THEFIRSTLESSONOFTHESCHOOLYEAR自動(dòng)化原理培訓(xùn)課件目CONTENTS自動(dòng)化概述自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)例自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展錄01自動(dòng)化概述自動(dòng)化是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下，按照規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程。定義自動(dòng)化能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本、減少人工干預(yù)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和一致性等。特點(diǎn)自動(dòng)化的定義與特點(diǎn)機(jī)械化時(shí)代電氣化時(shí)代計(jì)算機(jī)時(shí)代信息化時(shí)代自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程以蒸汽機(jī)、水力機(jī)等為動(dòng)力的機(jī)械化設(shè)備出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的自動(dòng)化操作。計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，使得自動(dòng)化技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍，實(shí)現(xiàn)了更高級(jí)別的自動(dòng)化控制和管理。電力和電機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。信息技術(shù)的發(fā)展，使得自動(dòng)化技術(shù)更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)自動(dòng)化交通自動(dòng)化家居自動(dòng)化安全與防護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域01020304包括生產(chǎn)過(guò)程控制、機(jī)器人、自動(dòng)化流水線等。包括自動(dòng)駕駛汽車、智能交通系統(tǒng)等。包括智能家居、智能家電等。包括監(jiān)控系統(tǒng)、安全報(bào)警系統(tǒng)等。01自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)控制系統(tǒng)的基本組成用于接收輸入信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的算法處理后輸出控制信號(hào)。接收控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。檢測(cè)被控對(duì)象的參數(shù)變化，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整被控對(duì)象的參數(shù)?？刂破鲌?zhí)行器傳感器調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于檢測(cè)物理量（如溫度、壓力、流量等）的變化，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。傳感器接收傳感器信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的算法處理后輸出控制信號(hào)。控制器接收控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。執(zhí)行器根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整被控對(duì)象的參數(shù)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)自動(dòng)化元件與傳感器接收控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或電能，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的參數(shù)調(diào)整。030201執(zhí)行機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)器用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控、控制、數(shù)據(jù)處理等功能。用于編寫自動(dòng)化系統(tǒng)的程序，實(shí)現(xiàn)控制算法、數(shù)據(jù)處理等功能。自動(dòng)化軟件與編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言自動(dòng)化軟件01自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)明確系統(tǒng)的功能需求、性能要求和約束條件，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。需求分析使用流程圖、狀態(tài)圖等工具對(duì)系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行建模，便于理解和優(yōu)化。流程建模建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，如傳遞函數(shù)、差分方程等，用于控制策略設(shè)計(jì)。數(shù)學(xué)建模系統(tǒng)分析與建模通過(guò)設(shè)定輸入信號(hào)控制系統(tǒng)的輸出，無(wú)需反饋。開環(huán)控制閉環(huán)控制模糊控制預(yù)測(cè)控制通過(guò)反饋信號(hào)調(diào)整輸入，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出穩(wěn)定?；谀：壿嫼徒仆评?，適用于不確定性和非線性系統(tǒng)?；谙到y(tǒng)未來(lái)的預(yù)測(cè)進(jìn)行控制，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性?？刂撇呗耘c算法根據(jù)系統(tǒng)需求選擇合適的傳感器、執(zhí)行器和控制器等硬件設(shè)備。硬件選型使用編程語(yǔ)言和開發(fā)工具進(jìn)行系統(tǒng)軟件的編寫和調(diào)試。軟件開發(fā)通過(guò)測(cè)試和調(diào)整確保系統(tǒng)各部分正常工作并協(xié)調(diào)運(yùn)行。系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)集成與調(diào)試操作面板提供可視化的操作面板，方便用戶直接控制和監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。界面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)易于操作和理解的用戶界面，包括圖形、文本和控件等元素。人機(jī)交互確保界面與用戶之間的交互順暢，提高用戶的工作效率和安全性。人機(jī)界面與操作面板01自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)例

工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線自動(dòng)化流水線通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備、傳感器和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線上的物料搬運(yùn)、加工、檢測(cè)等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。機(jī)器人應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人可以在生產(chǎn)線中執(zhí)行重復(fù)性高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的任務(wù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)時(shí)監(jiān)控與優(yōu)化通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，提高生產(chǎn)過(guò)程的可靠性和穩(wěn)定性。通過(guò)智能家居系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的集中管理和控制，包括照明、空調(diào)、窗簾、安防等。集中控制根據(jù)家庭成員的需求和習(xí)慣，定制個(gè)性化的家居方案，提高居住舒適度和便利性。個(gè)性化定制智能家居系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的精細(xì)化管理，減少不必要的能源浪費(fèi)，降低碳排放。節(jié)能環(huán)保智能家居控制系統(tǒng)智能化控制根據(jù)交通流量的變化，自動(dòng)調(diào)整信號(hào)燈的配時(shí)方案，提高道路通行效率。安全保障交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)能夠減少交通事故的發(fā)生，保障道路交通安全。實(shí)時(shí)調(diào)度通過(guò)傳感器和控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交通流量和路況信息，優(yōu)化信號(hào)燈的配時(shí)方案。交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)03遙感監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)搭載不同的傳感器和設(shè)備，可以對(duì)地面、海洋、氣象等進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。01自主飛行無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人機(jī)的自主飛行，包括起飛、巡航、降落等環(huán)節(jié)。02導(dǎo)航定位通過(guò)GPS、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的精確定位和導(dǎo)航。無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)01自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展人工智能技術(shù)可以優(yōu)化自動(dòng)化系統(tǒng)的資源配置，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗和減少浪費(fèi)。人工智能技術(shù)還可以增強(qiáng)自動(dòng)化系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)和診斷能力，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。人工智能技術(shù)為自動(dòng)化系統(tǒng)提供更高效、智能的決策和控制能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的自適應(yīng)和自主學(xué)習(xí)。人工智能與自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)同作業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)更高效的資源利用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)，為自動(dòng)化系統(tǒng)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。物聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)化云計(jì)算技術(shù)可以為自動(dòng)化系統(tǒng)提供強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和分析。云計(jì)算技術(shù)可以降低自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可升級(jí)性。云計(jì)算技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)作效率。云計(jì)算與自動(dòng)化綠色制造理念強(qiáng)調(diào)資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，自動(dòng)化技術(shù)可以降低能耗和減少排放，符合綠色制造的要求。自動(dòng)