自动化专业导论优选ppt资料

自动化专业(zhuānyè)导论第一页，共92页。大国(dàɡuó)重器第一集国家博弈(bóyì)第二集国之砝码第三集赶超之路第四集智慧转型第五集创新驱动第六集制造强国一、国家常规工业整体的现状(xiànzhuàng)和趋势第二页，共92页。一、国家常规工业整体的现状(xiànzhuàng)和趋势参考纪录片《大国重器》1、世界上最大的单塔悬索钢结构大桥，在旧金山建成，中国造；2、世界上最大的港机生产和销售企业在中国；3、自生式海上钻井平台(píngtái)，世界领先水平；4、海上石油铺管船，世界领先；第三页，共92页。一、国家常规(chángguī)工业整体的现状和趋势参考纪录片《大国重器》5、世界上最大的12000吨的起重机，中国造；6、百万吨乙烯工程核心装备，世界领先；7、高端数控机床，打破(dǎpò)垄断，达到世界先进水平，加工精度达到亚微米；8、221亿建造了一个高端数控机床的地下生产厂；9、世界最大的4500吨履带式起重机，中国造；第四页，共92页。一、国家(guójiā)常规工业整体的现状和趋势参考纪录片《大国重器》10、世界最大的1200吨汽车吊，中国造；11、高铁，世界领先；12、世界上最难造的民用船：LNG液化天然气专用运输船，国际先进；13、世界最大的推土机，中国造；14、世界第一台智能型数控机床(shùkònɡjīchuánɡ)，中国造；15、世界最先进的汽车冲压生产线，中国造；第五页，共92页。一、国家常规工业整体的现状(xiànzhuàng)和趋势参考纪录片《大国重器》16、世界最大的1200吨汽车吊，中国造；17、世界最先进的百万千瓦级超超临界汽轮发电机组，中国造；18、世界上最先进的核电设备，中国造；19、世界最有价值的新能源科技：热泵(rèbènɡ)用于发电厂余热利用，中国首创；20、电厂空气冷却塔，世界领先；21、太阳能技术，领跑世界；第六页，共92页。一、国家(guójiā)常规工业整体的现状和趋势参考纪录片《大国重器》22、世界最大的两台5兆瓦风电设备，中国造；23、世界最先进的百万千瓦级超超临界汽轮发电机组，中国造；24、世界上最先进的核电设备，中国造；25、世界最有价值(jiàzhí)的新能源科技：热泵用于发电厂余热利用，中国首创；26、电厂空气冷却塔，世界领先；27、太阳能技术，领跑世界；第七页，共92页。一、国家(guójiā)常规工业整体的现状和趋势参考纪录片《大国重器》28、煤矿采掘(cǎijué)重型装备，国际领先；29、高压变频器国内市场占有率达到三分之二以上，部分核心技术中国创造；30、装备制造业，连续四年产值全球第一；31、发电设备，输配电设备，用电设备全面达到国际先进水平，多数核心设备国际领先；无论什么东西，只要中国人能做，说实在的，老外一般来说就没戏了---工信部领导说的；中国人不缺能力，不缺智慧，需要的是时间，赶上再超过国外，只是个时间的问题—国企老板说的；第八页，共92页。我们(wǒmen)的短板1、基础零部件2、基础元器件3、基础工艺4、基础材料5、基础软件6、装备的数字化、信息化、自动化这些短板，都和我们的自动控制和信息化技术的水平(shuǐpíng)有很大的关系第九页，共92页。1.国家博弈:翁福集团磷肥装置，氟化氢技术；振华重工港机，深水钻井平台，海上浮吊；湘潭电机厂300吨矿山电动轮自卸车。

2.国之砝码：沈鼓裂解气压缩机；百万吨乙烯装置；徐工集团全地面起重机，4500吨履带式起重机；大连光洋集团精密数控机床。

3.赶超之路：中国北车集团唐车公司宽体客车，CRH3动车组；北京第一机床厂巨型数控镗铣床；沪东中华集团LNG船制造

4.智慧转型：山推集团大马力推土机；陕鼓集团系统服务和总包商；沈阳机床“飞阳”机床操作系统

