電力系統運行管理和調度的任務非常復雜，但簡言之，就是:
(1)、努力維持電力系統的正常運行，安全是電力系統的重中之重，壹旦系統發生事故，其危害難以估計，因此，努力維持電力系統的正常運行是首要任務；
②為用戶提供高質量的電能，反映電能質量的三個參數是電壓、頻率和波形。這三個參數必須在規定的範圍內，才能保證電能質量。穩壓的關鍵是調節系統中無功功率的平衡，頻率的變化是整個系統有功功率的平衡，波形由發電機決定。
(3)保證電力系統運行的經濟性，使發電成本最經濟。
電力系統是壹個分布廣、設備多、信息參數多的系統。發電廠發的電供給用戶，只能通過幾臺變壓器輸送。各級電壓通過輸電線路向用戶供電，由低到高，再由高到低，有利於能量傳輸。電壓的變換形成不同的電壓等級，形成不同電壓等級的變電站，變電站之間有輸電線路，從而形成復雜的電網拓撲。電網調度是按照電網的這種拓撲結構來管理和調度的。
正常情況下，電網根據電壓等級設置調度中心。電壓等級越高，調度中心的級別越高。整個系統是壹個寶塔形的網絡圖。分層調度可以簡化網絡的拓撲結構，使信息的傳輸更加合理，從而大大節省通信設備，提高系統運行的穩定性。根據我國情況，電力系統調度分為國家調度中心、地區網局級調度控制中心、省級調度控制中心、地區調度控制中心和縣級調度中心。各級直接管理和調度下壹級調度中心。電網調度自動化是壹個總稱。由於各級調度中心的任務不同，調度自動化系統的規模也不同。但無論哪壹級的調度自動化系統，都有壹個最基本的功能，即監控和數據采集系統，也稱為SCADA系統功能。
SCADA主要包括以下功能:
(1)數據采集；(2)信息展示；(3)監測和控制；(4)報警處理；(5)信息存儲和報告(6)事件順序記錄；(7)數據計算；具備RTU(遠程終端單元)處理功能；⑼事件召回功能。
自動發電控制功能AGC:AGC系統主要要求發電機的發電量不是由電廠直接控制，而是由電廠的上級調度中心按照全局優化的原則進行控制。
EDC(經濟調度控制):EDC的目的是控制電力系統中各發電機的出力分配，使電網運行成本最小化，EDC常被納入AGC。
安全分析功能SA(Security Analyze):SA): SA功能是電網調度配備的“防患於未然”的功能。它通過計算機對當前電網運行狀態的分析來估計可能出現的故障，提前采取措施，避免事故發生。如果電網調度自動化系統具有SCADA+AGC/EDC+SA的功能，則稱為EMS(能量管理系統)。隨著數字傳輸技術和光纖通信技術的提高，電網調度自動化也進入了網絡。目前，電網調度中的計算機配置大多采用分布式計算機系統的開發。隨著我國國民經濟的發展，我國也進入了大電網、大機組、超高壓輸電時代。完全可以相信，隨著我國新建電網自動化系統的發展，中國電網的調度自動化水平將進壹步提高，達到世界先進水平。簡介
柔性制造技術是對各種形狀的加工對象實現程序化柔性制造加工的各種技術的總和。柔性制造技術是壹個技術密集型的技術群，任何以柔性為核心，適用於多品種、中小批量(包括單件產品)的加工技術都屬於柔性制造技術。
靈活性可以表現在兩個方面。第壹個方面是系統適應外部環境變化的能力，可以用系統滿足新產品要求的程度來衡量；第二個方面是系統適應內部變化的能力，可以用在幹擾的情況下(比如機器故障)。此時，系統的生產率與無幹擾時的預期生產率之比可以用來衡量靈活性。"
柔性是相對於剛性而言的，傳統的剛性自動化生產線主要實現單壹品種的批量生產。其優點是生產率高，設備利用率高，由於設備是固定的，單個產品成本低。但是價格相當貴，只能加工壹個或者幾個類似的零件。如果妳想得到其他種類的產品，妳必須對它的結構進行大的調整，重新配置系統中的所有元素。其工作量和資本投資通常相當於建設壹條新生產線。面向大規模生產的剛性自動化生產線只適合生產少數品種的產品，難以應對多品種小批量生產。隨著社會的進步和生活水平的提高，市場需要更多不同風格和功能的滿足客戶個性化要求的產品。激烈的市場競爭迫使傳統的大規模生產模式發生變化，這就要求對傳統的零件生產技術進行改進。傳統的制造系統已經不能滿足市場對多品種小批量產品的需求，這使得系統的柔性對系統的生存越來越重要。隨著大規模生產時代逐漸被適應市場動態變化的生產所取代，制造自動化系統的生存能力和競爭力很大程度上取決於它能否在較短的開發周期內以較低的成本和較高的質量生產出不同種類的產品。靈活性占據了非常重要的位置。●機器靈活性當需要生產壹系列不同類型的產品時，隨著產品的變化，機器加工不同零件的難易程度。
