着电子技术的发展，家庭自动化时代的来临，消费电子产品（ConsumerElectronics）已与咨讯（Computer）、通讯（Communication）两项产品的技术结合在一起，成为目前所通称的3C产品，并使家用电子电器产品迈向家庭自动化（HomeAutomation）的方向。

随着全球经济的不断发展，我国的市场经济也飞速发展，人民生活水平不断提高，家庭自动化系统在美国以及国际市场都具有广阔的前景，在中国市场也是快速形成期，这些提高人类生活质量的产品将构成世界范围内后PC时代的新兴IT市场。

（二）、任务描述1、专案背景

项目名称：家庭自动化系统（HomeAutomationSystem，简称HAS）

项目委托单位：XXX智能家居设备公司

软件开发单位：兰州商学院06级计算机科学与技术（1）班软件开发小组

2、目的

本系统要求能够实现家庭住宅中各个设备的自动管理和人工个性管理，该系统能控制、监视和协调家电（如室内外照明、家庭保安系统、家庭环境控制系统、空调、电视机等）。该系统会在相应的时间内各个设备发出相应的指令，完成各个设备的自动化管理。该系统应该是可以适应变化的，因此，必须侦测环境的变化，而且通过识别本系统中的变化来转变，并且所识别出的变化应该在系统中被实现。系统可以是自动适应变化或是手工适应变化。系统控制的任何设备发生异常，必须通过适当的信息来通知用户并进行异常处理。该系统必须有一个数据库，内含所有该系统所控制的设备的信息，包括每一种设备连接到系统的日期，系统用户所的重要动作等信息。

3、运行环境

本系统是设备控制类系统，由主机通过相应的接口部件监听和控制各个硬设备。数据库服务器由SQLServer实现。操作系统：windows2000、windowsxp以上；数据库服务器端软件SQLServer2005。

（三）、功能描述

本系统由“灯光控制”、“保安控制”、“环境控制”、“家电控制”、“用户登录及管理”等各模块组成。

灯光控制：实现对室内外所有灯光的时间周期性控制和用户的直接控制；

保安控制：实现对室内外所有视频监控设备的周期性工作控制及异常处理，和防盗防火设备的控制及异常处理；

环境控制：实现对家庭环境设备（包括花园、阳台、室内温湿度报告）的时间周期性控制以及各设备的异常处理；

家电控制：实现对家庭中各个智慧家用电器的人性化控制及各设备的异常处理；

用户登录及管理模块：实现用户对各个模块中所用设备的时间周期性定义以及对各个设备的直接管理和控制。

二、可行性分析

（一）、可行性研究的前提

家庭是高薪技术的下一个前沿阵地。对家庭中遥控、自动化和娱乐的要求呈上升态势。消费者希望自己的日常生活更简便、更安全。当然，优秀的家庭自动化产品应给具有以下的特性：

（1）、标准化：家庭自动化产品应依照国际上流行的相关协议进行设计，充分保证各厂家产品间的兼容性和相互操作能力。

（2）、开放性：家庭自动化系统应该具有开放的协议，统一的接口。

（3）、模块化：采用模块化的设计可以适应各种场合的需要，保障用户的利益，并允许系统的逐步到位。

（4）、实用性：家庭自动化产品应该切实地为用户提供各种实用化的功能和服务。

（5）、普及化：家庭自动化系统应该面向低成本，高性能的目标设计，住户对价格较为敏感，所以智能住宅采用的技术要较为经济。同时，家庭自动化系统应该能最大程度兼容用户原有的电器设备，保护用户投资。

（6）、简洁易用：好的家庭自动化产品应该简便易用、用户接口友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。

（二）、优越性

在国内家庭自动化是一个较新的概念，虽然越来越多的厂家开始投入到家庭自动化的来发和生产中，但是由于没有统一的标准，尚处于一家一户自行开发的局面。而随着房屋的商品化，从而加强了人们对居家的要求，希望一步到位或者具有开放的协议，统一的接口，这样来保证产品能不断地适应未来发展趋势，而本系统就是基于统一的标准和接口设计的，具有充分的发展潜力。

（三）、基本的数据流图

图1、HAS的基本数据流模型图

图2、HAS的一级数据流模型图

图3、HAS的二级数据流模型图

（四）、经济可行性

1、支出

构建系统时的金费主要有：用户在要购买日常生活中的家电及各种电子产品是花费一定数额的资金，在购买组成系统的一些小型物理器件时会有资金的支出。

2、效益

可以高效，快捷的管理生活家电设施，提高生活的质量。

3、收益、投资比良好、可行。（五）、技术可行性

本系统有许多不同的传感器，单片机和输出报警系统以及一些异常的自动处理系统和接入的各种家电设备组成。物理设备在市场上均有售，因此，物理设备上不用多考虑，我们主要实现将不同设备按照一定的结构连接起来，使之能够完成我们的预期目标

（六）、社会因素可行性分析

1、法律因素

申请法律保护或相关保险。

法律可行性是考虑要开发系统是否存在任何侵犯、妨碍和责任问题，用户操作可行性考虑待开发软件的运行方式在用户组织内是否行得通，现行管理制度、人员素质、操作知识是否可行。

由于在本系统中是有合同作为双方合作的基础，所以不会存在任何侵犯、妨碍和责任问题。即使存在了，也可以根据合同进行分析，一定有人会负责任，所以此系统完全可以进行开发。

2、用户使用可行性

本系统面向中高阶层的人们消费，主要用于用户实现对家电的统一管理，进行各种相关操作并对家电的状态进行实时检测。

由以上经济、技术、操作和法律四方面的分析可以看出，本系统的开发时机成熟，从多种角度考虑，都是可行的。

（七）、结论

经过以上经济可行性、技术可行性以及法律因素各个方面的研究分析得出，本系统可行。

三、需求分析

（一）、家庭自动化系统工作流程分析

(1)、在用户登录时进行检查，控制不同的用户使用系统的权限;

(2)、对用户的管理，包括对用户信息的增加、删除和修改;

(3)、对指定时间内的操作记录进行管理，包括查看操作记录、手工删除操作记录、记录一次操作以及对失效的记录进行自动清除;

(4)、查看设备的状态，包括对连接到系统控制中的所有设备的状态以及是否出现异常现象进行查看;

(5)、控制子系统接受主系统发送的信息;以及向主系统发送信息;控制子系统将主系统发送的信息，发送给指定的设备;

(6)、对设备进行监控，包括启动监控设备、停止监控设备、监控设备;

(7)、对系统中的设备进行管理，包括增加设备以及删除己经连接到系统中的设备;

（二）、家庭自动化系统需求分析

1、家庭自动化系统的非功能性需求分析

设计家庭自动化系统的目的是完成对家电产品以及相关设备的管理和控制，达到远程控制和使用家电设备的目的，其最终目的是提高人类的生活质量，因此需要具备良好的性能，满足实际工作的需要是十分必要的。

家庭自动化系统的具体性能目标如下:

（1）、系统的快速反应

家庭自动化系统首先要保证的就是系统的反应速度。在设计与实施中采用先进的网络技术和系统，并在应用软件的选择或编制中尽可能采用先进的技术，最大限度地提高系统的响应速度，以便于快速查询。

（2）、系统良好的可维护行和开放性

系统设计应面向未来的发展，提供各种必要的标准接口，以使用户可以根据需要随时添加必要的设备和系统，扩充系统功能。要充分考虑到家庭自动化的发展趋势以及不断变化。

（3）、充分保证系统的安全性

家庭自动化系统中设备的使用具有安全性要求，因此，必须建立一整套的系统安全保密措施，规定一系列访问系统的不同级别的权限，杜绝非法访问。

（4）、友好的人机界面

系统的用户不可能是专业的计算机技术人员，甚至对计算机了解甚少，所以要提供清晰、友好的系统接口，提高系统的可操作性和人机交互功能，最大限度地方便用户的使用。同时系统应能提供的方便的联机再现帮助功能。

（5）、考虑家庭自动化系统中设备发生变化以后的集成

家庭自动化要实现真正的信息化，必须考虑以后系统的集成问题，这样才能使系统不至于很快的就被淘汰。

2、家庭自动化系统的功能模块分析

家庭自动化系统旨在开发出一个符合人类生活需求的家庭自动化模拟系统，该系统主要分为五个子系统:用户登录子系统，灯光控制子系统，家电控制子系统，环境控制子系统和保安控制子系统。

