自動化（自動化技術(shù)）是指機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預期的目標的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。
采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標志。
發(fā)展介紹
1946年，福特汽車公司的機械工程師D.S.哈德最先提出“自動化”一詞，并用來描述發(fā)動機汽缸的自動傳送和加工的過程。50年代，自動調(diào)節(jié)器和經(jīng)典控制理論的發(fā)展，使自動化進入以單變量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)為主的局部自動化階段。60年代，隨現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)和電子計算機的推廣應用，自動控制與信息處理結(jié)合起來，使自動化進入到生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制與管理的綜合自動化階段。
70年代，自動化的對象變?yōu)榇笠?guī)模、復雜的工程和非工程系統(tǒng)，涉及許多用現(xiàn)代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究，促進了自動化的理論、方法和手段的革新，于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)的系統(tǒng)控制和復雜系統(tǒng)的智能控制，出現(xiàn)了綜合利用計算機、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等成果的高級自動化系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)、辦公自動化、智能機器人、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等。
自動裝置的出現(xiàn)和應用是在18世紀。自動化技術(shù)形成時期是在18世紀末-20世紀30年代。1788年英國機械師J.瓦特發(fā)明離心式調(diào)速器（又稱飛球調(diào)速器），并把它與蒸汽機的閥門連接起來，構(gòu)成蒸汽機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。瓦特的這項發(fā)明開創(chuàng)了近代自動調(diào)節(jié)裝置應用的新紀元，對第一次工業(yè)革命及后來控制理論的發(fā)展有重要影響。人們開始采用自動調(diào)節(jié)裝置，來對付工業(yè)生產(chǎn)中提出的控制問題。這些調(diào)節(jié)器都是一些跟蹤給定值的裝置，使一些物理量保持在給定值附近。自動調(diào)節(jié)器應用標志著自動化技術(shù)進入新的歷史時期。進入20世紀以后，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用各種自動調(diào)節(jié)裝置，促進了對調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行分析和綜合的研究工作。這一時期雖然在自動調(diào)節(jié)器中已廣泛應用反饋控制的結(jié)構(gòu)，但從理論上研究反饋控制的原理則是從20世紀20年代開始的。1833年英國數(shù)學家C.巴貝奇在設(shè)計分析機時首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系統(tǒng)與控制的專業(yè)研究機構(gòu)成立，為20世紀40年代形成經(jīng)典控制理論和發(fā)展局部自動化作了理論上和組織上的準備。
這一時期形成的經(jīng)典控制理論對戰(zhàn)后發(fā)展局部自動化起了重要的促進作用。在解決問題的過程中形成了經(jīng)典控制理論。設(shè)計出各種精密的自動調(diào)節(jié)裝置﹐開創(chuàng)了系統(tǒng)和控制這一新的科學領(lǐng)域。這一新的學科當時在美國稱為伺服機構(gòu)理論﹐在蘇聯(lián)稱為自動調(diào)整理論﹐主要是解決單變量的控制問題。經(jīng)典控制理論這個名稱是1960年在第一屆全美聯(lián)合自動控制會議上提出來的。1945年后由于戰(zhàn)時出版禁令的解除﹐出現(xiàn)了系統(tǒng)闡述經(jīng)典控制理論的著作。1945年美國數(shù)學家諾伯特·維納﹐N.把反饋的概念推廣到一切控制系統(tǒng)。50年代以后﹐經(jīng)典控制理論有了許多新的發(fā)展。。經(jīng)典控制理論的方法基本上能滿足第二次世界大戰(zhàn)中軍事技術(shù)上的需要和戰(zhàn)后工業(yè)發(fā)展上的需要。但是到了50年代末就發(fā)現(xiàn)把經(jīng)典控制理論的方法推廣到多變量系統(tǒng)時會得出錯誤的結(jié)論。經(jīng)典控制理論的方法有其局限性。
20世紀40年代中發(fā)明的電子數(shù)字計算機開創(chuàng)了數(shù)字程序控制的新紀元﹐雖然當時還局限于自動計算方面，但ENIAC和EDVAC的制造成功﹐開創(chuàng)了電子數(shù)字程序控制的新紀元。電子數(shù)字計算機的發(fā)明為60～70年代在控制系統(tǒng)中廣泛應用程序控制和邏輯控制以及廣泛應用電子數(shù)字計算機直接控制生產(chǎn)過程奠定了基礎(chǔ)。
