自动化学科概论结课作业姓名:班级：学号：一．根据你目前的理解, 自动化科学与技术的核心是什么？自动化专业的特点是什么？在短短一百年中，自动控制理论得到了令人吃惊的发展，对人类社会产生了巨大的影响。

从我国古代的指南车、工业革命时期的瓦特蒸汽机到美国MIT研制出第一台数控机床、我国成功发射飞船，都显示着自动控制技术的重要性。

自动化科学与技术是自动化的源泉与基础。

那么自动化科学与技术的核心是什么呢？以我目前的理解来看，我认为自动化科学与技术的核心是是反馈；自动化设备的核心是控制器，控制器的检测、计算和执行三部分就构成一个基本的反馈环，反馈的基本原理是检测实际输出与期望输出之间的差值，然后进行误差补偿，计算出控制量，并用控制器来控制工作对象，使实际输出与期望输出接近，减小其误差趋向于零。

自动化科学的特点：1.自动化科学的数学属性—严密的理论特征。

2.自动化科学的对象特性—鲜明的改造世界的特征。

3.自动化科学的系统与社会属性—系统的复杂性特征。

4.自动化科学的渗透与扩散特性—普遍适用特征。

二．开环控制和闭环控制的差异是什么？解释闭环PID控制的作用?开环控制系统与闭环控制系统是自动控制系统中的重要部分开环控制系是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统；闭环控制系统是可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统。

开环系统与闭环系统主要的区别是有无反馈环节，闭环控制有反馈环节，通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统；开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。

开环系统流程方框图闭环系统流程方框图一个自动控制系统要能很好地完成任务，首先必须工作稳定，同时还必须满足调节过程的质量指标要求。

即：系统的响应快慢、稳定性、最大偏差等。

很明显，自动控制系统总希望在稳定工作状态下，具有较高的控制质量，我们希望持续时间短、超调量小、摆动次数少。

为了保证系统的精度，就要求系统有很高的放大系数，然而放大系数一高，又会造成系统不稳定，甚至系统产生振荡。

反之，只考虑调节过程的稳定性，又无法满足精度要求。

因此，调节过程中，系统稳定性与精度之间产生了矛盾。

如何解决这个矛盾，可以根据控制系统设计要求和实际情况，在控制系统中插入“校正网络”，矛盾就可以得到较好解决。

这种“校正网络”，有很多方法完成，其中就有PID方法。

简单的讲，PID“校正网络”是由比例积分PI和比例微分PD"元件组"成的。

三．“实体控制”类知识结构与体系的特点是什么？参照内蒙古科技大学自动化专业培养教学计划，你认为在基础课、专业基础课和专业课中，各有哪几门课程是主要的？你准备如何学好这些课程？实体的控制，及工程中具体对象的控制，是自动化科学技术中最基本、也是最实在的控制，最充分地体现了自动化科学技术的作用是如何有效地利用信息来促进能量与物质的有效利用。

根据“实体控制”类研究的特点，并把握住工程中具体对象的控制可归纳出“实体控制”类知识结构于知识体系的特点是：1.工程的特点。

（学习如何将自动化科学技术的原理与方法转化为工程应用技术）2.专门自动化的特点。

（针对不同的对象，形成具有专门针对性的自动化，如商业自动化、化工自动化、电力自动化）我认为我校基础课中高数和复变函数是比较重要的；专业基础课中电路、模电和数电是比较重要的，其次是电机与拖动；专业课中自动控制原理、电气控制与PLC技术、电力拖动自动控制系统、自动化仪表与过程控制是比较重要的。

想要学好这些课程，必须一步一步来，基础课必须学好，以后才能学好专业课。

四．参考内蒙古科技大学自动化专业培养教学计划，通过网络查询两门自动化专业相关课程一些机构培训班培训的内容、学时数、培训方式及价格？你将重视在学校学习该课程吗？如何学习？自动化培养方案中PLC的课程在北京雅培自动化技术培训中心有一些相关课程，例如西门子PLC S7-300编程组，实训的内容主要有如下：1.PLC的模块特性、硬件结构、安装、维护，比较分析300PLC及400PLC 的应用2.STEP 7的软件安装及授权管理要求3.STEP 7硬件组态(多机架、远程I/O、智能从站CPU-CPU)硬件网络升级及GSD文件应用，包括360及365应用及区别、智能称重模块的应用等等4.STEP 7软件NetPro网络结构的应用，包括基于S7的通讯、基于TCP的通讯及基于unspecified的通讯方式的应用5.S7-300数据存储结构及寻址方式6.仿真器PLC-SIM的应用及基于PLC-SIM诊断从站功能等等7.基本指令、各种块的作用及符号表的使用，期间包括FBD、STL的深入应用等等（结合实例和练习）8.STEP 7软件程序的调试（符号表应用、状态表的应用、数据类型结构的设置及调试中的修改值、强制、诊断等）9.模拟量的处理及PID控制程序的应用，包括基于PID的无扰切换的实现（结合实例和练习）10.PLC的程序结构及执行机理（介绍线性化编程、模块化编程及结构化编程）案例11.FM350编码器模板及功能块在STEP 7中的应用（结合STEP 7，实际应用举例）12.工业通讯网络的应用(MPI、Profibus、工业以太网、无线通讯、MODBUS通讯)13.S7-300/400故障分类、故障排查及组织块的应用这个课程的培训方式为集训，培训时间是13天，费用是4500元。