（三）、数据描述1、静态数据

系统中预存的各种标准数据。

2、动态数据

（1）、输入数据

系统所采集的各个实体设备的信息流。

（2）、输出数据

经过各个子系统处理后的对应到各种设备的具体操作的信息流。

3、数据词典。

数据名称：家庭自动化系统

简述：由系统管理员来负责对连接在系统中的各种家电实施具体动作。

数据条目：

系统管理要求=[用户管理|灯光控制|家电状态监测|环境监测|保安控制]

用户管理=登录+用户信息+用户权限

灯管控制=室内灯光+室外灯光

家电状态监测=接入家电数目+家电功能+家电当前状态

环境监测=温度+湿度+调节

保安控制=门窗监控+视频监控

数据文件={用户管理+灯光控制+家电状态监测+环境监测+保安控制+核心子系统+日常报表|文件}

数据量：2000次/天

峰值：每天18：00—20：00有1000次

图4、HAS的层次方框图

图5、家庭自动化系统的数据流图

四、总体设计

（一）、处理流程

（1）在用户登录时进行检查：控制不同的用户使用系统的权限。

（2）对用户的管理：包括对用户信息的增加、删除和修改。

（3）对指定时间内的操作记录进行管理：包括查看操作记录、手工删除操作记录、记录一次操作以及对失败的操作记录进行自动清除。

（4）查看设备的状态：包括对连接到系统控制器中的所有设备的状态以及是否出现异常现象进行查看。

（5）控制子系统接受主系统发送的信息；以及向子系统设备发送信息；控制子系统将子系统发送的信息发送给指定的设备。

（6）对设备进行监控:包括启动监控设备、停止监控设备、监控设备中。

（7）对系统中的设备进行管理：包括增加新设备以及删除已经连接到系统中的设备。

（二）、总体结构和模块外部设计

在应用系统总体设计中，以Servlets为前端控制器，负责管理用户的登录，以及数据的获取等。以会话Bean实现系统的工作流，将会话Bean作为一个外观，来封装应用程序的业务逻辑，业务逻辑再通过实体Bean组件来操作相关数据，从而形成HAS系统的总体结构体系。

图6、系统总体设计结构

（三）、接口设计1、用户接口

本系统的用户界面如下所示:

SHAPE\*MERGEFORMAT

图7、用户登录界面

2、外部接口

本系统采用基于C/S模式的系统主机和系统终端的结构，接口设备不仅要完成系统主机与各个终端之间的标准化物理连接之外，还要完成数据在系统主机和各个终端之间的传送。故接口采用集成式、标准化的设备来完成，实现其功能。

（四）、数据结构设计

1、数据库三级模式结构

数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。

其中模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方式。数据库的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑的抽象的处理数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示方式与存储方式。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系与转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式|模式映像和模式|内模式映像。正式这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

影响一个系统性能的主要因素是数据库性能和客户端程序设计，所以进行数据库的设计与整个系统的性能、升级等都息息相关，在数据库设计时，要考虑的主要原则有：

（1）、命名的格式规范：为了便于系统适应不同的数据库，数据库中各种对象的命名应采用大小写敏感的形式。

（2）、索引的使用：合理使用索引，如表的规模不大、表需要频繁更新、以及查询字段不确定时，尽量不用索引。

（3）、数据的一致性和完整性：为了提高系统的响应速度，合理的冗余是必要的，所以设计时，要用有效手段保证数据的一致性和完整性。

（4）、数据库性能的调整。

2、主要表结构

将对象模型映射成数据库模型，也就是向数据表转换。转换方式如下：

（1）、一个对象类可以映射为一个以上的库表，当类间有一对多的关系时，一个表也可以对应多个类。

（2）、关系的映射可能有多种情况，但一般映射为一个表，也可以在对象类表间定义相应的外键。对于条件关系的映射，一个表至少应有三个属性。

（3）、减少表之间的冗余字段。

（4）、映射后的表进行冗余控制调整，使其达到合理的安息范式，一般达到3NF即可。

在映射应用对象时，除关系映射规范化后可能出现一对多的表映射外，大多数应用对象与表对象是一一对应的。可以将规范化处理后，有一个应用对象映射出来的多个表看成一个数据库对象。因此当部分应用需求变更时，首先，系统修改可以不涉及需求不变更的部分，其次，变更部分的修改可以基本上只限于追加或删除程序模块或追加新库表，而基本上不必修改原有程序代码或原有库表定义，从而大大减少了工作量，降低了工作难度。

根据对系统所进行的分析，以及对未来系统的扩展考虑，确定数据库中的主要数据表有以下几个：

（五）、运行设计

(1)、系统用户或者一般用户通过登录程序Login登录到HAS系统中。

（2、用户通过菜单（主菜单main;以及用户菜单user；家电设备管理菜单appliance；操作记录日志管理菜单log）选择要执行的操作。

(3)、用户从子系统传送过来的请求，通过服务器端控制程序HASServer进行解析，并且发送到相应的类，并将处理结果返回给主系统。

（六）、出错处理设计

当系统在执行中间发现有异常情况发生或被要求执行异常操作，系统要能自动检测到并进行相应的处理或形成报告返回给用户进行相关处理会恢复操作。

1、出错输出信息

在系统进行完相关解析后形成日志保存，并有提示信息被显示给用户或系统操作员。

2、出错处理对策

（1）、联机事务处理(OLAP)是建立在TCP/IP协议上，有多阶段事务处理响应控制，保证事务处理前后台一致性。

（2）、数据库处理事务失败自动回滚技术，保证数据库表的数据一致性和完整性。

（3）、重要数据的校验检查。

（4）、各个子系统的操作监控，异常情况报告；并提供报表等跟踪记录。

（5）、提供友好的用户界面和帮助信息及配合严格的检查，减少用户出错机会。

五、详细设计

（一）、软件结构

图9、系统用例图

（二）、程序描述

面向对象程序设计的基本思想

（1）、面向对象的由来和发展

对象代表着待处理问题中的一个实体，在处理问题过程中，一个对象可以以某种形式与其他对象通信。从概念上讲，一个对象是既包含数据又包含处理这些数据操作的一个程序单元。类用来描述特性相同或相近的一组对象的结构和行为。该语言还支持类的继承，可将多个类组成为层次结构，进而允许共享结构和行为。

后来出现的Smalltalk语言是第一个比较成功的面向对象语言，对后来面向对象语言的发展产生过重大影响。该语言丰富了Simula中类和对象的概念，信息也更加隐蔽，程序设计就是向对象发送信息。20世纪80年代以后，面向对象的程序设计语言广泛应用于程序设计，并且有许多新的突破。特别是随着操作系统和软件项目日益庞大，人们日益需要一种更高效的开发方式，这更加推动了面向对象语言的发展。

（2）、面向对象的要素

面向对象的系统包含了3个要素：对象、类和继承，这3个要素反映了面向对象的传统观念。面向对象的语言应该支持这3个要素。首先，应该包括对象的概念。对象是状态和操作的封装体，状态是存储操作结果的。满足这一点的语言被认为是基于对象的语言。其次，应该支持类的概念和特征，类是以接口和实现来定义对象行为的样板，对象是由类来创建的。支持对象和类的语言被认为是基于类的语言。最后，应该支持继承，已存在的类具有建立子类的能力，进而建立类的层次。支持上述3个方面的语言称为面向对象的语言。

（三）、功能

本系统由灯光控制、保安控制、环境控制、家电控制、用户登录及管理等各模块组成。

灯光控制：实现对室内外所有灯光的时间周期性控制和用户的直接控制；保安控制：实现对室内外所有视频监控设备的周期性工作控制及异常处理，和防盗防火设备的控制及异常处理；环境控制：实现对家庭环境设备（包括花园、阳台、室内温湿度报告）的时间周期性控制以及各设备的异常处理；家电控制：实现对家庭中各个智慧家用电器的人性化控制及各设备的异常处理；用户登录及管理模块：实现用户对各个模块中所用设备的时间周期性定义以及对各个设备的直接管理和控制。

