自動化監測技術論文范文

前言：我們精心挑選了數篇優質自動化監測技術論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

自動化作為新技術革命的重要內容，智能技術和增效節能解決方案將極大地助力中國各行業、各領域發展。如何應用自動化技術和解決方案提高產品質量和勞動生產率，節能減排。

高效利用能源，已經成為中國經濟實現可持續發展迫在眉睫的任務。在這新的發展時期，中國正亟需一大批優秀的自動化管理人才和工程技術人才進行持續創新并提高生產效率和資源利用效率，以獲得更多的可持續性全球競爭的優勢。

ABB杯全國自動化系統工程師論文大賽為中國自動化領域提供了重要的技術交流和經驗分享平臺，推動了自動化產業與學術研究的緊密結合，有力地促進了行業的發展。中國自動化學會作為這一領域的全國學術性社會團體，從2005年發起，每年度舉辦一屆“全國自動化系統工程師論文大賽”，目前已成功舉辦四屆。前四屆大賽均由ABB(中國)有限公司獨家贊助，至今，四屆大賽共收到有效論文1485篇，投稿作者超過3000人，共評出獲獎論文140篇，公開出版發行4本論文集，收進高質量優秀論文近300篇。大賽累計超過1000位來自全國各地的自動化領域工程技術人員出席，吸引了全國自動化工程技術人員和開發人員，以及科研院校師生的廣泛參與。

本屆大賽創新性地引入社會計算理論及相關技術，改變傳統的單一線下宣傳推廣模式，建設智能社會化媒體運營平臺，以線上線下互動運營的方式，支撐整個大賽的全流程運營工作。平臺將實現對自動化領域行業發展動態、領域專家、作者群體等開源信息實時監控并深度挖掘，最大密度的對大賽進行推廣，引起相關領域專家、機構的普遍關注，使之積極地參與到大賽的投稿、評論、民意評選等大賽相關活動上來，引起線上和線下的互動，促進這個專業群體之間的交流與溝通，使大賽真正成為自動化領域的技術交流和經驗分享平臺。

按照運營的整體部署，大賽已經完成了前期宣傳推廣的計劃和部署，建設內容包括征文網站、領域作者資料采集系統、領域行業展會采集系統、雜志期刊采集系統、征文輿情監測系統等。參賽作者可以通過訪問中國自動化學會網站，點擊首頁左側導航欄進入本屆ABB杯系統工程師論文大賽的宣傳門戶（省略.cn:8080/abb），了解大賽詳情并在線投稿。

目前大賽已經進入后期集中宣傳推廣的工作階段，已征集到中、英文論文約300篇，論文主要由自動化領域的技術研究、工程應用構成。本屆大賽投稿截止日期為2011年9月30日，所有符合稿件基本要求的投稿者均可獲得大賽紀念獎和論文集一份，歡迎廣大讀者踴躍投稿。

“2011北京國際設計周暨三年展”將在北京舉行

本刊訊 2011設計周暨三年展擬于9月26日至10月3日在北京舉辦。活動由開幕式、北京設計論壇、主題展覽、主賓城市、設計之旅、年度設計獎六項主體內容組成。

1.開幕式 開幕式擬于9月26日晚8點在中華世紀壇南廣場舉辦，并將借助數字多媒體設計，展現 “設計北京”的主題。

2.北京設計論壇 北京設計論壇擬于9月28日在人民大會堂金色大廳舉辦，分為主論壇和分論壇。主論壇以“設計與城市發展”為主題，是國際設計界首次召開的國際設計周（節）主席論壇。分論壇以“設計與城市生活”為主題。

3.主題展覽 首屆北京國際設計三年展擬于9月28日至10月17日在中國國家博物館舉辦，主題為“仁：設計的善意”。參展的國際頂級設計師包括扎哈•哈迪德、深澤直人、布魯萊克兄弟（羅南和爾旺）、菲利普•斯塔克20余位，國際一線設計師超過300位；參展作品1000余件，其中的70%來自國外設計師。