20世紀50年代末起至今是綜合自動化時期，這一時期空間技術(shù)迅速發(fā)展，迫切需要解決多變量系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題。于是誕生了現(xiàn)代控制理論。現(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展為綜合自動化奠定了理論基礎(chǔ)。同時微電子技術(shù)有了新的突破。1958年出現(xiàn)晶體管計算機，1965年出現(xiàn)集成電路計算機，1971年出現(xiàn)單片微處理機。微處理機的出現(xiàn)對控制技術(shù)產(chǎn)生了重大影響﹐控制工程師可以很方便地利用微處理機來實現(xiàn)各種復雜的控制，使綜合自動化成為現(xiàn)實。
概念介紹
自動化的概念是一個動態(tài)發(fā)展過程。過去，人們對自動化的理解或者說自動化的功能目標是以機械的動作代替人力操作，自動地完成特定的作業(yè)。這實質(zhì)上是自動化代替人的體力勞動的觀點。后來隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計算機的出現(xiàn)和廣泛應用，自動化的概念已擴展為用機器(包括計算機)不僅代替人的體力勞動而且還代替或輔助腦力勞動。
自動化的廣義內(nèi)涵至少包括以下幾點：在形式方面，制造自動化有三個方面的含義：代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，制造系統(tǒng)中人機及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，自動化的功能目標是多方面的，已形成一個有機體系。在范圍方面，制造自動化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。
研究內(nèi)容
自動化是一門涉及學科較多、應用廣泛的綜合性科學技術(shù)。作為一個系統(tǒng)工程，它由5個單元組成：
1、程序單元。決定做什么和如何做。
2、作用單元。施加能量和定位。
3、傳感單元。檢測過程的性能和狀態(tài)。
4、制定單元。對傳感單元送來的信息進行比較，制定和發(fā)出指令信號。
5、控制單元。進行制定并調(diào)節(jié)作用單元的機構(gòu)。自動化的研究內(nèi)容主要有自動控制和信息處理兩個方面，包括理論、方法、硬件和軟件等，從應用觀點來看，研究內(nèi)容有過程自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。
過程自動化：石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學處理自動化。一般采用由檢測儀表、調(diào)節(jié)器和計算機等組成的過程控制系統(tǒng)，對加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個工廠進行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。
機械制造自動化：這是機械化、電氣化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對象是離散工件。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀60年代以后，由于電子計算機的應用，出現(xiàn)了數(shù)控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設(shè)計、CAM軟件、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化，出現(xiàn)了采用計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化。
管理自動化：工廠或事業(yè)單位的人、財、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理自動化，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計算機、通信系統(tǒng)與控制等學科。一般采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。
對社會的影響自動化是新的技術(shù)革命的一個重要方面。自動化技術(shù)的研究、應用和推廣，對人類的生產(chǎn)、生活等方式將產(chǎn)生深遠影響。生產(chǎn)過程自動化和辦公室自動化可極大地提高社會生產(chǎn)率和工作效率，節(jié)約能源和原材料消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，改進生產(chǎn)工藝和管理體制，加速社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革和社會信息化的進程。
實施時機
1、記錄生產(chǎn)過程。
2、進行增值分析，把哪些非增值性的操作項目鑒定出來。
3、把非增值性操作盡可能多地消除掉。
4、評估“新的經(jīng)過該站”的過程，對在該過程匯總應用自動化進行成本效益分析。
5、如果效益大于成本，或者能取得顯著的質(zhì)量效益，則實行自動化。
發(fā)展趨勢
現(xiàn)代生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，對自動化技術(shù)提出越來越高的要求，同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以后，自動化開始向復雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應用到國防、科學研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。自動化的應用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能，機器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測等領(lǐng)域得到應用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農(nóng)業(yè)自動化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。