本系统将采用面向对象程序设计的基本思想编写各个模块的程序，实现其应用的各项功能。

（四）、程序逻辑

图10、用户登录模块程序流程图

图11、灯光控制模块程序流程图

图12、家电控制模块程序流程图

（五）、接口

（六）、测试要点

本系统的最终实现是将各个信号作用于各个实体，即各个家电设备包括照明灯、空调、洒水喷头、门窗监听器、摄像头等具体设备。所以系统测试时，可模拟具体设备的状态信号，将这些模拟的状态信号作用于本系统中，达到测试的目的。

六、软件测试

（一）、测试计划

1、测试方案

2、测试项目

主要对各个控制子系统进行模拟测试，包括灯光控制子系统、家电控制子系统、环境控制子系统和保安控制子系统。

（二）、测试用例

1、输入

输入各种模拟设备所能出项的所有信号量值，查看系统反馈。

2、输出

首先列出对应的输入所预期的系统输出值，再从系统中获取的实际值做比较，分析误差。

3、允许偏差

给出实测结果与预期结果之间允许偏差的范围。

（三）、评价

最终经测试得出本系统良好。

七、总结和展望

（一）、总结

针对目前国内的现状，房屋的商品化，人民的生活水平日益提高，信息化产业深入到各行各业，智能家具的要求越来越高，人民希望生活在一个以住宅为平台、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。本系统就是利用先进的计算机技术将与家居生活有关的各种设备、家电有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。通过该系统可以模拟对空调等家用设备的控制。

本课题创建一个系统控制的家庭自动化系统HAS。是家庭自动化系统的一个原型。该系统能控制、监控和协调家电(如空调、洒水装置)，同时该系统能适应变化的。通过识别出HAS中的变化来转变，而且所识别出的变化应该在系统中被实现。本中系统用自动适应变化和手工适应变化两种方式来实现。对于发生了故障的家电，系统通过适当的信息来通知进行故障处理。

（二）、展望

该系统还存在一系列需要优化和改善的地方，如该系统能实现的家电控制目前仅仅添加了三种家电，而且家庭自动化系统不仅仅要实现对家电和设备的管理，还应该能够和其他系统进行连接。如小区的报警系统等。以及火警的监控等。系统对硬件方面涉及较少，如家居系统的布线等。

希望本系统的进一步开发能使国内企业在生产过程中，缩短研制周期，加快产品上市时间，减小前期投资风险，从而在激烈的市场竞争中取得优势地位。同时希望本系统的开发能起到一个抛砖引玉的作用，在不久的将来，市场上能看到国内厂商生产的优秀的自动化产品。

参考文献

[1]李云洪.《家庭自动化系统的研究与实现》[A].同济大学工程硕士学位论文,2006

自动化论文范文篇2

论文摘要：本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述，在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。

引言

机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

一、机械自动化的产生

机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，上世纪60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。

二、我国机械自动化的现状

机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。

三、我国机械自动化发展之路探索

（一）结合生产实际发展机械自动化技术

先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法，全年生产任务只需1～2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差，开工率一般仅在50％～60％。而能在生产中长期服役的主力生产线很少，像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部，而是带有普遍性。据调查，我国引进的弧焊机器人，完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3；另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态；还有1/3不能正常使用，直接影响了用户使用更多机器人的信心。（二）发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助计算机指导的人工参与，将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发，借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入CAD／CAM技术，就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

（三）注重配套发展机械自动化技术

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。

参考文献：

[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社，2003.5.

自动化论文范文篇3

（一）、引言及相关背景

（二）、任务描述1、专案背景

项目名称：家庭自动化系统（HomeAutomationSystem，简称HAS）

项目委托单位：XXX智能家居设备公司

软件开发单位：兰州商学院06级计算机科学与技术（1）班软件开发小组

2、目的

3、运行环境

（三）、功能描述

本系统由“灯光控制”、“保安控制”、“环境控制”、“家电控制”、“用户登录及管理”等各模块组成。

灯光控制：实现对室内外所有灯光的时间周期性控制和用户的直接控制；

保安控制：实现对室内外所有视频监控设备的周期性工作控制及异常处理，和防盗防火设备的控制及异常处理；

环境控制：实现对家庭环境设备（包括花园、阳台、室内温湿度报告）的时间周期性控制以及各设备的异常处理；

家电控制：实现对家庭中各个智慧家用电器的人性化控制及各设备的异常处理；

用户登录及管理模块：实现用户对各个模块中所用设备的时间周期性定义以及对各个设备的直接管理和控制。

二、可行性分析

（一）、可行性研究的前提

（1）、标准化：家庭自动化产品应依照国际上流行的相关协议进行设计，充分保证各厂家产品间的兼容性和相互操作能力。

（2）、开放性：家庭自动化系统应该具有开放的协议，统一的接口。

（3）、模块化：采用模块化的设计可以适应各种场合的需要，保障用户的利益，并允许系统的逐步到位。

（4）、实用性：家庭自动化产品应该切实地为用户提供各种实用化的功能和服务。

（6）、简洁易用：好的家庭自动化产品应该简便易用、用户接口友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。

（二）、优越性

（三）、基本的数据流图

图1、HAS的基本数据流模型图

图2、HAS的一级数据流模型图

图3、HAS的二级数据流模型图

（四）、经济可行性

1、支出

2、效益

可以高效，快捷的管理生活家电设施，提高生活的质量。

3、收益、投资比良好、可行。（五）、技术可行性

（六）、社会因素可行性分析

1、法律因素

申请法律保护或相关保险。

2、用户使用可行性

本系统面向中高阶层的人们消费，主要用于用户实现对家电的统一管理，进行各种相关操作并对家电的状态进行实时检测。

由以上经济、技术、操作和法律四方面的分析可以看出，本系统的开发时机成熟，从多种角度考虑，都是可行的。

（七）、结论

经过以上经济可行性、技术可行性以及法律因素各个方面的研究分析得出，本系统可行。

三、需求分析

（一）、家庭自动化系统工作流程分析

(1)、在用户登录时进行检查，控制不同的用户使用系统的权限;

(2)、对用户的管理，包括对用户信息的增加、删除和修改;

(3)、对指定时间内的操作记录进行管理，包括查看操作记录、手工删除操作记录、记录一次操作以及对失效的记录进行自动清除;

(4)、查看设备的状态，包括对连接到系统控制中的所有设备的状态以及是否出现异常现象进行查看;

(5)、控制子系统接受主系统发送的信息;以及向主系统发送信息;控制子系统将主系统发送的信息，发送给指定的设备;

(6)、对设备进行监控，包括启动监控设备、停止监控设备、监控设备;

(7)、对系统中的设备进行管理，包括增加设备以及删除己经连接到系统中的设备;

（二）、家庭自动化系统需求分析

1、家庭自动化系统的非功能性需求分析

家庭自动化系统的具体性能目标如下:

（1）、系统的快速反应

（2）、系统良好的可维护行和开放性

（3）、充分保证系统的安全性

家庭自动化系统中设备的使用具有安全性要求，因此，必须建立一整套的系统安全保密措施，规定一系列访问系统的不同级别的权限，杜绝非法访问。

（4）、友好的人机界面

（5）、考虑家庭自动化系统中设备发生变化以后的集成

家庭自动化要实现真正的信息化，必须考虑以后系统的集成问题，这样才能使系统不至于很快的就被淘汰。

2、家庭自动化系统的功能模块分析

（三）、数据描述1、静态数据

系统中预存的各种标准数据。

2、动态数据

（1）、输入数据

系统所采集的各个实体设备的信息流。

（2）、输出数据

经过各个子系统处理后的对应到各种设备的具体操作的信息流。

3、数据词典。

数据名称：家庭自动化系统

简述：由系统管理员来负责对连接在系统中的各种家电实施具体动作。

数据条目：

系统管理要求=[用户管理|灯光控制|家电状态监测|环境监测|保安控制]