4.主賓城市 主賓城市擬于9月26日至10月3日舉辦，主題為：倫敦-北京 設計快線。

北京國際設計周計劃每年邀請一個國際知名設計城市為該年度的主賓城市，通過設計展覽、設計交流、設計贈禮三個核心內容，逐步形成北京國際設計周“主賓城市”專題性活動。2011年主賓城市是倫敦市。

5.設計之旅 設計之旅擬于9月25日至10月3日舉辦，覆蓋創意園區、展館、商場、社區、公園、特色街區、品牌企業院所等90 個區域。其主題為：國慶•北京 看設計。

設計之旅活動形成創意設計旅游線路，引導公眾走近設計、了解設計、消費設計，打造“國慶-北京看設計”新的旅游產品。

6.年度設計獎 年度設計獎，是北京設計周推出的具有國際視野、行業高度和社會公信力的常設獎項。頒獎活動與2011設計周暨三年展閉幕式共同舉辦。

第五屆“設計之星”全國大學生視覺設計大賽開賽

第2篇

關鍵詞：創新發展，信息化建設，數字化礦井

 

科學發展觀所強調的全面、協調和可持續發展，基本要求是走高質量、高效益發展之路，是使煤礦企業實現又快又好發展的基本指導方針，它反映了信息化建設的本質規律。

以深入貫徹落實科學發展觀為契機，加快推進煤礦企業的信息化建設步伐，完全符合塔山煤礦的創新品牌、塑造典范的發展目標，也符合集團公司高起點上再跨越、創造同煤新歷史的要求。

一、塔山煤礦信息化建設現狀

信息化是實現煤礦安全生產、管理現代化的手段，是現代化煤礦發展的必然趨勢。企業信息化就是運用先進的現代企業管理理論、計算機技術及網絡通信技術，改造和提升企業生產力和管理水平的過程。加快煤礦企業技術創新、管理創新、體制創新，提高生產力水平和經濟效益，確保安全生產，提高企業市場競爭力。

塔山煤礦公司自建礦以來，在科學發展觀的指引下，始終堅持以科技帶動生產，不斷提升企業的軟實力，努力推進企業的數字化、信息化建設。目前，企業擁有MIS信息管理系統、內部網站、郵箱系統、FTP服務、井上下工業電視系統、井下人員區域定位系統、高性能的冗余容錯以太網、綜合自動化設備監測系統等一大批具有國際領先水平的信息化系統。

1、高性能的冗余容錯以太網（FTE）：作為信息化建設的重要基礎部分，以太網擔負著整個礦井的數據傳輸任務。FTE極大地減少了我們的運行和維護成本，為提高系統的使用率和可靠性提供了理想的效果。它不僅提供容錯能力，還提供了工業控制應用所需的快速響應、決策和安全性。

下圖為網絡拓撲示意圖：

（圖一）

2、企業信息門戶：面向互聯網的新聞、信息網站，是企業展現宣傳的窗口。主頁上新聞、專題、欄目可以定制，所有的內容都通過后臺(管理信息系統)和管理。通過IP綁定和HTTP BASIC認證機制與管理信息系統進行通訊。

網站中包含有企業內部郵箱用于傳遞各種文檔；FTP服務器中存儲了各種辦公、殺毒等應用軟件；內嵌一個產量窗口，用于礦井日產、月產情況。

3、企業信息管理系統：信息管理系統包括11個對口業務子系統、1個協同辦公子系統（OA）并集成了地測、井下環境監控、設備監控、視頻監控4個子系統。

各對口的業務子系統均具有獨立的錄入、輸出（打印、導出excle表格）、查詢報表功能；各子系統除具有報表類功能外，還具有上傳、下載各類文件的功能。

各子系統主要包括：

1. 生產子系統。

2．調度子系統。

3．選煤子系統。

4．運銷子系統。

5．財務子系統。

6．機電（設備和配件）子系統。

7．人力資源子系統。

8．材料子系統。

9．考核子系統。

10．統計子系統。

11．協同辦公（OA) 子系統。

12．考試子系統

13．地測系統、工業監控系統等的數據集成。

管理信息系統從根本上改變了固有的工作模式，使工作方式發生了極大的改變，信息系統及時提供的信息內容，對管理工作的及時性、高效性、可靠性提供了保證，對提高公司的生產、經營管理水平和效率起到的作用是有目共睹的，使企業管理上升到了一個新的臺階。