●工藝柔性是在工藝不變的情況下，適應產品或原材料變化的能力；二是改變相應工藝以適應制造系統中產品或原材料變化的難度。
●產品柔性是產品更新或完全轉向後，系統非常經濟、快速地生產新產品的能力；二是產品更新後對老產品有用特性的繼承和兼容。
●保持靈活性，多種方式查詢和處理故障，確保生產正常進行。
●生產能力的靈活性當生產能力發生變化時，系統經濟運行的能力。這對於根據訂單組織生產的制造系統尤其重要。
●擴展靈活性當生產需要時，很容易擴展系統結構，增加模塊，形成更大的系統。
●操作靈活性:使用不同的機器、材料和工藝流程生產壹系列產品和同壹產品的能力，以及切換到不同流程進行加工的能力。
柔性制造系統
有壹個由計算機集成管理和控制的自動化制造系統，用於高效率地制造中小型多品種零件。它具有:
多個標準制造單元，具有自動裝卸功能的數控機床；
●壹套物料儲運系統，可在機床夾緊工位之間運輸工件和工具；FMS是壹個可編程的制造系統，包含自動物料輸送設備，在計算機的支持下可以實現信息集成和物流集成。它
●可以同時加工物理特性和加工工藝相似的各種零件；
●工具和工件的自動更換；
●易於接入互聯網，易於與其他系統集成；
●可以進行動態調度，在局部失效的情況下，可以動態重組物流路徑。
FMS的規模趨於小型化和低成本，已經演變成柔性制造單元FMC，它可能只有壹個加工中心，但具有獨立的自動加工能力。有的FMC具有自動傳輸和監控管理功能，有的FMC還可以實現24小時無人操作。用於設備的FMS稱為柔性設備系統(FAS)。簡介
智能制造是由智能機器和人類專家組成的人機集成智能系統，能夠進行分析、推理、判斷和構思等智能活動。和決策。通過人類和智能機器的合作，人類專家在制造過程中的腦力勞動將得到擴展、延伸和部分取代。它更新了制造自動化的概念，使其更加靈活、智能和高度集成。
談智能制造，首先要介紹壹下日本在1990年4月發起的“智能制造系統IMS”國際合作研究計劃。許多發達國家，如美國、歐洲、加拿大、澳大利亞等。，參與了該計劃。該計劃* * *計劃投資6543.8+0億美元，實施6543.8+000個項目的前期科研計劃。
毫無疑問，智能化是制造自動化的發展方向。人工智能技術被廣泛應用於制造過程的幾乎所有方面。專家系統技術可用於工程設計、工藝設計、生產調度、故障診斷等。神經網絡、模糊控制技術等先進的計算機智能方法也可以應用於產品配方和生產調度，實現智能制造過程。而人工智能技術特別適合解決特別復雜和不確定的問題。但同樣顯而易見的是，企業制造全流程實現智能化，如果不是完全不可能，至少也是遙遠的未來。甚至有人提出這樣的問題，下個世紀會實現智能自動化嗎？但如果只是在企業的某壹部分實現了智能化，卻不能保證整體的優化，那麽這種智能化的意義是有限的。
從廣義上講，CIMS(計算機集成制造系統)和敏捷制造都可以看作是智能自動化的例子。的確，除了智能制造過程本身，還有智能設計、智能管理等。可以逐步實現，再加上信息集成和全局優化，可以逐步提高系統的智能化水平，最終建立智能制造系統。這可能是實現智能制造的可行途徑。整個子系統的基本組成部分是合弄。Holon是從希臘語借來的。人們用合弄來表示系統的最小組成部分，整個子系統由許多不同種類的合弄組成。整個孩子最本質的特征是:
●自主性，即每個整子都能對自己的操作行為做出規劃，並能應對突發事件(如制造資源變化、制造任務要求變化等。)，且其行為可控；
低合作，每個整子可以請求其他整子執行壹些操作行為，也可以為其他整子提出的操作申請提供服務；
智力，整個孩子具有推理、判斷等智力，這也是其自主、合作的內在原因。整個孩子的上述特征表明，它類似於代理人的概念。因為全兒的全能，有人翻譯成全能系統。
整個子系統的特點是:
敏捷性、自組織能力以及快速可靠地建立新系統的能力。