用户管理=登录+用户信息+用户权限

灯管控制=室内灯光+室外灯光

家电状态监测=接入家电数目+家电功能+家电当前状态

环境监测=温度+湿度+调节

保安控制=门窗监控+视频监控

数据文件={用户管理+灯光控制+家电状态监测+环境监测+保安控制+核心子系统+日常报表|文件}

数据量：2000次/天

峰值：每天18：00—20：00有1000次

图4、HAS的层次方框图

图5、家庭自动化系统的数据流图

四、总体设计

（一）、处理流程

（1）在用户登录时进行检查：控制不同的用户使用系统的权限。

（2）对用户的管理：包括对用户信息的增加、删除和修改。

（3）对指定时间内的操作记录进行管理：包括查看操作记录、手工删除操作记录、记录一次操作以及对失败的操作记录进行自动清除。

（4）查看设备的状态：包括对连接到系统控制器中的所有设备的状态以及是否出现异常现象进行查看。

（5）控制子系统接受主系统发送的信息；以及向子系统设备发送信息；控制子系统将子系统发送的信息发送给指定的设备。

（6）对设备进行监控:包括启动监控设备、停止监控设备、监控设备中。

（7）对系统中的设备进行管理：包括增加新设备以及删除已经连接到系统中的设备。

（二）、总体结构和模块外部设计

图6、系统总体设计结构

（三）、接口设计1、用户接口

本系统的用户界面如下所示:

SHAPE\*MERGEFORMAT

图7、用户登录界面

2、外部接口

（四）、数据结构设计

1、数据库三级模式结构

数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。

（1）、命名的格式规范：为了便于系统适应不同的数据库，数据库中各种对象的命名应采用大小写敏感的形式。

（2）、索引的使用：合理使用索引，如表的规模不大、表需要频繁更新、以及查询字段不确定时，尽量不用索引。

（3）、数据的一致性和完整性：为了提高系统的响应速度，合理的冗余是必要的，所以设计时，要用有效手段保证数据的一致性和完整性。

（4）、数据库性能的调整。

2、主要表结构

将对象模型映射成数据库模型，也就是向数据表转换。转换方式如下：

（1）、一个对象类可以映射为一个以上的库表，当类间有一对多的关系时，一个表也可以对应多个类。

（2）、关系的映射可能有多种情况，但一般映射为一个表，也可以在对象类表间定义相应的外键。对于条件关系的映射，一个表至少应有三个属性。

（3）、减少表之间的冗余字段。

（4）、映射后的表进行冗余控制调整，使其达到合理的安息范式，一般达到3NF即可。

根据对系统所进行的分析，以及对未来系统的扩展考虑，确定数据库中的主要数据表有以下几个：

表1、用户信息表(user–info)

（五）、运行设计

(1)、系统用户或者一般用户通过登录程序Login登录到HAS系统中。

（2、用户通过菜单（主菜单main;以及用户菜单user；家电设备管理菜单appliance；操作记录日志管理菜单log）选择要执行的操作。

(3)、用户从子系统传送过来的请求，通过服务器端控制程序HASServer进行解析，并且发送到相应的类，并将处理结果返回给主系统。

（六）、出错处理设计

1、出错输出信息

在系统进行完相关解析后形成日志保存，并有提示信息被显示给用户或系统操作员。

2、出错处理对策

（1）、联机事务处理(OLAP)是建立在TCP/IP协议上，有多阶段事务处理响应控制，保证事务处理前后台一致性。

（2）、数据库处理事务失败自动回滚技术，保证数据库表的数据一致性和完整性。

（3）、重要数据的校验检查。

（4）、各个子系统的操作监控，异常情况报告；并提供报表等跟踪记录。

（5）、提供友好的用户界面和帮助信息及配合严格的检查，减少用户出错机会。

五、详细设计

（一）、软件结构

图9、系统用例图

（二）、程序描述

面向对象程序设计的基本思想

（1）、面向对象的由来和发展

（2）、面向对象的要素

（三）、功能

本系统由灯光控制、保安控制、环境控制、家电控制、用户登录及管理等各模块组成。

本系统将采用面向对象程序设计的基本思想编写各个模块的程序，实现其应用的各项功能。

（四）、程序逻辑

图10、用户登录模块程序流程图

图11、灯光控制模块程序流程图

图12、家电控制模块程序流程图

（五）、接口

（六）、测试要点

六、软件测试

（一）、测试计划

1、测试方案

2、测试项目

主要对各个控制子系统进行模拟测试，包括灯光控制子系统、家电控制子系统、环境控制子系统和保安控制子系统。

（二）、测试用例

1、输入

输入各种模拟设备所能出项的所有信号量值，查看系统反馈。

2、输出

首先列出对应的输入所预期的系统输出值，再从系统中获取的实际值做比较，分析误差。

3、允许偏差

给出实测结果与预期结果之间允许偏差的范围。

（三）、评价

最终经测试得出本系统良好。

七、总结和展望

（一）、总结

（二）、展望

参考文献

[1]李云洪.《家庭自动化系统的研究与实现》[A].同济大学工程硕士学位论文,2006

[2]张海藩.《软件工程导论》[M].北京：清华大学出版社，2008.2-5

自动化论文范文篇4

1.1地形测量与测绘技术的概念和用处

伴随着我国社会经济的不断进步，各级部门对于在发展过程中，土地资源、环境问题、能源方面都有了很高的要求，与此同时，人们的生活水平也在不断的提高，对于建筑的舒适和生活质量的要求更加的提升，地形测量和测绘技术在现实生活中起到了很关键地作用。这将对于人们对影响土地资源利用方面的一些因素，有了可靠的数据资料去证明。作为一种工程设计和实施的参考，能够有效保证工程施工的顺利进行。同时，对于一些地形、地貌很偏僻的地方，也可以通过该系统获得真实的数据，这是人为不能进行测定的。

1.2地形测量和测绘技术的发展现状

以前，我们要想了解一片区域或者是地形的特征，就必须不怕艰难险阻，通过实地手动进行测量，才能实现，现代社会，伴随着科学技术的不断进步，在地形测量中，注入了先进的科学技术，采用优良地科学技术分析仪器，很有效地就完成了测量。而且数据更加地精确。人们也逐渐开始将自动化与地形测量相结合进行研究了[1]。

2.地形测量与测绘自动化技术

现代计算机技术的发展，网络技术的应用，随之而来的就是在测量仪器方面的技术改革，这些已经引起了在测绘自动化方向的发展。3S技术即GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感这三大技术，是集成技术的核心。

2.1GPS技术

GPS(GlobalPositioningSystem)是大家所熟知的全球定位系统，这个系统是美国在20世纪研制成功的，现在已经全面建成了导航卫星系统，可以用来测量时间和距离，能够在海、陆、空进行全方位实时进行系统的定位和导航。具有高精度、全天候、高效率、多功能的一种测绘工具。与其他的地面测定系统比较，它拥有很多优良的性能：功能多、保密性能极强、抗干扰性能优良，应用的范围及其广泛。具有观察的时间短的特点，在操作方面简单，容易操作，易学，精度准确。特别是在水上定位，定位的精度可以达到厘米级的水准。随后的GPSRTK技术，则是一种更加新型的测量系统，能够准确地测量定点的位置，体现实时动态的效果。

2.2GIS技术

采用现代计算机图形技术和数据库的相关的知识理论，来对地理空间资料进行数据处理，其内部蕴含了地理学、测量学、几何学和数据库的相关知识，将这些综合在一起，提高了其综合性能，最后利用计算机很直观地进行展示。GIS的特点主要是具有公共的地理定位的基础，有多维的结构特点，实行的是数字化技术，蕴含了丰富的信息资源。对于现代的地理信息系统是一项新的进步。现在，GIS地理信息一定会准化、多维化、系统集成化和智能化的方向迈进。在工程建设、矿区开采以及其他的一些工程项目中，适当地运用此技术，能够安全有效地开陈满河北省煤田地质局第四地质队河北张家口075100展工作。

2.3RS技术

遥感RS技术是从20世纪60年代开始的，这项技术的特点是它不回直接接触要研究的对象，而是通过一种电磁波的反射、或者是辐射来对数据的传输和处理，获取数据信息的一种方式。在这个遥感技术中主要涉及摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术内容。同上文中的GPS技术差不多，RS技术的发展也是主要运用到了航空技术当中，这项先进的技术主要是采用人造地球卫星上所搭载的相关技术设备，从很远地地方对地球表面的物体进行发射相关的信号，这个信号有短波的红外线、可见光、电磁波谱等，该系统对此进行接收、识别、处理和判断，从而实现对目标物体的数据进行测绘。通过红外线或者是可见光，都可以很有效地完成对所测区域真实地地貌。与此同时，也能够对这个地区的土地中的成分进行测定，提供大量的信息[2]。