5.创新驱动：济二机床大型快速智能冲压(chòngyā)生产线；上海电气集团120万千瓦超超临界汽轮机，大型船用曲轴；双良集团溴化锂制冷机、智能化锅炉、立体停车；

6.制造强国：沈阳新松移动机器人；无锡叶片发电站叶片；正泰集团太阳能技术第十页，共92页。秋水时至，百川灌河。泾流之大，两涘渚崖之间，不辩牛马。于是焉河伯欣然自喜，以天下美为尽在己。顺流而东行，至于北海，东面而视，不见(bùjiàn)水端。于是焉河伯始旋其面目，望洋向若而叹曰：“野语有之：‘闻道百，以为莫己若者。’我之谓也。且夫吾尝闻少仲尼之闻，而轻伯夷之义者，始吾弗信。今我睹子之难穷也，吾非至于子之门，是殆矣，吾常见笑于大方之家。第十一页，共92页。二、什么(shénme)是自动化？自动化是指机器设备、系统或过程，在没有人或较少人的参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制(kòngzhì)，实现预期的目标。自动化的核心是自动控制(kòngzhì)分析、判断、控制受控对象检测、处理人的要求扰动－反馈信号控制量误差预期目标第十二页，共92页。2.1自动化技术(jìshù)的组成硬件技术控制设备、变送器执行器、辅助设备…软件技术控制软件、优化软件管理软件、软测量(cèliáng)软件…系统技术各种硬件的集成技术各种软件的组态技术网络的集成和组态技术…第十三页，共92页。2.2自动化技术(jìshù)的意义（1）是提高企业整体素质最有效(yǒuxiào)的途径之一从小处说：把自动化技术与传统产业技术结合起来，是提高企业素质，改善技术装备，提高产品质量和管理水平，提高整体效益最现实、最有效(yǒuxiào)的途径之一。第十四页，共92页。2.2自动化技术(jìshù)的意义（2）是提高国家整体国力的主要手段之一从大处说：大面积运用自动化技术和计算机技术实现传统工业技术改造，已经(yǐjing)成为提高综合国力的主要手段之一。第十五页，共92页。2.2自动化技术(jìshù)的意义（3）是合理(hélǐ)调整产业结构的主要手段之一发展自动化可以建立一批产业发展自动化可以改造一批产业发展自动化可以拉动一批产业高技术、高投入、高产出《大国重器》第十六页，共92页。2.2自动化技术(jìshù)的意义（4）是“高能耗、高消耗、高污染”治理的有效手段之一发展(fāzhǎn)自动化技术，相关工艺技术和自动控制技术的紧密结合和高度集成，实现“三高”治理第十七页，共92页。自动化是一个国家、行业、企业现代化水平(shuǐpíng)的重要标志。第十八页，共92页。今后十年的国家(guójiā)战略1、创新驱动2、基础支撑3、高端引领4、绿色发展5、走出去(chūqù)一步，一步，中国在路上。第十九页，共92页。三、自动化专业(zhuānyè)学什么？自动化的核心——自动控制自动控制的精髓(jīnɡsuǐ)——反馈控制反馈控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)的基本结构：控制装置受控对象检测环节给定信号扰动－反馈信号控制量误差被控量第二十页，共92页。自动化专业的知识(zhīshi)体系第二十一页，共92页。自动化专业(zhuānyè)的知识结构与课程体系说明自动化专业对数学、物理、电子技术、计算机、检测及信息处理、自动控制(zìdònɡkònɡzhì)等基础知识有很高的要求，同时通过大量的实验和实践环节培养学生的实际动手能力。第二十二页，共92页。自动化专业(zhuānyè)的知识结构与课程体系说明自动化专业的知识结构和课程体系由综合教育、公共基础(jīchǔ)、专业基础(jīchǔ)、专业核心和专业拓展五大部份构成。第二十三页，共92页。