变频器维修维护培训在中国工业自动化培训网课程，内容如下：课程一：变频器维修维护及保养技术培训一、异步电动机和变频调速的基本原理。

二、变频器的基础知识。

三、变频器的使用。

四、变频器的日常维护。

五、变频调速系统常见故障与处理方法。

六、变频器修理。

（常见典型故障——选若干案例进行讲解）。

七、课堂剖析变频器内部结构，巩固变频器检测方法，加深了解变频器的工作过程。

在机分析故障原因，寻找故障点，介绍处理方法等。

八、技术互动交流：课程二：西门子PLCS7300/400可编程序控制器编程与维护培1、PLC的硬件功能、选型、安装、接线和常见注意事项。

2、STEP 7 V5.4编程软件安装、使用、卸载和注意事项。

3、S7-300/400的编程语言、编程元件、指令系统（应用指令和特殊指令）。

4、STEP 7程序的在线调试及在线故障诊断：在线连接；程序的上传下载；硬件调试与故障诊断--CPU模块、I/O模块（开关量、I/O模块、模拟量）、电源模块的故障分析与处理；编程序在线测试；常见故障查找与排除。

5、S7300 PLC外部故障及检测：I/O、通信、电源、EMC与干扰等故障处理。

6、S7300 PLC、S7300-S7300 PLC的通讯、S7300-S7400 PLC的通讯、PLC与上位机之间通讯。

7、PLC与人机界面的通讯原理、方法及实例。

8、WINCC与PLC的通讯连接及WINCC组态软件的应用。

这个课程的培训方式为集训，培训时间是20天，费用是12000元。

首先从价格方面看，比学校课程要贵的多，所以我们要非常珍惜在学校的课程，好好利用学校的资源，更好地学习自动化专业知识。

五．自动化专业人才需要哪5方面的知识？哪4方面的素质？哪4方面的能力？他们的相互关系？自动化专业对本科生的培养目标是：自动化工程师或科学家的“雏形”。

这意味着每一位自动化专业学生将来都能成为自动化工程师或科学家，通过四年自动化教育的培养使每一位学生都具备自动化工程师或科学家的基本素质、基本能力、和基本完整的知识结构。

具体来说，对自动化专业人才的要求包括五个方面的知识要求、四个方面的素质要求、四个方面的能力要求。

五个方面的素质要求是工具性知识、人文社会科学基础知识、自然科学基础知识、工程技术基础知识、自动化专业知识；四个方面的素质要求是思想道德素质、科学素质、文化素质、身心素质；四个方面的能力要求是获取知识能力、应用知识能力、创造知识能力、科研创新能力。

知识、能力、和素质是进行高科技创新的基础，真确理解三者的内涵及其关系很重要。

知识是基础，是能力和素质的载体；能力是知识的综合体现，实在获取知识过程中，经培养训练和实践锻炼而形成的；素质是人在获取知识、应用知识和创造知识过程中，在社会化过程中形成的相对稳定的各种品质的总和。

知识和能力可以相得益彰，而高的素质可以推动知识和能力的拓展。

六．自动化学科与专业在发展中形成了那些鲜明的特色？1.具有多科学交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，学生知识面宽，因而利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才。

2.突出的方法论特点，学生得益于具体有方法论性质的科学方法、科学思想的熏陶，思维严谨，思想开阔、有深度，非常有利于培养具有创新能力的人才。

3.系统集成的特点突出系统与集成的思想、方法，有利于培养“将才”、“帅才”。

七．列出自动化领域著名公司、研究院所、大学与重要学术期刊。

自动化领域著名的公司罗克韦尔公司罗克韦尔公司，总部设在美国韦斯康星州密尔沃基市的罗克韦尔(Rockwell)是一家拥有百年历史的工业自动化跨国公司。

公司在如此残酷竞争中求得如此大成绩的发展，证明了公司强大的实力，活力，及其对市场的敏锐观察能力，适应能力和深久的企业文化。

西门子公司西门子工业业务领域作为全球领先供应商之一，为工业客户提供创新环保的产品与解决方案。

凭借完整的自动化技术与工业软件、扎实的行业市场专业知识以及以技术为基础的服务，工业业务领域帮助客户提高生产力、效率和灵活性。

西门子工业业务领域能够提供全球独一无二的自动化技术、工业控制和驱动技术以及工业软件，能够满足生产企业的所有需求，涵盖整个价值链——从产品设计和开发，到产品生产、销售和服务。

艾默生公司互通信息、信守承诺、高瞻远瞩、业绩非凡、以客户为本、卓尔不凡——这就是当今Emerson公司及其员工的特性。

Emerson公司是站在科技最前沿、世界上管理最佳的企业之一。

一个多世纪以来，Emerson公司一直是以技术与工艺相结合著称，为客户提供解决方案。

随着技术的发展以及客户需要的转变，Emerson公司更是以解决难题、为客户创造机遇为己任。

霍尼韦尔公司霍尼韦尔国际（Honeywell International）是一家营业额达380亿美元的多元化、高科技的先进制造企业。

在全球，其业务涉及航空产品和服务，楼宇、家庭和工业控制技术、汽车产品、涡轮增压器、以及特殊材料。

霍尼韦尔公司总部位于美国新泽西州莫里斯镇，公司股票在纽约、伦敦和芝加哥股票交易所上市交易。

施耐德公司全施耐德电气(中国)投资有限公司施耐德电气(中国)投资有限公司球能效管理专家施耐德电气为100多个国家的能源及基础设、工业、数据中心及网络、楼宇和住宅市场提供整体解决方案，其中在能源与基础设施、工业过程控制、楼宇自动化和数据中心与网络等市场处于世界领先地位，在住宅应用领域也拥有强大的市场能力。