3.地形测量与测绘技术自动化应用时所存在的问题

3.1使用这些技术时，资费较高

先进的仪器设备的使用，带来了科技地飞速发展，但是，同时也有个问题值得关注，那就是资金的问题，引入新的技术时需要花费钱的，不是免费获得的，国家对于一部分的使用是由政府部门承担一部分，但是，剩下的这部分资金，则是需要单位自己出资的。因此，很多规模不大的小型测绘企业，为了减少单位的开支，基本上不会使用这么昂贵的仪器设备。这样他们的测量准确度依然是停留在了以往的状态，并没有获取到真实、可靠的数据信息。非常不利于测绘自动化技术的有效进步。

3.2自动化地形测量测绘技术有待提高

根据前面的叙述，目前，GPS、RS等技术在地形的测量与测绘过程中发挥着很重要的优势作用。虽然有着很多的优势，但是，在其实施的时候，总是会受到一些外界因素的影响，比如说，气候对它的影响，还有就是环境对它的影响，这都是很关键的因素。因此，这样测出的数据很有可能与真实的情况，差别很大。所以，在以后的工作中，要及时地找寻出GPS、RS技术中的一些相关问题，和解决的方法，提升自动化测量技术的准确度。

3.3地形测量与测绘技术人员职业技能的培养和素质的提升

现代科技更新地很快，对于这部分测绘人员，要不及时进行相关技术的培训，他们的那点知识根本在实际工作中，无法实施。所以，要不断加强对他们的文化程度的提高，同时，也要多参加一些新技术培训会，多学习新的技术，为自己的工作多努力。同时，也要多关注一些技术方面的网站，多进入网站学习新的技术和资源，丰富自己的阅历。

4.测绘自动化技术的未来发展方向

现代计算机信息技术的不断发展，以及随之发展的网络技术，迎来了我国自动化和智能化的发展高潮。在测绘技术自动化方面，3S技术及集成技术自动化、数字化技术和数据库的使用，现在出现的三维可视化技术和人工智能的进入，这些都使得测绘自动化技术加剧了。

4.13G技术及集成技术的进一步发展

在测绘方面多普及3G技术，改掉技术中遇到的一些问题，将3G技术中的集成技术进行改变，提高它的准确性，使其应用范围更加地宽泛。我国的数字摄影测量系统主要是在GPS、GIS、RS和3S集成技术中进行使用的，这种集成技术可以将数码摄影测量引入进来，更加使得测绘技术趋于自动化和数字化。数字化和智能化是未来数字摄影测量发展的主要方向，因为随着科技的高速发展，势必带来在这个方面的技术变化，智能化的手段的使用，使得测绘技术不需要员工亲自过去，便能获取信息资料。

4.2测绘软件及数据库的开发与更新

加强数字地形测绘软件研发、测绘软件使系统更加高效、灵活、功能齐全，使测绘的软件技术在地形测量中扮演了非常主要的角色。完美的信息数据库进行有效地更新，将测量数据直接转换为数据库的信息，在查询数据方面，非常便利，通过数据共享，实现全球的数据，及时进行数据更新，同时扩大空间信息系统的动态管理，实现科学管理，标准化、信息化的测量数据，测绘数据传输网络，多样化、社会化，测绘技术实现了自动化，实时数字化。在具体的实际应用中，显示出了独特的功能，使得我们的测绘技术与日俱增，带来了新的时代，进入了一个有高新技术作为基础的电子信息化的时代。这是我们所需要的测绘状态，在这里，人们可以很轻松地进行测绘，无论是高难度的、偏远应关注节点的设置、搭接的宽度，铺膜后膜的状态等内容。第六，焊接前做好焊道的清理工作。复合土工膜的防渗结构的设计在膜面上下一般包括各一层保护层，而焊机在行走过程中有可能造成保护层沙土或粘土粘接在膜面上，大风天气下造成膜面不干净等等都可能造成焊接强度的降低，因此一般焊接时都应安排专人负责焊接膜面的清理，保持膜面的干净整洁。最后做好焊接质量的检验，发现问题及时处理。复合土工膜焊接工序的检验作为确定焊接质量的关键工作应认真组织，发现问题及时标记并按时处理，避免问题的遗漏或缺失。

自动化论文范文篇5

整个自动化系统过程根据智能化程度的不同，大致可以分为四个层次：首先是决策层。决策层主要是针对有以下数据层传输来的生产数据进行综合统计与分析，管理人员就可以依照数据分析结果判断油气储运当前的状态，以为做决策提供事实基础。其次是数据层。该层主要是收集、存储、分类由集输站现场检测到的参数以及数据，并将这些数据整理程需要的报表，按照年度、季度、月等上报给上级系统，以为决策提供理论依据。接着就是监控层。监控层主要是对各个集输站库内的现场数据进行采集、显示、调控以及存储，同时还向上级系统发送数据信息，一旦发生故障问题，监控层会进行报警处理。最后是现场层。现场层主要能够对储运过程进行直接数据采集和调控，不仅能大幅度提高工作效率，减小劳动强度，还能为工作人员提供较高的安全保障。

2自动化技术在油气储运过程中的应用现状

2.1自动化技术在提高设备运行效率方面的应用

对于油气储运生产单位来说，所使用的泵类设备的运行效率高低会直接影响到单位的电耗指标，为了能够有效提升大型外输泵的运行效率，我们对此进行了自动化技术改造，实行自动化监测。该自动化监测系统的主要工作原理比较复杂，首先是利用能耗计量仪表对生产电机的实际耗电量进行计量，然后根据泵设备的进出口流量与流量压力来确定泵的实际输出有用功量，这些参数数据都会被现场的一次仪表采集后直接输给系统的中央处理机，最后在经过中央处理机的运算程序计算出泵的实时泵效。泵的实时泵效能够为技术人员提供分析泵的工作效率变化的具体原因。采用此自动化监测系统，技术人员发现影响泵的效率主要因素有原油的温度（粘度）、进口过虑器摩阻损失、电机运行效率以及出口阀组的节流等因素。相比较以前没有实行自动化监测系统的情况，目前生产单位泵设备的工作效率已经得到了5个百分点的提升，并长时间维持到70%以上。此外油气生产过程中还必须要用到加热炉，其主要是用于加热燃料，也是一大能源消耗设备。在油气储运过程中，我们使用的加热炉是三回城水套炉，该设备是采油厂自行研发的，并配合使用意大利百得燃烧器，具有较高的工作效率。为了减少能熬损失，提高燃料利用率，我们也对此加热炉设备进行了自动化改造：在该设备中添加能够计量相关能耗参数和进行安全检测联锁保护的自动化系统，用以改变以往依靠人工控制加热炉大小火的方式，监测原油进出口的压力、排烟温度、水套压力以及烟气含氧量等，从而提高燃烧器的燃烧效率。并且该系统还可以将采集到的数据进行累积计算处理，从而为分析系统的实时能耗利用率提供理论基础。

2.2储运管线实施动态监控系统，调节管输工艺参数

为了保障在油气储运过程中管道的平稳、安全运行，都必须对进入下站的原油进行适当的加热，但是由于加热输送管道的运输量出现了一定程度的降低，这势必会导致进入下一站的原油温度低于安全极限，因此我们必须要采用有效的加热设备，必要时还要采用正输与反输相互交替的运行方式，但是这种运行方式会消耗更多的能源。为了节省增加加热设备所花费的投资，尽可能避免反输运输方式，我们采用了降低原油凝点的措施，这样一来就会降低管道输送所要求的原油进站温度，有时候遇到地温较高的情况时，还可以停止部分中间加热炉，以实现常温输送，节约能源。这种运输过程特别适合环境比较恶劣的沙漠、海上等地区。在运输管道方面，目前我国主要是利用含蜡原油管道进行运输，但是这种运输管道工作效率不高，在提高运输效率方面，除了要在经费上进行考虑，还需要从技术层面进行考虑，采用自动化技术和计算机网络技术，对运输管线实施动态监测，并对管道的温度、粘度、流量、首端与末端压力等参数进行记录，然后利用双向微波将这些参数传送到首末站控制室内，计算机再根据采集到的参数优化输油参数，并进一步优化输油参数程序，修正不合理的常数，还能够对设备加热炉的加热温度进行调节，以更好的控制管道内原油的流量。