該管理信息系統平臺的搭建和應用，無論從軟、硬件環境，均為塔山煤礦公司信息化建設的發展，奠定了一個良好的基礎。隨著數據信息量的不斷豐富，員工工作方式的逐步改變，對信息化認識程度的提高，將為今后擴展開發、應用高層次的管理軟件，進一步提高企業的管理水平和競爭力，打下堅實的基礎。

4、工業電視系統：工業電視系統充分利用光纖通訊技術，將井下各運輸皮帶、洗煤廠及地面的畫面清晰的傳輸至調度指揮中心視頻服務器，實現煤礦生產調度指揮的可視化。另外，所有畫面還將通過視頻分配器傳輸至高性能的冗余容錯以太網上，使公司各級領導及生產安全相關部門可以通過局域網進行井上下的視頻監視。

5、綜合自動化設備監測系統：以前，公司內各套系統獨立運行互不兼容,在井上下形成了一個個“信息孤島”，信息資源不能得到充分利用，不利于煤礦企業進行綜合管理和決策。

作為信息化建設的重要組成部分，設備監測系統利用現代信息通訊技術，集成包含綜采采煤機組、泵站等監測；井下電力監測；順槽及主井皮帶CST、貝克皮帶保護監測；主扇風機監測；排瓦斯泵站監測；制氮機監測；水泵房監測；束管防火監測；人員定位監測；洗煤廠監測；皮帶電子秤監測；礦壓監測等十二個子系統，涵蓋與礦井生產及安全相關的所有系統，將這些系統集成于一個平臺之上，在調度指揮中心或者局域網所覆蓋的每個角落都可以實時了解各套系統的運行狀況。

礦井綜合自動化系統依據“以信息化帶動自動化、自動化促進信息化建設”的建設原則，通過搭建綜合自動化監控網絡平臺、企業信息化管理網絡平臺，為數據傳輸、信息共享提供可靠的物理通道；通過建設管控一體化平臺，將底層自動化子系統相關安全、生產實時數據與管理信息有機結合。科技論文，創新發展。在實現所有子系統在礦調度指揮中心的集中監測與控制的同時實現塔山煤礦生產自動化、生產管理自動化與管理決策自動化的無縫融合。

6、井下無線通訊系統：

安全生產， 以人為本；生產調度，效率為本；

實施救援， 快捷為本；實時監控，通訊為本；

由此可見，現代通訊技術已經成為礦井信息化建設的重中之重。科技論文，創新發展。科技論文，創新發展。基于Wifi技術的MDS信息通訊系統已經通過公司有關部門的方案審核，并將在下半年進行安裝，系統設計覆蓋井下所有區域及部分地面辦公區域。科技論文，創新發展。

與國內傳統的礦井無線小靈通系統相比，該系統具有如下優點：

1、所有線路采用光纜傳輸，信號抗干擾能力強。科技論文，創新發展。

2、采用802.11b/g網絡傳輸標準，增加了信息通訊物理帶寬，使數字、視頻等信息的傳輸成為可能。

3、Wifi手機的無線通信質量非常好，就是在嘈雜的環境下，也有很好的過濾功能。

4、增加了網絡攝像頭、防爆攝像機、移動基站、防爆PDA、智能車輛監測等輔助設備，充分利用通信帶寬滿足不同的數字業務需求。

作為未來替代礦井有線電話的通訊技術，Wifi無線通訊系統不但實現了井上下實時的語音調度指揮和信息反饋，也為特殊情況下的應急救援、安全監控等提供了可靠保障。

二、礦井信息化發展思路

針對目前公司內部信息化建設的現狀，我們認真總結經驗，努力做到與時俱進和科學發展，使企業能夠在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

1、健全完善信息化管理基礎工作

1）一套科學的信息化管理流程猶如一條信息高速公路，信息流程就是要保證企業內外部信息的暢通無阻。建立一套規范的信息資料收集、整理、共享、傳遞和報送等管理流程，會在企業信息化建設和完善進程中起到舉足輕重的作用。