（1）综合(zōnghé)教育涉及人文社会科学、经济与管理、环境科学、生命科学等很多学科；课程类别有政治理论、军事理论、道德修养、法律基础(jīchǔ)、管理基础(jīchǔ)、经济基础(jīchǔ)、环境保护与可持续发展、中华文化、中外历史、音乐欣赏、体育知识等；政治理论、军事理论、道德修养属于必修。第二十四页，共92页。（2）公共(gōnggòng)基础涉及自然科学、计算机信息技术、外语、体育等知识领域；必修课程包括高等数学、大学物理、英语、体育、计算机应用基础、高级程序设计语言等；选修(xuǎnxiū)课程有化学、生物等。第二十五页，共92页。（3）专业(zhuānyè)基础工程数学基础：线性代数，复变函数与积分变换，概率与数理统计，随机过程等；电工电子基础：电路(diànlù)原理，模拟电子技术，数字电子技术，电机与拖动基础等；计算机基础：微机原理与接口技术，计算机软件基础，数据结构与数据库等；信号处理基础：信号与系统，数字信号处理等；工程基础：工程制图。第二十六页，共92页。（4）专业(zhuānyè)核心控制理论：自动控制原理，现代控制理论，控制系统的建模与仿真；控制技术与系统：计算机控制技术，运动控制系统，过程控制系统，轨道交通信号与控制系统；自动化相关技术：传感器与检测技术，电力(diànlì)电子技术，计算机网络与通信等；第二十七页，共92页。（5）专业(zhuānyè)拓展控制与优化类：智能控制，自适应控制，最优化方法，最优控制，系统(xìtǒng)辨识，非线性控制理论，先进控制理论与方法等；网络控制类：集散控制系统(xìtǒng)（DCS），计算机集成制造系统(xìtǒng)（CIMS），现场总线控制技术等；计算机应用与信息处理类：单片机原理及应用，可编程控制器（PLC），嵌入式系统(xìtǒng)，DSP原理及应用，智能仪器仪表，操作系统(xìtǒng)，软件工程，数字图象处理，多传感器信息融合，数据挖掘，电子商务，网络安全，多媒体技术等；其他：机器人导论，人工智能，系统(xìtǒng)工程，自动检测技术，管理信息系统(xìtǒng)，楼宇自动化等。第二十八页，共92页。自动化专业的知识(zhīshi)层次第二十九页，共92页。深入(shēnrù)学习从课程体系的角度看自动化学什么(shénme)。第三十页，共92页。四、自动化做什么(shénme)？除了《大国重器》介绍(jièshào)的领域之外其他的典型应用第三十一页，共92页。自动化系统(xìtǒng)应用举例神十载人航天(hángtiān)任务第三十二页，共92页。第三十三页，共92页。2012年我国“蛟龙号”成功下潜到7020米（世界(shìjiè)第一），3013年正式开始科学考察和科学研究。第三十四页，共92页。第三十五页，共92页。第三十六页，共92页。第三十七页，共92页。第三十八页，共92页。战机对目标(mùbiāo)的自动化攻击（军事自动化）战斗机发射导弹战机的武器系统第三十九页，共92页。海陆空天潜一体(yītǐ)的指挥体系（军事自动化）第四十页，共92页。新型(xīnxíng)隐形导弹艇作战(zuòzhàn)机器人无人(wúrén)攻击机隐形战斗轰炸机第四十一页，共92页。我国“东风(dōngfēng)”弹道导弹美军“三叉戟”弹道导弹国产(guóchǎn)“雷霆”激光制导炸弹第四十二页，共92页。第四十三页，共92页。振华重工港机，深水钻井平台，海上浮吊；5、世界上最大的12000吨的起重机，中国造；目前，我校的自动化专业为河南省特色(tèsè)专业。13、自动化技术的挑战与展望（1）综合(zōnghé)教育18、世界上最先进的核电设备，中国造；目前，我校的自动化专业为河南省特色(tèsè)专业。行业(hángyè)分类说明参考纪录片《大国重器》进一步深造(shēnzào)的机会第四十四页，共92页。