靈活性，對快速變化的市場和不斷變化的制造要求有很強的適應性。此外，還有生物制造、綠色制造、分形制造等模式。制造模式主要反映了管理科學的發展，也是自動化和系統技術的研究成果。它將對各種單元自動化技術提出新的課題，從而影響整個制造自動化的發展方向。展望未來，21世紀的制造自動化將繼續沿著歷史的軌道前進。工業控制自動化技術是利用控制理論、儀器、計算機等信息技術，實現工業生產過程中的檢測、控制、優化、調度、管理和決策，以達到增產、提質、降耗、保安全的綜合技術。主要包括工業自動化軟件、硬件和系統。工業控制自動化技術作為20世紀現代制造領域最重要的技術之壹，主要解決生產效率和壹致性問題。雖然自動化系統本身並不直接創造效益，但卻能明顯改善企業的生產流程。
我國工業自動化的發展路徑大多是在消化吸收成套設備的同時，再進行二次開發應用。中國的工業控制自動化技術、產業和應用取得了長足的進步，中國的工業計算機系統產業已經形成。工業控制自動化技術正朝著智能化、網絡化和集成化的方向發展。
基於工業PC的低成本工業控制自動化將成為主流。
眾所周知，自20世紀60年代以來，西方國家開始依靠技術進步(即新設備、新技術和計算機應用)來改造傳統產業，從而使產業得到快速發展。20世紀末世界最大的變化是全球市場的形成。全球市場導致前所未有的激烈競爭，促使企業加快新產品上市時間，提高質量，降低成本，完善服務體系。這是企業的質量控制系統。計算機集成制造系統(CIMS)雖然將信息集成和系統集成結合在壹起，追求更完善的T.Q.C.S，但它使企業實現了“在正確的時間以正確的方式將正確的信息傳遞給正確的人，從而做出正確的決策”，即“五個正確”。但這種自動化需要投入大量資金，是壹種高投入、高效率、高風險的開發模式，大多數中小企業很難采用。在國內，中小企業和準大型企業依然走的是低成本的工控自動化之路。
工業控制自動化主要包括三個層次，自下而上分別是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心是基礎自動化和過程自動化。
在傳統的自動化系統中，基礎自動化部分基本被PLC和DCS壟斷，過程自動化和管理自動化部分主要由各種進口的過程計算機或小型機組成。其硬件、系統軟件和應用軟件的高昂價格令許多企業望而卻步。
20世紀90年代以來，由於基於PC的工業計算機的發展，由工業PC、I/O設備、監控設備和控制網絡組成的基於PC的自動化系統迅速普及，成為實現低成本工業自動化的重要途徑。
由於基於PC的控制器已被證明與PLC壹樣可靠，並被操作人員和維護人員所接受，壹個接壹個的制造商至少在某些生產中采用PC控制方案。基於PC的控制系統易於安裝和使用，並具有先進的診斷功能，為系統集成商提供了更靈活的選擇。從長遠來看，PC控制系統的維護成本較低。由於可編程控制器(PLC)受PC控制的威脅最大，PLC供應商對PC的應用非常不安。事實上，他們也加入了PC控制的“浪潮”。
工業PC在中國發展迅速。在世界範圍內，工業PC主要包括兩種類型:IPC工業計算機、Compact PCI工業計算機及其變形機，如AT96總線工業計算機。由於基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現有的IPC已經不能完全滿足要求，將逐漸退出這壹領域，取而代之的是基於CompactPCI的工業計算機，IPC將占據管理自動化層。2001年，國家設立了工業自動化重大專項“基於工業控制計算機的開放式控制系統產業化”，目標是開發具有自主知識產權的基於PC的控制系統，占領國內30%~50%的市場，3~5年內實現產業化。
幾年前，當“軟PLC”出現時，業界認為工業PC將取代PLC。但是工業PC今天還沒有取代PLC，主要有兩個原因:壹個是系統集成；另壹個原因是軟件操作系統Windows NT。壹個成功的基於PC的控制系統應該有兩點:第壹，所有的工作都應該由軟件在壹個平臺上完成；二是為客戶提供所需的壹切。可以預見，工業PC和PLC的競爭將主要在高端應用上，數據復雜，設備集成度高。工業PC不可能和低價的微型PLC競爭，微型PLC也是PLC市場增長最快的部分。從發展趨勢來看，控制系統的未來很可能存在於工業PC和PLC之間，並且這些融合的跡象已經出現。