3结语

自动化论文范文篇6

关键词：自动化专业英语基础英语教学改革

一、引言

大学英语由基础英语和专业英语两个部分组成。基础英语的教学目标是培养学生的听、说、读、写、译能力。专业英语是大学英语的高级阶段，它是以专业知识为载体,培养学生在本专业领域运用英语语言能力的语言课。其教学目标主要是培养学生的读、译能力，就是通过大量的专业英语阅读和翻译,使学生扩大专业词汇量,提高专业英语的阅读理解和翻译能力，在此基础上可对听、说、写进行必要的训练。

自动化专业英语课是高校本科自动化专业开设的一门专业课，一般分为3个学期来学习，教学课时大约在60～80左右，从总学时数上看它和一门自动化专业基础课的课时差不多，但是，由于对学习自动化专业英语的重要性和必要性认识不足、每学期的课时较少等原因，在很多高校这门课程并没有引起老师和学生的充分重视。实际上，近年来，随着自动化技术的发展，先进的自动化设备和产品不断出现，国外许多企业的产品和设备的使用手册及说明书都是用英文编写的，此外，优秀的仿真软件、前沿学科的研究论文、自动化专业优秀教材、互联网上大量的专业技术信息等多数也是英文的，近几年来高校双语教学也渐渐普及，这些都使得自动化专业大学生学习专业英语显得越发的重要。没有基础的自动化专业词汇，即使基础英语水平较高的学生，也很难读懂一篇自动化产品的英文说明书；本科学生的毕业论文要求附有英文摘要，不少同学专业英语没有学好，为了应付了事，就使用各种翻译软件进行翻译，其结果是文理不通，甚至很多专业术语都是错误的，直接影响了毕业论文的成绩；不少学生毕业后，在工作中仍会面临查阅大量英文资料的问题，没有良好的专业英语知识，他们很可能会失去来之不易的工作。所以，专业英语的学习对自动化专业学生来说不是可有可无、无关紧要的，而是必不可少和十分重要的，作为教师，我们必须要重视和加强专业英语教学，不断改革教学内容、教学方法和手段，激发学生的学习兴趣，以达到良好的教学效果，使学生能学有所得，将来能学以致用。

二、教学内容的改革

自动化专业英语教材主要包括电力电子技术、控制理论、计算机控制技术、电力传动、过程控制、供电技术等六部分内容，涵盖了自动化专业各个发展方向。由于内容多、知识面广、课时有限,如果象其它课程那样按照教材章节顺序逐一讲解，就会带来以下问题：（1）教学内容主次不分，有些重要的内容还没有来得及讲课时就用完了。（2）可能造成有些专业英语授课内容超前于专业课程，学生对其中的专业知识感到很难理解，从而影响教学效果。（3）各个学期教学速度保持匀速，不符合学生的接受心理。（4）教材中与学生的实际应用相结合的内容仍然较少，学生学习积极性不高。

针对上述问题，我们提出以下一些改革措施：（1）结合自动化专业培养目标合理地选取教学内容,分清主次，突出重点。如对于电路、运算放大器、触发器、二极管和晶闸管、自动控制系统、现代控制理论、计算机的应用、单片机基础、PLC、直流电机、过程控制系统、传感器和变送器、PID控制器等这些单元都是自动化专业的重点内容,要在教学中多安排学时进行重点讲解，要精讲；而对于一些不太重要的内容，如神经网络和模糊控制、自适应控制这些先进的控制理论，可以少安排学时，课堂上略讲，让学生将其作为课外阅读材料，拓宽他们的知识面；对于一些较为简单的内容，可以安排学生自学，对于一些涉及专业理论知识太深又不太重要的内容，则可以根据学生实际情况少讲或者不讲。从而做到精讲、略讲与学生自学相结合，突出了教学重点。（2）根据学生专业课程的进度合理安排各个学期专业英语的教学内容，确保专业英语课程与专业课程同时进行或专业英语稍滞后于专业课程，提高学生的学习兴趣。（3）教学速度由慢至快，教学内容由浅至深，循序渐进地进行。刚开始时,由于学生初次接触专业英语,对它难免会感到有点陌生和恐惧，教学进度要放慢，内容上选择既与学生比较熟悉的专业基础课内容相关且生词量所占比例又不太大的文章,而在学生逐渐了解了专业英语的特点、句子结构特点以及一些基本的专业词汇后,可以逐渐加快教学进度，内容上可以安排一些与主干专业课程相关的内容，以及本专业的国内外前沿科普文章，从而让学生的学习有一个循序渐进的过程。（4）在教学中可以适当增加实用英语知识，如产品使用说明书的阅读、科技论文英文摘要写作、英文简历和求职信的书写等。还可以把教学内容和学生比较关注的英语4、6级考试、考研等适当地结合，比如，考研英语中有10分的汉译英题，要求将一篇英文中指定的5句英文翻译为中文，指定翻译的句子中必有复杂长句，而长句多正是我们专业英语的结构特点之一，教学中我们就可以长句作为例句,帮助学生学会分析句子结构，掌握长句的阅读和翻译技巧，并和考研翻译题进行对比讲解，这样可以充分调动学生的学习积极性，使他们既提高了专业英语水平，又提高了英语应试能力，一举两得。三、教学方法和教学手段的改革

通常的专业英语的课堂教学是沿用了基础英语的以老师讲授为主的教学方法，即，由老师读文章，然后逐句翻译，遇到生词、专业术语讲解一下，学生在讲台下听，在课本上记下词汇的含义，但实践证明专业英语课程采用这种方法教学效果不太好，首先，这种老师讲学生听的教学模式是以老师为中心，学生处于被动听讲的状态，对学生来说是老师“要我学”，学习缺少主动性，时间一长，学生就会失去学习兴趣。其次，因为有老师讲解，文章自然很容易就能读懂并翻译出来，但是实际上学生只是看懂了、听懂了老师的讲解，并没有真正理解和掌握翻译的技巧和方法，课程学完了，很多学生仍然不能独立完成英文专业文献阅读和翻译。针对这一情况，我们必须改革现有的以讲授为主的教学方法，在专业英语教学的不同阶段灵活使用多种教学方法和教学手段，贯彻启发式教学理念，提高学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性，只有这样才能取得好的教学效果。专业英语教学的初级阶段主要教学目标是使学生能够较顺利地阅读与专业基础知识相关的英文材料，所以目前普遍使用的翻译法在专业英语的初级阶段是必不可少的，首先教师要把专业英语的翻译标准告诉学生，与文学作品翻译所公认的“信、达、雅”的标准稍有不同，专业英语翻译主要强调的是“信、达”，即“忠实、通顺”，并通过实例加以说明；此外还要将常用的翻译方法传授给学生，为了便于学生接受和理解，这些方法应在教学中结合具体的翻译实例逐步地给学生介绍，并不断的复习，加深学生的理解。特别要强调的是，在翻译法的教学活动中一定要以学生为中心，老师要从“教”变为“导”，学生则由原来的被动接受转变为主动参与，从“要我学”变为“我要学”，成为教学中的主体。具体来说就是要讲练结合,真正提高学生的翻译能力。比如，课堂上，我们可以随时设置问题情景，把一些难度适中的句子让学生来翻译，再由其它同学补充完善，最后老师对翻译情况进行总结，指出翻译中的优点和存在的问题，表扬和鼓励积极参与的同学，这样组织教学，学生的学习兴趣和积极性很高，他们能感受到自己在进步，很有成就感，比老师直接给出翻译结果印象深刻得多，其不足之处是：参与学生的数量有限，所以为了让每个学生都能参与到翻译教学中来，可以每次课都留一些时间进行课堂限时翻译，这样老师也可以及时了解每个学生翻译中存在的问题，下次上课前可以有针对性地进行讲评，帮助学生逐步提高翻译水平。

另外，在初级阶段，词汇的教学也是一个重点和难点。专业英语教学的一个很重要方面就是指导学生学习和掌握一定量的专业词汇、专业术语。但是专业英语词汇具有专业性含义强、缩略词多、组合词和派生词多等特点，让学生望而生畏，因此我们可以采用多种教学方法力求将词汇的教学组织的形象、生动、有趣。比如，对于一些在基础英语和专业英语中有不同含义不同的单词，学生普遍感到理解、记忆困难，我们可以采用启发式教学，通过启发让学生展开丰富的想象力，将不同的词义巧妙地联系起来，便于理解和记忆。如conductor有导体和售票员两个看起来相差很远的意思，其实conductor是由conduct传导加上后缀or演变而来，or表示……的人或物，这时学生通过想象很容易就明白了二者的联系。