培養(yǎng)目標
本專業(yè)培養(yǎng)的學生具備電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)與應用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等較寬廣領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識，能在運動控制、工業(yè)過程控制、電力電子技術(shù)、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術(shù)、信息處理、管理與決策等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)運行、科技開發(fā)及研究等方面工作的高級工程技術(shù)人才。
主要課程
電路原理、高等數(shù)學、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計算機原理及應用、計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、過程工程基礎(chǔ)、電機與電力拖動基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動控制理論、現(xiàn)代控制理論、半導體變流技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、單片機原理與應用、信號與系統(tǒng)分析、過程檢測及儀表、運籌學、計算機仿真、計算機網(wǎng)絡(luò)、過程控制、運動控制、系統(tǒng)辨識基礎(chǔ)、計算機控制系統(tǒng)、系統(tǒng)工程導論、復變函數(shù)與積分變換、自動化概論、嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計。
就業(yè)前景
本專業(yè)畢業(yè)生有著廣闊的就業(yè)渠道，因為自動化技術(shù)的應用廣泛，其就業(yè)領(lǐng)域也五花八門。正因為如此，有些同學在擇業(yè)時容易產(chǎn)生“皇帝的女兒不愁嫁”的心理，認為自己的自動化專業(yè)緊俏，社會需求量大，工作單位可以隨自己挑。盡管現(xiàn)在學生就業(yè)實行的是“雙向”選擇的政策，你選用人單位，但用人單位也在選你。所以千萬不要表現(xiàn)出一種“老子天下第一”的神情，自我感覺很了不起，這樣只會引起用人單位的反感甚至最終不錄用你。謙虛、踏實、穩(wěn)重是本專業(yè)畢業(yè)生在擇業(yè)時的第一選擇。根據(jù)近幾年畢業(yè)生就業(yè)的情況看，他們的工作都非常理想，收入狀況也頗為樂觀。
與本專業(yè)就業(yè)領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)的行業(yè)在借助市場經(jīng)濟的搞活和對外開放程度的加深，也獲得了飛速發(fā)展。民航、鐵路、金融、通信系統(tǒng)、稅務(wù)、海關(guān)等部門的自動化程度越來越高，科研院所、高科技公司也借助強大的人才優(yōu)勢，發(fā)展迅猛。未來隨著自動化技術(shù)應用領(lǐng)域的日益拓展，對這一專業(yè)人才的需求將會不斷增加，自動化專業(yè)的畢業(yè)生也將借助這一技術(shù)的廣泛應用而在社會生活的各個領(lǐng)域、經(jīng)濟發(fā)展的各個環(huán)節(jié)找到發(fā)揮自己專長的理想位置。
自動化專業(yè)一直以來是社會急需的人才。包括電氣自動化、鐵路、化工等諸多領(lǐng)域。
自動化工程師——從事自動化系統(tǒng)的維護、優(yōu)化等工作；
自動化設(shè)計師——從事自動化系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)；
軟件工程師——處理自動化系統(tǒng)中相關(guān)的軟件的設(shè)計和開發(fā)。
還可以從事教學和相關(guān)的研究工作。
就業(yè)方向
主要從事與電機工程學有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應用等領(lǐng)域的工作。自動化就業(yè)面很廣泛，一般可以選擇自動化以及自動化儀表公司，如西門子股份公司，Endress+Hauser，ABB等公司；可以選擇到化工廠、醫(yī)藥、食品制造等企業(yè)中進行生產(chǎn)過程的自動控制；可以選擇自動機器人方向的研究；可以向數(shù)據(jù)采集、挖掘，模式識別等方面發(fā)展；當然也可以深入高科技領(lǐng)域，比如航天航空器控制的研究制造等等。
國外現(xiàn)狀
國外自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是系統(tǒng)化、柔性化、集成化和智能化。
自動化技術(shù)不斷提高光電子、自動化控制系統(tǒng)、傳統(tǒng)制造等行業(yè)的技術(shù)水平和市場競爭力。它與光電子、計算機、信息技術(shù)的融合和創(chuàng)新，不斷創(chuàng)造和形成新的行業(yè)經(jīng)濟增長點，同時不斷提供新的行業(yè)發(fā)展的管理戰(zhàn)略哲理。如并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等。