80年代自动化设备发展,工厂自动化发展简况及前景

近年来，随着我国建筑业的快速发展，各种新型的大型建筑开始出现在人们的视野中。传统的工程机械模式已经跟不上时代的潮流，施工正朝着高效、安全的方向发展。工程机械自动化的使用极大地促进了建筑业的建设。只有正确合理地使用施工机械，才能提高生产效率，有效缩短工程所需时间，保证工程竣工质量，确保工程质量。

根据当前社会发展的新形势，建筑行业能否在新环境下站稳脚跟，取决于建筑质量、建筑效率等诸多方面。随着科技的发展和行业的融合，工程机械的自动化开始慢慢出现。自动化技术具有高效、高速、安全、优质的优势，适应了社会发展的浪潮。因此，自动化技术的发展尤为重要。建筑企业要想在激烈的市场竞争中立足，就必须加快自动化技术的发展。

最早的自动控制可以追溯到中国古代的自动计时器和漏壶罗盘，自动控制技术的广泛应用始于欧洲工业革命时期。1788年，英国人瓦特在发明蒸汽机的同时，应用反馈原理，发明了离心调速器。当负荷或供汽量发生变化时，离心式调速器能自动调节进气阀的开度，从而控制蒸汽机的转速。150多年前，第一代过程控制系统基于5-13 psi气动信号标准(PneumaticControlSystem，PCS)。

第二代过程控制系统(模拟或ACS，AnalogControlSystem)基于0-10 mA或4-20 mA电流模拟信号。这个显而易见的进步已经牢牢地统治了整个自动控制领域25年。它标志着电气自动控制时代的到来。控制理论有了很大的进步，三大控制论的建立奠定了现代控制的基础；控制室的建立和控制职能分离的模式一直沿用至今。

经济全球化加剧了市场竞争，制造业智能化、柔性化、无人化成为发展趋势，工业自动化行业获得了广阔的发展空间。近年来，德国提出了“工业4.0”计划，美国提出了“国家制造业创新网络”，日本提出了“创新型产业结构计划”，中国也提出了“中国制造2025”发展规划。他们的共同点是充分利用物联网、5G通信、机器人、人工智能等技术手段，提高制造业的智能化和无人化程度。

ZionMarketResearch的调查数据显示，截至2017年，全球工业自动化市场规模已达2071.7亿美元。由于物联网、5G技术和人工智能技术的逐渐成熟和商业应用，预计到2024年，全球工业自动化市场规模将达到3219.3亿美元，年复合增长率约为6.5%。根据ResearchAndMarkets的数据，2018年工业自动化服务市场规模已达421亿美元，预计2024年将达到706亿美元，年复合增长率约为9%。

1785年，瓦特改进了蒸汽机，人类开始进入使用机器的时代。它通过离心调速装置保持自身转速稳定。这种离心调速装置是世界上最早的自动化机器。20世纪40年代，经过美国数学家韦纳等人的努力，在自动调节、计算机、通信技术、仿生学等科学相互渗透的基础上，产生了控制论。这一理论对自动化技术产生了深远的影响。维纳提出的反馈控制原理仍然是控制理论中的重要定律。

自20世纪40年代以来，人们开始使用分布式测量仪器和控制装置来自动调节单个参数，而不是传统的人工操作。20世纪50年代，人们开始将检测和控制仪器集中在中央控制室，在车间实施集中控制。一些工厂和企业初步实现了仪表化和局部自动化。现阶段的过程控制系统大多是单输入单输出系统，被控变量主要是温度、压力、流量、液位四个参数。

消除或减少对生产过程的干扰和影响。过程控制系统采用的方法是经典控制理论中的频率法和轨迹法，主要解决单输入单输出系统的恒值控制和综合控制问题。20世纪60年代，随着工业生产的不断发展，工厂自动化程度大大提高。在自动化仪表方面，大量使用了单元组合仪表。为了满足定型、灵活和多功能的要求，组合仪表也出现以满足结合模拟和逻辑法则的更复杂控制系统的需要。与此同时，

这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果，加工对象是离散的工件。早期的机械制造自动化是单机自动化或使用机械或电气元件的简单自动化生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。开发了一种适合多品种小批量生产的柔性制造系统。

21世纪以后，尤其是近几年，机械自动化检测、分类、生产、包装、印刷在工厂得到了广泛应用。提高工业效率，降低成本，为中国现代工业的发展做出了巨大贡献，工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务的管理自动化是以信息处理为核心，涉及计算机、通信系统和控制的综合性技术。通常采用由多台计算机和具有高速处理能力的各种终端组成的局域网。