专业英语的中高级阶段侧重于英语应用能力的提高，可采取更多灵活的教学方法和手段。以合作学习为例，老师先在课堂上结合实例讲解科技论文英文摘要写作方法，课后让学生3~5人组成一个小组进行合作学习，查阅相关英语参考资料和文献，确定毕业设计题目并书写中、英文摘要。上课时，在教师组织指导下，学生以组为单位进行课堂讨论，对如何写英文摘要谈谈自己的体会，同时老师对写得较好给予表扬。这样，学生就对毕业论文中英文摘要的写作有了感性的认识，将来写毕业论文摘要时就可以轻松应对。

中高级阶段教学中还可以适当地采用多媒体教学。随着自动化技术的快速发展,大量先进的自动化设备和产品不断出现,为了跟上自动化技术发展的步伐,我们可以从网络和杂志上搜集一些新技术、新产品的英文资料，上课时利用多媒体设备将这些资料图文并茂的展现在学生面前,指导学生如何对这些信息量较大的专业英文资料进行快速地阅读和翻译，并留一些内容让学生课后进行阅读和翻译练习，这样在提高了学生的英语应用能力的同时也扩充了学生的知识面，更是让他们认识到学习专业英语的重要性和必要性。

四、考核方式的改革

实践证明，专业英语的考核方式也会影响专业英语教学效果。一般专业英语都是考查课，学分也不多，学生一般不太重视。有些同学认为考查课老师要求低，容易及格，因此学习的动力和压力就很小，学习的主动性和积极性不高，这样就很难取得良好的教学效果。所以一定要在改革教学方法提高学生学习兴趣的同时，对考核方法进行改革，从而适当增加学生的学习压力，确保专业英语课程取得良好的教学效果。具体措施是：既要有最后考试成绩，也要重视学生的平时表现，如：课堂回答问题情况、课堂限时翻译情况、课后作业完成情况等，都要作为最后成绩评定的重要项目，具体分配比例可以根据实际情况来确定，这样将平时表现作为最后成绩的一部分的做法，不仅可以有效地激发学生在教学过程中的主动性和积极性，也可以更综合、全面、客观地反应学生的学习情况。最后的考试可以采用开卷形式进行，允许学生自备词典和其它工具书，因为这样比较接近将来的实际工作情况，在规定的时间内，笔译一段或一篇专业资料，这段资料既可以从其它自动化专业英语教材中选择，也可以是从产品说明书、使用手册，或者是英文专业论文中节选，可以让学生整篇翻译；也可以让学生只对指定句子进行翻译，要注意：指定的句子应是可以体现专业英语结构特点的句子，相比较而言，这种方法更可以综合考查学生的阅读速度和翻译水平。

参考文献:

[1]王宏文.自动化专业英语教程[M].机械工业出版社，2001．

[2]戴文进,章卫国.自动化专业英语[M].武汉理工大学出版社，2001．

自动化论文范文篇7

1.1恒压频比(V/F)控制

恒压频比控制属于开环调节,通过保持异步电机电压和频率之比近似相同以调节煤矿电机转速的调节方法。V/F控制最大的优点,就是使用简单,没有复杂的算法流程、坐标变换及电机模型辨识过程,用户使用起来十分的容易。而且,由于属于开环控制,即便在负载出现任意扰动的情况下,输出值也保持固定,不会受到什么影响。所以在某些时候,尤其是稳定度要求高的情况下,会采用该种控制方法。但由于其开环控制特性,控制精度低,无法像矢量控制那样实现无偏差控制。这种控制方式主要运用于对精度要求不高的煤矿设备,如风机、水泵等。

1.2转差率控制

根据电机转速计算公式,转差率控制是通过改变电机转差率的大小来实现对电机转速进行改变的控制方法。主要通过改变电机定子电压和转子电阻的方式进行。小功率电机或者电机转速较慢的情况下会采用转差率控制方法。恒压频比控制和转差率控制方式都是基于电机系统的稳态模型和在稳态运行规律下进行控制的。这两种控制方式无法对电机内部磁场的大小和位置进行控制,因而电机只能实现较为精确的转速控制,而转矩控制能力差。要想精确控制转矩,就必须在动态过程中对电动机的磁场大小和位置进行控制。

1.3矢量控制(VC)

矢量控制是目前煤矿自动化领域中比较先进的控制方法。交流异步电机是一个十分复杂的系统。矢量控制的基本控制原理就是通过对异步电机定子电流在不同坐标系下进行矢量变换,最终将电流分解为可以分别控制的用于励磁分量和用于产生电磁转矩分量。矢量控制策略的基本思路就是将交流异步电机的耦合变量解耦,实现各个变量的独立控制,使异步电机和直流电机一样,获得良好的控制性能。

1.4直接转矩控制(DTC)

直接转矩控制技术是基于矢量控制理论而建立的一种新型交流异步电机控制技术,直接转矩控制将不会像矢量控制那样考虑变量解耦的问题,而是直接控制电磁转矩。直接转矩控制不需要将交流异步电机转化为直流电机的数学模型,而只关注电磁转矩的变化。因此,和矢量控制不同,直接转矩控制无需进行复杂的坐标变换和电机数学模型。但是,直接转矩控制也有其缺点,例如低速情况下转矩脉动大,启动电流冲击大等。目前,兆瓦级的大功率电牵采煤设备中直接转矩控制方法运用的较为广泛。

2自动化系统在煤矿采煤中的应用

2.1试验台机械结构及总体布置

变速器试验台是一个综合了机械、电气、液压原理的机电系统。其具体工作原理是驱动电机连续输入额定转速和扭矩,以模拟变速器在煤矿采煤工作中的输入工况。由于驱动电机最高转速的限制,往往无法达到发动机最高转速的要求,因此,在驱动电机后加入一个升速齿轮箱,以满足采煤系统的试验能力要求。为了更接近矿区采煤的真实工况,在变速器输入端增加一个惯量盘,其旋转时的转动惯量与在离合器飞轮和传动轴旋转时产生的转动惯量相同。试验台的末端是加载装置及其匹配的冷却系统,它能给变速器施加阻力矩,以模拟设备采煤时的负载和道路阻尼。

2.2驱动设备的选择

驱动设备需要给试验变速器输入试验所要求的转速和扭矩,驱动设备可以采用内燃机,也可以采用电动机作为输入动力源。两种不同的动力源均有其各自不同的优缺点。采用内燃机作为采煤系统驱动端,使得试验更加接近变速器在采煤应用中的实际工况。但是内燃机也有较多缺点,比如噪声大,产生的废气污染环境,而且内燃机转速和扭矩不易控制,会导致试验结果产生较大的误差。采用电动机作为试验台动力源有噪音小、占地面积小、启停方便、无污染、易于控制等优点。正是因为采用电动机作为试验台动力源具有较多的优点,目前电动机已经广泛应用在各种煤矿传动系统试验设备上。

2.3加载装置的选择

加载装置在整个采煤系统中为被测变速器施加负载转矩,目前主流的工业设备一般采用测功机作为加载装置。测功机一般用于测试发动机的功率,也可作为齿轮箱、减速机、变速箱试验设备的负载装置。测功机主要由功率吸收、负载调速、转矩调节和冷却部分组成。根据负载转矩输出方式的不同,一般可以将测功机分为水力测功机、电力测功机和电涡流测功机三种。自动化采煤系统一般采用开式布局,在保证试验需求的情况下,基于上表的三种测功机的性能对比,采用电涡流测功机较适合于基础的自动化采煤系统。该文采用一台长沙湘仪动力测试仪器有限公司生产的CW-150系列电涡流测功机作为研究对象,其额定吸收功率为150kW,额定扭矩为520N•m,额定转速为2500rpm。

2.4发动机速度特性分析

该文所建立的自动化采煤系统模型,选用交流异步电机作为试验台架的驱动系统,驱动试验变速器及负载机构的运转。这里所选用的驱动电机应能完全覆盖被测变速器所匹配采煤设备发动机的全部性能和运行工况,同时还应具备转速和转矩的调节能力。为了使试验结果更加准确,这里我们先要对发动机的速度特性进行简要分析,从而为异步电机参数的确定提供理论依据。

2.5驱动电机主要参数的确定

在确定了采用交流异步电机作为驱动电机之后,就必须确定驱动电机的各种参数,从而完成异步电机驱动的变速器试验台动力学仿真。而部分电动机参数的确定必须参照发动机相关参数的确定原则,这样才能提高驱动电机模拟发动机驱动的精确度。对于任意的一台异步电机,它的参数例如定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感、电机极对数以及转子的转动惯量等是异步电机所固有的参数,需要通过电动机试验进行选定。而对于额定功率、额定转速和额定转矩等动力学参数,需要根据电动机所使用的特定场合进行选定。由于这里是用异步电机模拟汽车发动机作为驱动源,则其动力学参数参照发动机的参数确定则。

3结语

自动化论文范文篇8

二、我国机械自动化的现状

三、我国机械自动化发展之路探索

（一）结合生产实际发展机械自动化技术

（二）发展投资少、见效快的低成本自动化技术

（三）注重配套发展机械自动化技术

参考文献：

[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社，2003.5.