數(shù)控技術(shù)于模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體和智能化；CAD/CAM系統(tǒng)面向產(chǎn)品的整個生命周期；自動控制內(nèi)容發(fā)展到對產(chǎn)品質(zhì)量的在線監(jiān)測與控制，設(shè)備運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測、診斷和事故處理、生產(chǎn)狀態(tài)的監(jiān)控和設(shè)備之間的協(xié)調(diào)控制與連鎖保護，以及廠級管理決策與控制等；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)普遍以通用計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)；自動化控制產(chǎn)品正向著成套化、系列化、多品種方向發(fā)展；以自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、圖象顯示技術(shù)為一體的綜合性系統(tǒng)裝置成為國外工業(yè)過程控制的主導產(chǎn)品，現(xiàn)場總線成為自動化控制技術(shù)發(fā)展的第一熱點；可編程控制器（PLC）與工業(yè)控制系統(tǒng)（DCS）的實現(xiàn)功能越來越接近，價格也逐步接近，目前國外自動控制與儀器儀表領(lǐng)域的前沿廠商已推出了類似PCS（Process?Control?System）的產(chǎn)品。
世界自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。傳感器技術(shù)、開放式工業(yè)過程自動化系統(tǒng)、現(xiàn)場總線技術(shù)等自動化技術(shù)已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，其中90年代傳感器在美國、日本的市場總銷售額已超過100億美元。
涉及范圍
從深度來看——以工業(yè)生產(chǎn)為例，小到一個普通的設(shè)備電機，大到企業(yè)的整個加工、制造系統(tǒng)乃至企業(yè)的整個生產(chǎn)過程。
從廣度來看——涉及第二產(chǎn)業(yè)工業(yè)自動化、第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)自動化、第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)自動化（如辦公自動化、樓宇自動化、商務(wù)自動化、交通自動化等等），涉及的系統(tǒng)可有人造系統(tǒng)（如機器系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)）和自然系統(tǒng)（如生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)），涉及的過程有生產(chǎn)過程、管理過程、決策過程等等。
常見種類
全集成
無論是針對過程工業(yè)還是針對生產(chǎn)工業(yè)：也不論處于哪個領(lǐng)域，全集成自動化都是實現(xiàn)完全符合各種具體需要的自動化解決方案的唯一基礎(chǔ)。將我們在其它行業(yè)應用中不斷嘗試后獲得的經(jīng)驗，連同我們成熟的產(chǎn)品線，直接應用于當前的開發(fā)工作中，進而為水工業(yè)帶來諸多好處。
全集成自動化可以為在整個工廠內(nèi)實現(xiàn)統(tǒng)一、高效的自動化奠定基礎(chǔ)。針對污水處理工廠的情況：從泵站到活化池，從頭到尾，直到排水站。
全集成自動化在機器或工廠的整個生命周期（從最初的規(guī)劃階段、到安裝和調(diào)試、操作和維護，一直到擴展和現(xiàn)代化）內(nèi)提供了大量的優(yōu)勢。
在全集成自動化的基礎(chǔ)上，我們可實施針對水工業(yè)特殊要度身定制的、具有卓越集成性能的解決方案。VarSuv節(jié)能計算器為優(yōu)化工廠的能源配置做出了重要的貢獻。由于TIA具有面向系統(tǒng)的工程環(huán)境以及集成的通訊和診斷選項，因此，工廠在整個生命周期都會從中受益。此外，西門子股份公司不斷創(chuàng)新，確保您在工廠改造方面的投資安全性。
全集成自動化的優(yōu)勢：
安裝和調(diào)試：在工廠范圍內(nèi)使用相同的通信標準（如?PROFIBUS?和PROFINET），將接口需求降至最低，同時簡化了安裝與調(diào)試過程。即使是結(jié)構(gòu)十分復雜的工廠，實現(xiàn)起來不費吹灰之力。
運行：集成通訊可以在整個工廠范圍內(nèi)最大限度地提高透明性。這表明，在需求變更時工廠可以更快速靈活地作出響應，并采取十分有效的診斷措施。通過這種方法可以計劃外停車事故降至最低。集成全集成自動化，還意味著：無論是直接操作控制系統(tǒng)還是通過操作面板，對所有站都進行統(tǒng)一操作。
維護：智能維護策略使您能夠更快地檢測、分析和消除可能的錯誤源，甚至是在使用遠程維護的情況下也是如此。在我們的許多系統(tǒng)操作過程中，都可以更換模塊。組件的統(tǒng)一也減輕了維修工程師的負擔。
現(xiàn)代化和擴展：現(xiàn)有工廠很輕松地適應不斷變化的要求，通常不用中斷運行。由于我們的產(chǎn)品和系統(tǒng)的不斷深入開發(fā)具有持續(xù)性，從而避免了系統(tǒng)中諸多不必要的變更，因此在最大程度上確保了投資安全。
銀行辦公
在銀行的經(jīng)營管理中，憑借先進的計算機手段，進行組織協(xié)調(diào)、指揮調(diào)度、監(jiān)督調(diào)控、輔助決策，以提高銀行的現(xiàn)代化管理水平和工作效率，已經(jīng)越來越引起人們的關(guān)心和重視。
銀行的各項業(yè)務(wù)和各類工作都是相互聯(lián)系、互為依存的，是一個有機的整體，不能割裂分開。因此，在金融電子化的進程中，在辦公自動化系統(tǒng)的設(shè)計上，要通盤考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃，不能顧此失彼，畸重畸輕。銀行辦公自動化，應是業(yè)務(wù)處理、綜合管理、通訊聯(lián)接三位一體，主要有四個方面的內(nèi)容。