2）加強信息化管理隊伍建設，提高公司信息化相關從業人員的業務素質，營造認真學習、刻苦鉆研的工作氛圍，提高人員主動學習的自覺性。

3）建立健全企業信息化建設管理制度，使得各項信息化管理工作有章可循。

2、注重科技創新、管理創新同企業信息化建設同步發展

以科技創新、管理創新為依托，不斷推進企業信息化建設，是現代化煤礦安全高效高產的發展方向。以人、機、環境和諧統一、科學發展為目標，把創新理論應用到煤炭企業信息化建設的實踐當中，使理論在實踐中得到應用和升華，使實踐得到理論的支撐和指引，最終實現企業的良性循環發展。

3、加大信息化建設的投入

1）一方面我們要加大革新力度，改造現有設備使其滿足現代煤礦生產的需求，另一方面不斷引進國際先進的設備和技術，努力使我們的硬件設施處于國際領先水平。

2）重視培養和引進符合煤礦信息化建設的復合型人才。信息化建設，人是根本。企業必須從長遠出發，制定實施人才強企戰略。與國內知名院校合作，一方面為院校提供實踐基地合作研究課題，另一方面利用院校優秀師資力量為我們培養復合型人才，實現互利雙贏。

信息化建設要統籌規劃，循序漸進。在推進信息化的過程中，要有相應的部門來研究和制定信息化的長期、中期和短期發展戰略和目標，提出相應的實施計劃和項目建議；要根據信息化的發展，提出并推動信息化的標準化工作，制定相應的數據標準，技術標準和安全標準；此外，還要監督、評估和管理重大信息化工程項目的實施。

三、總結

煤炭工業是我國的基礎能源產業，要走新型工業化道路．就必須努力發展煤炭工業信息化。科技論文，創新發展。煤炭企業要從企業發展戰略的高度來認識信息化建設的重要性，把信息化建設納入企業發展戰略規劃，分階段實施，通過推進信息化建設，改進企業管理，提升企業競爭力，使企業在市場競爭中立于不敗之地。

信息化管理是長期的、艱巨的、規范的系統工程，只有堅持不懈地發展下去，才能為企業降本提效、提升管理水平，更好地為安全高效礦井服務。

參考文獻：

[1]馬延文.兗州煤業信息化管理實證研究[J].煤礦現代化2010(1):84-85

[2]王鵬.淺議煤礦信息化建設[J].科技情報開發與經濟2009(16):127-128

第3篇

關鍵詞：工業以太網；工廠流水線；自動化控制；系統設計

中圖分類號：TH166 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0027-02

在自動化控制領域，占絕對統治地位的是現場總線技術。盡管現場總線具有眾多優勢，但是隨著生產規模的一再擴大，現場機電裝備越來越多，需要實時監測和自動化控制的設備也越來越多，在這種背景下，現場總線已經無法完全滿足現場眾多機電裝備的監控需求，而且由于現場總線是具有針對性的工業自動化控制總線，往往使得各個機電裝備成為了“自動化控制孤島”，彼此無法兼容通訊，給設備的后期維護管理帶來不便。

隨著以太網通信技術的飛速發展，工業以太網逐漸以其低廉的組網價格、兼容性較好的通信協議，以及一體化的聯網技術而受到普遍應用，成為目前能夠替代現場總線的最好選擇之一。本論文主要結合汽車整車焊裝PLC自動化控制流水線生產控制系統，對基于工業以太網的自動化控制系統進行設計研究，以期能夠從中找到面向工廠流水線生產控制的工業以太網自動控制應用方式，并以此和廣大同行分享。