是提高国家整体国力的主要手段之一原矿处理量年增加12万吨；第三十八页，共92页。硬件技术控制设备、变送器各种软件的组态技术第四十四页，共92页。第四十五页，共92页。第四十六页，共92页。第四十七页，共92页。第四十八页，共92页。第四十九页，共92页。第五十页，共92页。第五十一页，共92页。第五十二页，共92页。第五十三页，共92页。第五十四页，共92页。第五十五页，共92页。第五十六页，共92页。第五十七页，共92页。第五十八页，共92页。第五十九页，共92页。第六十页，共92页。第六十一页，共92页。第六十二页，共92页。第六十三页，共92页。第六十四页，共92页。第六十五页，共92页。第六十六页，共92页。数控机床和数控加工中心：自动完成零部件的加工和处理(chǔlǐ)（工业自动化）一种(yīzhǒnɡ)数控加工中心第六十七页，共92页。现代(xiàndài)自动化工厂生产线（国产）汽车(qìchē)冲压生产线汽车(qìchē)焊接生产线第六十八页，共92页。以机器人为单元(dānyuán)的无人化工厂第六十九页，共92页。我国的月球(yuèqiú)探测车第七十页，共92页。美国(měiɡuó)研制的火星探测机器人第七十一页，共92页。高技术自动化系统(xìtǒng)--拟人型机器人

足球(zúqiú)机器人第七十二页，共92页。机器人接待员第七十三页，共92页。基于GPS的无人驾驶自动(zìdòng)插秧机（农业自动(zìdòng)化）第七十四页，共92页。温室立体(lìtǐ)栽培第七十五页，共92页。自动化农业(nóngyè)机械（农业(nóngyè)自动化）第七十六页，共92页。自动化技术的典型(diǎnxíng)实例（1）冶金自动化院在攀枝花钢铁公司1450热连轧实施“冶金综合自动化系统”，关键技术是大功率交交变频器设计技术、交交变频对电网产生无功冲击及谐波污染的预测及防治技术、交交变频电机设计理论(lǐlùn)与制造技术等八大技术。主要包括6套交交变频控制系统、6套变频调速同步电动机、6套油浸式整流变压器以及SVC装置，总价格为4384.6万元人民币，与ABB公司相比，节省工程投资2877万元，同时创造了重大经济效益：增加产量效益9000万元/年；薄钢规格产量上升效益339万元/年；废钢率下降效益450万元/年；电能节约效益554万元/年；检修费用节约120万元/年。以上5项合计每年增加经济效益11683.78万元。第七十七页，共92页。自动化技术的典型(diǎnxíng)实例（2）东大自动化在酒泉钢铁集团公司的选矿厂实施“选矿全流程综合(zōnghé)自动化系统”，主要采用自行开发的智能解耦控制系统、多媒体智能监控系统和生产执行系统，对原料筛分与输送、矿石输送与干燥、矿石焙烧、强磁选别与弱磁选别、浓缩脱水与精矿输送等过程，实现全流程检测、控制、优化、调度与管理，取得了重大经济效益：金属回收率提高2.01%；精矿品位提高0.57%；原矿处理量年增加12万吨；设备运转率提高2.98%；减员50%；全厂年节电725.4千瓦时；成本每吨降低2.1千元。这一综合(zōnghé)自动化系统为公司增加经济效益总额为每年6674.31万元。第七十八页，共92页。行业分类(fēnlèi)说明1、家庭自动化2、3D打印(dǎyìn)3、汽车中的自动化4、智能交通自动化5、智能建筑与楼宇自动化6、电力系统自动化7、机器人第七十九页，共92页。行业(hángyè)分类说明8、军事与国防自动化9、宇宙飞行10、电子商务和商业自动化11、煤矿综合自动化12、先进制造系统(xìtǒng)自动化13、自动化技术的挑战与展望第八十页，共92页。六、自动化专业(zhuānyè)如何学如何做?学好数学。