1．是管理決策環(huán)節(jié)。該部分為領(lǐng)導層提供閱批公文、查詢信息、輔助決策、發(fā)布政令、指揮調(diào)度等全方位電腦服務(wù)。
2．業(yè)務(wù)處理。按專業(yè)建立數(shù)據(jù)庫、信息庫、情報庫、文檔庫積累資料，為政府辦公自動化平臺、數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)查詢提供信息來源。
3．信息加工。專業(yè)數(shù)據(jù)庫的信息資料，多帶有原始、零星的痕跡。因此，要按著一定的數(shù)學模型、格式標準、統(tǒng)計口徑進行采集、加工、整理，使其，條理化、系統(tǒng)化、規(guī)范化，再以表格、圖形、曲線、文字等直觀方式進行顯示，為領(lǐng)導層分析研究、預測監(jiān)控、制定政策提供依據(jù)和參考。
4、是網(wǎng)絡(luò)傳導環(huán)節(jié)，徹底打破條塊分割，解決傳輸滯后、流通不暢的瓶頸問題，實現(xiàn)計算機群的一體化、網(wǎng)絡(luò)化，溝通業(yè)務(wù)與管理方面的聯(lián)系，使通訊系統(tǒng)四通八達，暢通無阻，信息傳遞“瞬間”完成。
銀行辦公自動化系統(tǒng)特殊功能：特殊功能是因辦公需要，開發(fā)中要重點考慮的。一是對領(lǐng)導同志的原稿、手跡、批示、簽名如何采集，如何保存。二是大量文件、資料、數(shù)據(jù)如何進入計算機，由紙張信息轉(zhuǎn)換為電子信息。三是信息的存貯，辦公自動化系統(tǒng)涉及全行各個部門，信息量十分龐大。無論是暫時存放，還是長年保存，系統(tǒng)都要提供足夠的存貯空間。四是高效率的郵件處理功能。這是行長與各部門聯(lián)系的橋梁和紐帶，是行長發(fā)布政令、通知、講話，行使組織管理職能的主要手段，也是部門負責人請示、匯報的信息載體。我們在開發(fā)中采用了以下手段，即電子筆手寫方式，多媒體語音功能，公文信息原稿掃描技術(shù)、鍵盤錄入，大容量光盤存貯，激光打印機輸出。這些技術(shù)的綜合運用，較好地滿足了以上各類功能需要。
辦公自動化系統(tǒng)是一個綜合項目，涉及面廣，耗資量大，建設(shè)周期長。在開發(fā)中以分步實施，逐步推進為宜，這樣可以少走彎路，避免浪費。在總體設(shè)計、設(shè)備選擇、組建網(wǎng)絡(luò)、軟件配制上要從長考慮，力求一次投資長期受益；在程序開發(fā)上要分段進行，先易后難，滾動前進，預留接口，以備擴充。系統(tǒng)的設(shè)計要立足現(xiàn)有條件，盡量利用已有技術(shù)設(shè)備，不能一味追求高檔次、高投入。微機聯(lián)網(wǎng)具有投資省，開發(fā)周期短，軟硬件選擇余地大，擴充方便的特點。微機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點可保證已有機具的充分利用，使系統(tǒng)分步投資，逐步擴展，最終完成基層行處全面電子化進程。
衛(wèi)生管理
公共場所是人類社會的重要組成部分，改善和提高公共場所環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量是直接關(guān)系到人民群眾身體健康的大事，因此，尋找一種集監(jiān)測、監(jiān)督為一體的公共場所衛(wèi)生的自動化管理體系勢在必行。便利的沙灘清潔車，將公共場所衛(wèi)生的管理體系的結(jié)合公共場所衛(wèi)生的特點，其整個自動化管理系統(tǒng)由三大部分組成，即處于衛(wèi)生監(jiān)督部門的中央處理控制機構(gòu)、工作于公共場所現(xiàn)場的分機測控機構(gòu)和通信網(wǎng)絡(luò)等。由于分機是工作于不同區(qū)域、環(huán)境、地點、距離的智能化測控設(shè)備，這就提出了計算機通信網(wǎng)絡(luò)問題，而計算機通信又離不開通信線路（信道），但衛(wèi)生監(jiān)督部門要想在所轄區(qū)域內(nèi)建立起自己的專用通信網(wǎng)，不論是從經(jīng)濟上，還是從技術(shù)上講都是不現(xiàn)實的，因此，利用現(xiàn)成的公眾網(wǎng)（郵電網(wǎng)）作為中繼傳輸設(shè)備是最佳選擇。這不但能極大降低建設(shè)自動化管理系統(tǒng)的成本投資，而且還具有設(shè)備（中繼傳輸設(shè)備）技術(shù)維護的保障性和可靠性，公共場所衛(wèi)生自動化管理系統(tǒng)中，主機（IBM PC）是整個系統(tǒng)的核心部分，也是整個系統(tǒng)的控制和管理中心。它不但負責衛(wèi)生監(jiān)督部門的所有管理工作，而且還負責控制其他分機的任務(wù)，也是所有場所的監(jiān)督中心和監(jiān)督數(shù)據(jù)的處理、分析、管理中心。由于IBM?PC的數(shù)據(jù)處理和管理事務(wù)的工作量很大，并承擔著隨時與所有分機的通信任務(wù)，這兩者之間就產(chǎn)生很大的矛盾，前端機正是為解決這一矛盾而設(shè)置的，即前端機分擔一部分IBM?PC的工作任務(wù)，即保證計算機有足夠的時間來處理自己的事務(wù)，使整個系統(tǒng)工作在可靠而良好的狀態(tài)。而MODEM的主要作用是實現(xiàn)遠距離的多機通信；自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用是實現(xiàn)租用中繼線路的電話通信和計算機通信的雙重作用，提高中繼線路的利用率。分機是集現(xiàn)場衛(wèi)生指標的測試、衛(wèi)生指標超標自動報警、通信和電腦時鐘顯示為一體的智能化測控設(shè)備。當有衛(wèi)生指標超標時，自動定時或?qū)崟r啟動報警器，使之發(fā)出代表相應衛(wèi)生指標超標的可聞或可見信號，提醒場所現(xiàn)場管理人員及時查明原因并進行改進，同時，MCS-51將數(shù)據(jù)送往中央處理控制機構(gòu)，報警直至衛(wèi)生指標合格或達標為止。CPU與外設(shè)或計算機之間的信息交換（通信），有查詢和中斷兩種方式，根據(jù)公共場所衛(wèi)生管理要求和系統(tǒng)組成的特點，應選擇中斷方式，這不但能提高CPU的效率和保證主機有足夠的時間來處理管理事務(wù)，還具有相對較好的實時響應性能。分機程序的設(shè)計，除遵循上述基本原則外，主要考慮實時響應速率，即采用匯編語言，這是因為分機一旦在現(xiàn)場調(diào)測好，就沒有必要像主機那樣進行復雜而又經(jīng)常的事務(wù)操作。在分機上對于一些日常而又必要的事務(wù)操作，總的來說是比較簡單的，這只要合理設(shè)置相應事務(wù)處理的特殊功能鍵即可達到同樣的目的。