[2]张世昌.先进制造技术[M].天津：天津大学出版社，2004.

[3]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2006.1.

自动化论文范文篇9

焊接自动化技术一直是工业生产中的重点技术，随着时间的推移和其他技术的改进，焊接技术也迎来了优化的时机。经过多项测试和试验，发现焊接自动化技术更加符合需求，并且在实际的应用中取得了较大的积极成果。从概念上来讲，焊接自动化技术主要指的是利用计算机，预先设定好各种焊接的参数，以此来实现焊接工序的自动化。由此可见，利用焊接自动化技术，能够实现多项工作的进步。例如，加入计算机后，焊接参数的确立会更加准确，进而促进焊接的精度和效果提升，对工业生产而言，会得到更加优异的产品。另一方面，锅炉压力容器制造主要指的是，锅炉和压力容器的全程，两种设备都具有一定的特殊性，在工业生产中占有非常重要的地位。通常而言，锅炉主要是利用燃料或者是其他的能源，将水加热，使其成为热水或者是蒸汽的设备，倘若能够承受一定的压力，便称之为压力容器。

2锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用

2.1膜式壁焊机

我国的工业发展比较迅速，伴随着工业的发展，焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加，锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中，具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段，我国由于技术不纯熟，因此依赖于进口。后续的研究成功后，便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看，哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等，主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊；而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺，现有的应用范围不是很大，但其稳定性和安全性较高，因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术，同时效率较高，但由于在自动化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空间较大。

2.2直管接长焊机

锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的，仅仅凭借膜式壁焊机，并不能长久的满足要求。为此，技术人员通过长期的调查和研究，制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于，其拥有的自动化程度较高，能够满足日常焊接中的较多工作，即便是应对一些技术性较强的焊接，也没有表现出较多的问题，总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作，引进了管子预处理线，该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置，采用了PLC自动化控制技术，实现了自动化生产。在所有的设备当中，管端数控倒角机是一个非常重要的设备，这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中，可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序，快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见，直管接长焊接的功能性较多，日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。

2.3马鞍形焊机

锅炉压力容器在现阶段的应用中，常常是为了满足一些特殊要求而设定的，为此，仅凭上述的两项技术，依然没有完全的满足需求。经过探究，技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一，该焊接技术，利用数控技术建立数学模型，保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二，主管与焊枪的同步运用，使得焊接的效率和质量稳步提升，并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题，总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中，可将上述的三种焊接技术，广泛应用与锅炉压力容器制造中，并深入研究，健全技术体系和应用方式，创造更多的效益。

3结语

自动化论文范文篇10

（一）连接

通过OA软件将分散在局域网和Internet上的各级组织与个人连接起来，形成一个依托于网络而存在的虚拟集中式办公场所。

（二）沟通

及时进行信息的交流与共享，例如消息提醒、邮件通讯、新闻公告、知识共享等等。沟通是协同工作的基础。

（三）协同

以工作流管理为线索，将人员、信息等各项资源按一定的规则组合起来，共同处理一组事件。同时，建立起各个异构系统之间的关联系统，将各类管理数据进行抽取、转换，参与流转。

（四）监控

工作过程的监督与控制、工作流程状态、处理时限等都是监控的内容之一。

二、办公自动化软件的管理价值

增强管理执行力是办公自动化软件的管理价值体现。从管理学的角度看，办公自动化软件的价值主要是规范流程、加强沟通以增强管理执行力。在实际应用过程中，办公自动化软件的管理价值体现在以下四个方面。

（一）建立内部通讯平台

平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递，保障工作的顺利进行。

（二）建立信息平台

公告、调查、讨论的让信息准确无误地传递到各个用户。

（三）实现工作流转的自动化

协同流程的建立根据不同的工作对象灵活使用。

（四）实现文件管理的自动化

通过OA办公平台进行电子公文的，在协同工作中设置专门的流程，在文档管理中建立相应的文件夹进行存档、归档操作。电子公文的实施取代了传统的公文传递方式，不仅是传递方式的变革，还是管理意识的改变；除此之外，文档管理还可以进行文档的共享和借阅，方便地实现了知识的共享。

三、办公自动化软件在公司的应用

（一）连接

就厂区而言，公司下属厂、机关处室地理位置较分散，不方便报告、文件等资料的递送和传阅。使用了办公自动化软件后，将分散在局域网的各个分厂和机关处室的电脑连接起来，在厂区形成了一个依托网络而存在的虚拟办公场所。

（二）沟通

通过办公自动化软件办公平台的在线交流、信急提醒(收到新的协同、有新的公告均会有一个红色的信息提示弹出)功能可以及时地将最新的信息告知该平台的每位用户。及时的信急沟通为办公的顺畅打下了坚实的基础。

（三）协同

协同是网络办公的有力体现。协同工作的要素:流程、事件名称、事件内容。以定义工作流程的方式将事件传送给接受者。在编辑事件内容时，使用者进行文档格式编辑。若文档内容需要修改，办公自动化软件办公系统会自动显示修改痕迹(如修改的内容、时间、修改者的姓名)。

（四）监控

监控是协同工作的有力保证。办公自动化软件办公是通过定义工作流程进行流转的，协同的发起人可以通过查看流程的节点流转情况来监控事件的处理过程。在协同事件建立时可以进行事项跟踪的设置。

四、办公自动化软件的应用体会

首先，使用该软件后使管理工作变得轻松。原因有三:(1)信息流通快，以前两三天处理的一个报告，在平台上可以压缩在1h内完成(2)文件和工作都被自动、有序的流转，在办工作、待办工作清晰明了，相当于给使用者安排了一个虚拟秘书，大大减少了工作量;(3)信息平台使无效会议减少。

其次，协作性、灵活性显著提高。20世纪福特汽车创始人首先倡导的专业化分工的产业模式是一个伟大的创新。但在专业化效率日渐提高的今天，部门和部门、环节和环节之间协作效率高低就成为组织提升整体竞争能力新的驱动因素。办公自动化软件不仅能够帮助企业建设无边界组织，消除企业的信息死角，成为企业上下左右沟通润滑剂，而且提高了企业部门间的协作能力，增强了团队精神。

第三，提高了管理效率。在办公自动化软件平台上，可以了解每项业务、每个职员的进度和状态，了解哪些地方、哪个环节有改善的余地、挖掘的潜力，借此提高组织的工作效率和管理效率。

第四，规范性增强。在办公自动化平台上，人的意志无法改变程序运行，一切都得按照既定规则、公司制度进行。同时，杜绝了越权操作，防范了经营风险，增加了监督性。

最重要的一点是实现了知识管理。文档管理自动化可以使优秀员工的思想技能不断积累；能即时管理、更新每个部门的各种资料(如客户资料)，使企业最大限度地降低人员离职时所带来的人事成本。

五、结束语

第二次浪潮的到来使得对效率的追求正在演变成整体竞争能力的衡量标准。科技的进步使得企业可以借助计算机技术提升效益。ERP实现企业的资源效率，则务软件实现企业的资金效率，办公自动化软件则提升企业的信急效率、协作效率、办公效率和管理效率，成为组织提升整体竞争能力的必需品。