1 工業以太網概述

工業以太網在工業生產制造領域中，主要是作為生產制造自動化控制的基礎平臺，通過底層安裝的傳感設備，將機電裝備的工作狀態參數、工藝參數以及現場環境參數等關鍵參數檢測出來，并通過工業以太網所支持的網絡通信協議上傳到工業以太網中進行網絡傳輸。隨著工業自動化技術的日益發展與進步，很多工業生產流水線都逐漸提出了更高的自動化控制的要求，例如要求實現監測與控制的一體化，要求實現無人值守等等，這些高難度控制要求的提出，在一定程度上都促進了工業以太網在工廠自動化控制領域中的應用，尤其是將工業以太網與PLC控制相結合，能夠實現很多工廠自動化控制系統的功能建設需求。本課題重點以工業以太網和PLC相結合，以工廠流水線自動化控制為具體研究對象，深入探討工業以太網在工廠流水線自動化控制系統中的應用。

2 基于工業以太網的流水線自動控制系統設計

2.1 功能模塊設計

本論文以汽車整車焊裝作為具體的研究對象來探討工業以太網在流水線自動控制中的應用。汽車整車焊裝具有較多的工藝流程，而且機電裝備離散度較大，需要實時監測與控制的參數變量較大，因此采用工業以太網相較于采用現場總線具有很多優勢。縱觀整車焊裝的流水線工藝流程，基于工業以太網實現的流水線自動控制系統應當具有以下幾個主要功能：

①產品生產任務分派及調度。能夠根據生產進度適當的調整生產資源分配，根據任務變化自動完成對流水線生產工藝的更改，以適應不同車型的自動焊裝。

②電氣控制和分析。通過在底層安裝傳感監測設備，實現對流水線焊裝工藝流程的各個環節的監測與控制，并通過工藝數據庫的分析，實現相關生產工藝參數的自動匹配和優化。

③順序和邏輯控制功能。按照流水線自動化焊裝的工藝流程，對整個焊裝工藝流程實施順序控制，利用PLC作為順序邏輯控制器，實現眾多機電設備在流水線自動焊裝工藝過程中的順序聯動、啟停控制及互鎖等控制功能和邏輯判斷功能。

④監視報警功能、顯示功能。通過在監控終端開發專用的監控畫面，為用戶提供直觀的監控界面，通過人機交互接口的設計實現用戶對現場焊裝流水線的遠程自動化控制。

2.2 基于工業以太網的流水線自動控制系統設計

2.2.1 系統結構設計

由于整個流水線的設備量大、信號類型多、控制地點分散，不適合采用傳統的繼電器和控制開關為主要實現方式的本地控制模式，而且這種控制模式并不利于設備的后期維護管理，同時對于系統的擴容升級而言是十分不利的，為此，必須借助于工業以太網實現分布式控制管理模式（DCS模式），通過三級DCS功能的合理劃分與配置，能夠很方便的實現對整車焊裝流水線自動控制的遠程控制模式。本論文擬采用監控終端、本地PLC站和底層傳感設備三個層次的DCS控制模式實現基于工業以太網的整車焊裝流水線自動化控制。

①監控終端。監控終端設置在中央控制室內，供值班人員對全廠流水線自動化控制的工藝進行實時監控。監控終端內運行的是專門開發的上位機程序，通過友好的人機交互接口實現遠程控制，并且通過工業以太網實現與本地PLC站的數據信息的交互。

②本地PLC站。主要通過對開關量的檢測實現流水線生產工藝流程中各個環節的電氣監測，諸如限位開關、行程開關、電磁閥等。本地PLC站能夠通過對設備的工作狀態參數、工藝參數和環節參數的檢測和A/D轉換，將相關參數變量轉換為數字量進入工業以太網傳輸，從而實現上位機與下位機的一體化通信。

③底層傳感設備。現場傳感器主要是用以檢測現場監控點物理參數信號，變送器將采樣數據轉換成

4～20 mA的電流信號，經屏蔽電纜送到各子系統的PLC內。控制信號由PLC輸出后以4～20 mA電流形式送到執行機構。執行機構主要有氣動和電動執行機構等。

2.2.2 系統控制模式設計

①遠程遙控方式。在現場設備控制箱，將控制方式置于“遙控”控制方式，中央控制室的操作人員可以通過計算機監控軟件對現場設備進行遙控啟停。在這種控制方式下，監視界面可顯示設備的運行狀態及相關的工藝參數，操作員可根據選擇“手動或者自動”控制方式，通過設備控制按鈕啟停遠程設備，并能判斷設備運行是否正常，監測故障并發出報警提示，統計工藝數據，顯示模擬量趨勢曲線，打印故障報警及日志報表等。全部操作由中央控制室的操作人員通過鍵盤和鼠標完成。