電力系統(tǒng)
按照電能的生產(chǎn)和分配過程，電力系統(tǒng)自動化包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、火力發(fā)電廠自動化、水力發(fā)電站綜合自動化、電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動裝置、供電系統(tǒng)自動化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化等7個方面，并形成一個分層分級的自動化系統(tǒng)。區(qū)域調(diào)度中心、區(qū)域變電站和區(qū)域性電廠組成最低層次；中間層次由省（市）調(diào)度中心、樞紐變電站和直屬電廠組成，由總調(diào)度中心構(gòu)成最高層次。而在每個層次中，電廠、變電站、配電網(wǎng)絡(luò)等又構(gòu)成多級控制。
電網(wǎng)調(diào)度
現(xiàn)代的電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)是以計算機為核心的控制系統(tǒng)，包括實時信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計算分析和實時控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠動端，依托VarSuv節(jié)能自動化計算位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優(yōu)機組開停計劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成。
火力發(fā)電廠
火力發(fā)電廠的自動化項目包括：
1、廠內(nèi)機、爐、電運行設(shè)備的安全檢測，包括數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視、屏幕顯示、越限報警、故障檢出等。
2、計算機實時控制，實現(xiàn)由點火至并網(wǎng)的全部自動起動過程。
3、有功負荷的經(jīng)濟分配和自動增減。
4、母線電壓控制和無功功率的自動增減。
5、穩(wěn)定監(jiān)視和控制。采用的控制方式有兩種形式：一種是計算機輸出通過外圍設(shè)備去調(diào)整常規(guī)模擬式調(diào)節(jié)器的設(shè)定值而實現(xiàn)監(jiān)督控制；另一種是用計算機輸出外圍設(shè)備直接控制生產(chǎn)過程而實現(xiàn)直接數(shù)字控制。
水力發(fā)電站
需要實施自動化的項目包括大壩監(jiān)護、水庫調(diào)度和電站運行三個方面。
1、大壩計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)采集、計算分析、越限報警和提供維護方案等。
2、水庫水文信息的自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括雨量和水文信息的自動收集、水庫調(diào)度計劃的制訂，以及攔洪和蓄洪控制方案的選擇等。
3、廠內(nèi)計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)：包括全廠機電運行設(shè)備的安全監(jiān)測、發(fā)電機組的自動控制、優(yōu)化運行和經(jīng)濟負荷分配、穩(wěn)定監(jiān)視和控制等。
供電系統(tǒng)
包括地區(qū)調(diào)度實時監(jiān)控、變電站自動化和負荷控制三個方面。地區(qū)調(diào)度的實時監(jiān)控系統(tǒng)通常由小型或微型計算機組成，功能與中心調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)相仿，但稍簡單。變電站自動化發(fā)展方向是無人值班，其遠動裝置采用微型機可編程序的方式。供電系統(tǒng)的負荷控制常采用工頻或聲頻控制方式。
水庫管理
水庫管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化水庫的核心部分，是水庫效能發(fā)揮的重要部分。洪水時水庫閘門的操作是以不造成下游災害為基礎(chǔ)制定的操作規(guī)則。為了確保正確的信息流動，需把握和監(jiān)視入庫流量和工程狀況，按實際情況來推測水庫的運行，找出相應的對策方案。對于水庫群，所有水庫的狀況及各個水庫的情況都要予以考慮。
首先低水位運行時，必須分別確定蓄放流量。根據(jù)運行判斷，實施泄流，并制定運行操作規(guī)程。為此收集降雨情況、水庫入流、蓄水量、泄流量等信息進行綜合分析。對于入庫流量的分析，如果發(fā)生洪水，應根據(jù)上游的降雨、河流水位、洪水到達時間來預測入庫流量，根據(jù)預測入流及蓄水量來確定運行體制及水位回落的對策。預測放流時會得出多種結(jié)果，熟練的管理人員則可篩選出比較準確的結(jié)果。其次，進行蓄流泄流計劃的確定。首先在控制所配置了迅速收集雨量、流量的觀測設(shè)備，綜合控制所的信息處理工作站可以完成入庫流量預報、洪水檢索、各個水庫運行仿真等輔助主任技術(shù)者的功能。采用入庫流量預測功能，能根據(jù)收集到的雨量、預測雨量、流量等，預報最長6小時的上游產(chǎn)流量。采用洪水檢索功能，能利用過去整理保管的洪水、降雨特性資料，檢索類似降雨狀況的洪水，預報將發(fā)生洪水的規(guī)模。洪水發(fā)生時要在短時間內(nèi)利用水力學、水文資料、規(guī)則、經(jīng)驗等判斷標準來做出決策和調(diào)度方案。為此，引進了水庫管理系統(tǒng)，以便迅速對各要素進行整理和計算處理。水庫管理自動化系統(tǒng)將經(jīng)驗豐富工作者的技術(shù)通過專家系統(tǒng)進行了