数学四年不断(bùduàn)线；掌握计算机工具，学好计算机方面的软硬件设计技术，计算机四年不断(bùduàn)线。可以保证你找到一份好工作和有一个很好的工作开端；建立自动化专业的知识体系。为进一步深造打好基础；第八十一页，共92页。七、自动化专业(zhuānyè)如何学如何做？重视理论和工程系统实践相结合，实践环节四年不断线；特别是建立以弱控强的强弱电概念和经验。在实践中不断积累。成为合格的工程师；学好自动控制理论及其控制方法的实现，重点在用软件实现的方法。为高层次工程师打基础；培养良好的合作精神，为做大事(dàshì)做准备；用好外语。第八十二页，共92页。八、我院自动化专业(zhuānyè)的历史与现状电气工程与自动化学院始建于1938年，原名电机工程学系，设立矿山(kuàngshān)机电专业（分侧电方向和侧机方向），1958年，改为机电工程系，仍然设立矿山(kuàngshān)机电专业（侧电和侧机）、1977年，招煤矿电气化与自动化专业，1986年，独立设置电气工程系，招电气自动化专业，1993年，改为工业自动化专业，1999年，全国专业规划为自动化专业。2005年更名为电气工程与自动化学院。2013年设立轨道交通信号与控制专业。第八十三页，共92页。我院自动化专业的历史(lìshǐ)与现状目前，我校的自动化专业为河南省特色(tèsè)专业。控制理论与控制工程：是河南省重点学科。第八十四页，共92页。控制理论(lǐlùn)与控制工程专业排名（自动化）1—7A+类浙江大学、清华大学、东北大学、上海交通大学、西北工业大学、东南大学、华南理工大学8—34A类哈尔滨工业大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中南大学、南京理工大学、哈尔滨工程大学、大连理工大学、燕山大学、西安交通大学、广东工业大学、北京科技大学、华中科技大学、上海大学、重庆大学、同济大学、天津大学、华北电力大学、中国科学技术大学、北京交通大学、南开大学、东华大学、北京化工大学、北京大学、山东大学、同济大学35-82B+类江南大学、华东理工大学、浙江工业大学、南京航空航天大学、兰州理工大学、河北工业大学、吉林大学、中国石油大学、西安理工大学、武汉理工大学、武汉科技大学、山东科技大学、江苏大学、中国矿业大学郑州大学49湖南大学、大连海事大学、厦门大学、杭州电子科技大学、西安电子科技大学、兰州交通大学、重庆邮电大学、内蒙古科技大学、天津工业大学河南理工大学59沈阳工业大学、南京师范大学、电子科技大学、合肥工业大学、苏州大学、广西大学、武汉大学、河海大学、青岛科技大学、太原理工大学、北京工业大学、南通大学、鞍山科技大学、南京工业大学、上海海事大学、四川大学、湖南科技大学、辽宁工程技术大学、沈阳理工大学、黑龙江大学、西安建筑科技大学、辽宁石油化工大学、北京邮电大学83-129B类西南交通大学、西华大学、河北理工大学、青岛大学、东北电力大学、中国海洋大学、辽宁工学院、江苏科技大学、太原科技大学、三峡大学、长春工业大学、北方工业大学、安徽理工大学、新疆大学、昆明理工大学、安徽工业大学、曲阜师范大学、深圳大学、内蒙古工业大学、南昌大学、哈尔滨理工大学、天津理工大学、南京邮电大学河南科技大学106河南大学107福州大学、中北大学、西安科技大学、陕西科技大学、湖南工业大学、长沙理工大学、北京工商大学、天津科技大学、河北大学、大连大学、江西理工大学、长安大学、扬州大学、西南科技大学、东北林业大学、渤海大学郑州轻工业学院124贵州大学、中国地质大学、河北科技大学、南京大学、北京建筑工程学院第八十五页，共92页。九、进一步深造(shēnzào)的机会主干学科(xuékē)“控制科学与工程”和“电气工程”具有一级学科(xuékē)硕士授予权，“控制理论与控制工程”是