②本地控制方式。在現場設備控制箱，將控制方式置于“本地”控制方式下，通過控制操作箱上的啟動/停止按鈕，對現場設備手動啟停控制。本地控制方式為系統的基本保留方式，在與中央控制室斷開聯系等任何情況下都可以完成整車焊接處理工藝要求的控制功能。

2.3 PLC自動系統設計

根據整車焊接處理廠工藝特點和現場的焊接設備分布及焊接機器人的作業范圍，可以將整車焊接車間流水線PLC下位機系統劃分為兩個PLC站點，各自負責不同的工藝流程。為此，需要統計全廠的I/O點分布情況，詳見表1。

由于本系統中的下位機PLC選用的西門子公司的S7-300系列的PLC產品，其網絡通訊功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太網通信協議。為此，本系統中下位機PLC控制系統的網絡通訊就基于MODBUS/TCP以太網通信協議實現，進而進一步降低了本自動控制系統的網絡通信集成成本。

2.4 工業以太網網絡系統設計

2.4.1 網絡拓撲結構選擇

本系統選用環型網絡拓撲結構，當某一節點出現故障時，它會自動旁路，而不影響環型網絡的信息傳輸。環型網絡結構的顯著特點是環路上的工作站在發送信息時，只能按照順序依次傳輸，所以不存在沖突問題。在光纖傳輸介質成本降低的今天，工業以太網的傳輸介質選用光纖組成雙環路雙冗余網絡是比較合適的方法。

2.4.2 系統組網方案設計

基于工業以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統可以劃分為三層：信息管理層、網絡傳輸層、傳感檢測及執行機構層。

①信息管理層。信息管理層主要是實現對整個工業以太網自下而上傳輸過來的流水線生產工藝的各個參數的管理，包括狀態參數的實時監測、越限報警；生產工藝參數的自動存儲、報表分析；設備控制指令的自動/聯動派發等等，這些功能的實現依賴于在信息管理層所開發的人機交互接口良好的專用自動化控制監控程序，通常可以采用組態程序實現。

②網絡傳輸層。網絡傳輸層就是指基于工業以太網所搭建起來的工業以太網傳輸網絡系統，同時通過配置交換機、操作站等輔助設備，能夠實現操作人員在網絡現場對網絡傳輸層的檢查、維護和管理。網絡傳輸層作為整個自動化控制網絡系統的數據傳輸平臺，對于整個系統的功能實現具有至關重要的作用。

③傳感監測及執行機構層。傳感監測及執行機構層主要有兩個作用，第一是通過傳感檢測設備，將流水線工藝流程中的各個參數實時檢測出來并發送到工業以太網上進行通訊，第二是通過安裝電氣開關、電磁閥等開關動作執行元件，接受來自頂層的中央信息管理層的遠程控制指令，實現對現場機電裝備或者流水線工藝流程的遠程自動化控制，傳感監測及執行機構層是面向整車焊接流水線生產和自動化控制的最底層，主要包括車間現場的各種監測、控制子系統，如焊接機器人控制子系統，滾床控制子系統，帶式輸送機控制子系統等。

3 結 語

隨著工業以太網在工廠自動化控制領域中的逐步廣泛應用，逐漸取代了過去傳統的以現場總線為基礎的自動控制模式。本論文對基于工業以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統展開了設計與研究，通過對網絡通信實時性的理論分析，建立了基于工業以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統，分別從下位機PLC自動化控制系統和上位機DCS以太網網絡系統兩個角度詳細探討構建了整個綜合自動化網絡控制系統的設計與實現，對于工業以太網在工廠自動化控制方面的應用，無論是在理論研究還是在實踐應用方面，都是具有較好的指導借鑒意義。

參考文獻：

[1] 吳文秀，吳修德.基于工業以太網的數控機床網絡控制系統[J].石油天然氣學報，2005，（6）：803-805.