具體化，提高了管理水平。確定決策方針的條件之一是洪水的有無，以可信度加以判斷。可信度是以洪水形成、產(chǎn)流、解除對策體制其三者的可信度來定義的。用通常的規(guī)律來推論時，用在-1.0與1.0之間的值5等分后相乘再平均的值來判明對策體制。用模糊論來預測流量，預測生坂水庫入庫流量時，用一次式來推定的有觀測流量的增減率，用蓄留函數(shù)法來預測雨量，根據(jù)實測入流量的變量預測，用以上3種方法計算值的平均模糊論來預測入流量。推論用MIN-MAX法，結(jié)論的數(shù)值化用重心法。最后確定蓄水期、放流量，在洪水初期，要正確把握一定流量的洪水到達時間很難。水庫管理主任技術(shù)者根據(jù)曾發(fā)生的類似情況，從保證安全的角度出發(fā)做計劃。利用這些判斷內(nèi)容，在入庫存流量中得到的3小時前的預測入庫量以及入流量加上蓄放流量來決定流量。在臺風降雨時，因臺風引起的降雨，如果風圈只在一個水庫流域，洪水流量可能馬上就會到來。以往，都是參考臺風進路預報范圍進行安全預報，在此用危險區(qū)域作參考，制定追加放流計劃。水庫自動化，是一個有待進一步研究的領(lǐng)域，在一些自動控制理論，如模糊控制發(fā)展迅速的今天，相信水庫自動化不僅僅只是以上的自動化，其概念將更加廣泛，其必將應用一些控制思想，從而更好地解決水庫控制問題。
氣象觀測
為落實地面氣象觀測自動化業(yè)務(wù)綜合試點工作任務(wù)，中國氣象局組織制定了《地面氣象觀測自動化業(yè)務(wù)綜合試點工作方案》。
根據(jù)方案要求，氣象部門將在北京、寶山區(qū)、江蘇東山、杭州市、休寧縣、武漢、廣州市和重慶沙坪壩區(qū)等8個國家級地面氣象觀測臺站開展地面氣象觀測自動化和業(yè)務(wù)流程科學化試點工作，建設(shè)云、能見度、天氣現(xiàn)象等自動觀測系統(tǒng)，優(yōu)化調(diào)整地面氣象觀測、數(shù)據(jù)傳輸、運行監(jiān)控和數(shù)據(jù)質(zhì)控業(yè)務(wù)流程及任務(wù)，建立與觀測自動化相適應的觀測規(guī)范、規(guī)章制度和崗位職責。同時，本著盡快發(fā)揮效益的原則，在率先基本實現(xiàn)氣象現(xiàn)代化省（市）的國家級臺站，推廣技術(shù)比較成熟的能見度自動觀測業(yè)務(wù)。據(jù)悉，地面氣象觀測自動化業(yè)務(wù)綜合試點是對地面氣象觀測自動化設(shè)備、業(yè)務(wù)流程、觀測規(guī)范、崗位職責、規(guī)章制度等進行綜合試點的工作，也是為全面推進地面氣象觀測自動化和基層臺站綜合改革奠定基礎(chǔ)、積累經(jīng)驗和提供示范的重要工作。
試點工作的主要任務(wù)包括：完善地面氣象自動觀測系統(tǒng)的頂層設(shè)計，制定試點臺站自動觀測系統(tǒng)建設(shè)指南、地面氣象觀測自動化總體技術(shù)方案、試點臺站運行方案和評估方案，檢驗評估云能天等自動觀測技術(shù)裝備和地面綜合集成業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)適用性，推廣能見度自動觀測業(yè)務(wù)，開展云能天自動觀測資料的應用和評估，建立并試驗綜合集約的地面氣象觀測業(yè)務(wù)流程，同時，在試點站開展優(yōu)化崗位設(shè)置，試行云、天等自動觀測規(guī)范和自動觀測業(yè)務(wù)運行規(guī)定等配套工作。
照明系統(tǒng)
為了配合各種形態(tài)光的場景，創(chuàng)造舒適環(huán)境，減少光污染和節(jié)約電力能源，照明自動化系統(tǒng)的誕生解決了日常生活中的諸多問題，其主要特點如下：
1、硬件特點
1）采用分散控制方式，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
2）各控制盤內(nèi)裝有處理器(CPU)，可維持穩(wěn)定的系統(tǒng)運營；
3）通過自檢功能，易于保養(yǎng)和管理，且所有機件為插入式模組，發(fā)生故障時可輕易的換裝；
4）具有20A自鎖繼電器，具有自鎖功能，該繼電器在動作時才消耗電能，其余時間不消耗電能，對突然停電可繼續(xù)保持原來的狀態(tài)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
5）可在中央監(jiān)控中心與現(xiàn)場控制盤之間上載或下載程序，且必要時，亦可通過網(wǎng)絡(luò)電腦在現(xiàn)場直接修改程序；
6）以其極佳的兼容性，可組合系統(tǒng)的多種網(wǎng)絡(luò)；
7）具有獨立操作功能并適合于多種用途的DDC功能，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動控制；
8）采用了可與IBS網(wǎng)絡(luò)(Windows/TCP/IP?Protocol)直接聯(lián)動的Windows軟件。
2、主要控制功能
1）容量：可容納24000個繼電器的回路
2）電源：220V?/50?Hz
3）通訊：雙線通信?19,200?bps.?基本傳送距離為1.2Km，擴大時達9.6Km。
4）自檢功能：具備對內(nèi)存，輸出輸入卡，繼電器，以及傳送裝置等工作狀態(tài)的自診斷功能。
5）時鐘功能
顯示日，周，（分時）月，年的工作狀態(tài)的記錄。
潤年的自動識別。
自動設(shè)定北京（標準）時間。
6）定時控制（日程安排）
各繼電器執(zhí)行24小時日程安排表。
用鼠標可任意設(shè)定要控制的（區(qū)域的）所需時間段。
任意設(shè)定休息日，假日的自動操作。
自動識別并控制日出，日落時間段。
預報閉燈時間（瞬間熄燈方式）5分鐘前。
7）延時控制功能：各繼電器自動延時開關(guān)。
8）工作人員操作范圍設(shè)定（提供各級別段密碼）
9）網(wǎng)上控制：可在因特網(wǎng)上監(jiān)控，也可在因特網(wǎng)上進行維護及客戶服務(wù)。
10)局域網(wǎng)監(jiān)控：大廈內(nèi)的各辦公室的電腦都可進行監(jiān)控。
11）電話控制：可通過使用普通電話機對照明區(qū)域進行控制。
12）日報，月報功能：可記憶什么時間，用什么方式，對那個區(qū)域，進行多少次控制的記錄。
13）模擬圖象監(jiān)控——（模擬現(xiàn)場監(jiān)控）用模擬圖象對全區(qū)域進行全范圍的監(jiān)控。
3、安裝效果
1）節(jié)能效果：有效利用上/下班、中午，打掃時間段的照明使用效率，提供最適合的工作環(huán)境和節(jié)能方案；
2）節(jié)約運營管理費用：不需要多數(shù)的管理人員，操作簡便；
3）創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境：采用對照明控制系統(tǒng)最適合操作軟件，自動進行分析各種資料；
4）系統(tǒng)的穩(wěn)定性：采用STAND-ALONE?功能的分散控制方式，監(jiān)控中心和現(xiàn)場控制器之間進行互相上/下戴所有資料，并且適用控制20A的自鎖繼電器；
5）有效進行維修保養(yǎng)：適用自己診斷功能，隨時監(jiān)視各機器的狀態(tài)，發(fā)生故障時會迅速處理；
6）系統(tǒng)的開放性：采用國際標準的c語言和微軟的Windows，和其他系統(tǒng)容易連動。
機械系統(tǒng)
微機綜合
簡介
微機綜合自動化系統(tǒng)就是將變電站的二次設(shè)備（包括儀表，信號系統(tǒng)，繼電保護，自動裝置和遠動裝置）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進的計算機技術(shù)，現(xiàn)代電子技術(shù)和通信設(shè)備及信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸配電線路的自動監(jiān)視，測量，自動控制和微機保護以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。
變電站綜合
概述
變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享，完成變電站運行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施。功能的綜合是其區(qū)別于常規(guī)變電站的最大特點，它以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),?以數(shù)據(jù)通訊為手段，以信息共享為目標。基本特征
1）功能實現(xiàn)綜合化。變電站綜合自動化技術(shù)是在微機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、自動化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來。它綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、DC電源以外的全部二次設(shè)備，
2）系統(tǒng)構(gòu)成模塊化。保護、控制、測量裝置的數(shù)字化（采用微機實現(xiàn)，并具有數(shù)字化通信能力）利于把各功能模塊通過通信網(wǎng)絡(luò)連接起來，便于接口功能模塊的擴充及信息的共享。另外，模塊化的構(gòu)成，方便變電站實現(xiàn)綜合自動化系統(tǒng)模塊的組態(tài)，以適應工程的集中式、分部分散式和分布式結(jié)構(gòu)集中式組屏等方式。
3）結(jié)構(gòu)分布、分層、分散化。綜合自動化系統(tǒng)是一個分布式系統(tǒng)，其中微機保護、數(shù)據(jù)采集和控制以及其他智能設(shè)備等子系統(tǒng)都是按分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計的，每個子系統(tǒng)可能有多個CPU分別完成不同的功能，由龐大的CPU群構(gòu)成了一個完整的、高度協(xié)調(diào)的有機綜合系統(tǒng)。
4）操作監(jiān)視屏幕化。變電站實現(xiàn)綜合自動化后，不論是有人值班還是無人值班，操作人員不是在變電站內(nèi)，就是在主控站內(nèi)，就是在主控站或調(diào)度室內(nèi)，面對彩色屏幕顯示器，對變電站的設(shè)備和輸電線路進行全方位的監(jiān)視和操作。
5）通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化。計算機局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)在綜合自動化系統(tǒng)中得到普遍應用。
6）運行管理智能化。智能化不僅表現(xiàn)在常規(guī)自動化功能上，還表現(xiàn)在能夠在線自診斷，并將診斷結(jié)果送往遠方主控端
7)測量顯示數(shù)字化。采用微機監(jiān)控系統(tǒng)，常規(guī)指針式儀表被CRT顯示器代替。人工抄寫記錄由打印機代替。綜合自動化實現(xiàn)的兩個原則：
一是中低壓變電站采用自動化系統(tǒng)，以便更好地實施無人值班，達到減人增效的目的；二是對高壓變電站（220kV及以上）的建設(shè)和設(shè)計來說，是要求用先進的控制方式，解決各專業(yè)在技術(shù)上分散、自成系統(tǒng)，重復投資，甚至影響運行可靠性。
參考資料 >
基于CDIO理念我國機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科課程體系研究.中國知網(wǎng).2025-07-20