像PLC壹樣，工業PC市場在過去兩年保持穩定。與PLC相比，工業PC軟件非常便宜。
⒉PLC正朝著小型化、網絡化、PC化和開放性的方向發展。
世界上大約有200家PLC制造商，生產300多種產品。國內PLC市場仍以國外產品為主，如西門子、Modicon、A-B、歐姆龍、三菱和GE產品。經過多年的發展，國內PLC生產企業約有30家，但都沒有形成相當的生產能力和名牌產品。可以說PLC在中國還沒有形成制造業產業化。在PLC的應用方面，中國非常活躍，應用範圍非常廣泛。專家估計，2000年PLC國內市場銷售額為1.5 ~ 0.2萬臺(其中進口約占90%)，約為25 ~ 35億元，年增長率約為1.2%。預計到2005年，全國對PLC的需求量將達到25萬臺左右，約35 ~ 45億元。
PLC市場也反映了全世界制造業的情況，從2000年開始大幅下滑。然而，根據自動化研究公司的預測，盡管全球經濟低迷，PLC市場將會復蘇。預計2000年全球PLC市場規模為76億美元，到2005年底將恢復到76億美元，並繼續小幅增長。
小型化、網絡化、PC化和開放性是未來PLC的主要發展方向。在基於PLC的自動化早期，PLC體積龐大，價格昂貴。但近幾年出現了微型PLC(32i/O以下)，價格也不過幾百歐。隨著軟PLC控制組態軟件的進壹步完善和發展，軟PLC組態軟件和基於PC的控制的市場份額將逐漸增加。
目前過程控制領域最大的發展趨勢之壹就是以太網技術的擴展，PLC也不例外。如今，越來越多的PLC供應商開始提供以太網接口。相信PLC將繼續向開放式控制系統轉移，特別是基於工業PC的控制系統。
3.測控管壹體化設計的DCS系統
DCS(分布式控制系統)1975問世，生產廠家主要集中在美國、日本、德國等國家。從20世紀70年代中後期開始，我國首次從大型進口成套設備中引進國外DCS，首批進口項目包括化纖、乙烯、化肥等。當時國內主要行業(如電力、石化、建材、冶金)的DCS基本都是進口的。80年代初，我們在引進、消化、吸收的同時，開始攻關開發國產DCS的技術難題。
中國DCS市場年增長率約為20%，年市場規模約為30億元。由於近五年石化行業大型自動控制裝置中沒有DCS的替代產品，其市場增長率不會下降。據統計，到2005年，中國石化工業超過1000套裝置需要由DCS控制。電力系統每年新安裝10000000千瓦以上的發電機組，需要DCS實現監控。許多企業使用DCS已近15~20年，需要更新改造。
控制系統正在向現場總線發展。
隨著3C技術的發展，過程控制系統將從DCS發展到FCS。FCS可以將PID控制完全分散到現場設備中。基於現場總線的FCS是全分布式、全數字化、全開放、可互操作的新壹代生產過程自動化系統，將取代壹對壹的4~20mA模擬信號線，給傳統的工業自動化控制系統架構帶來革命性的變化。
根據IEC61158的定義，現場總線是安裝在制造或過程區域的現場設備與控制室的自動控制設備之間的數字化、雙向傳輸、多分支的通信網絡。現場總線使測控設備具有數字計算和數字通信能力，提高了信號測量、傳輸和控制的精度，改善了系統和設備的功能和性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組從1984年開始致力於推出全球單壹現場總線標準，經歷了16年的艱難歷程，到1993年推出IEC61158-2，隨後標準制定壹片混亂。
計算機控制系統的發展在經歷了基於基礎的氣動儀表控制系統、電氣單元組合模擬儀表控制系統、集中數字控制系統和分散控制系統(DCS)後，將向現場總線控制系統(FCS)發展。雖然基於現場總線的FCS發展很快，但是在FCS的發展上還有很多工作要做，比如統壹標準、智能儀表等。另外，傳統控制系統的維護和改造仍然需要DCS，所以FCS完全取代傳統DCS還需要很長的時間，DCS本身也在不斷發展和完善。可以肯定的是，與DCS、工業以太網、先進控制等新技術相結合的FCS將具有強大的生命力。工業以太網和現場總線技術作為壹種靈活、方便、可靠的數據傳輸方式，已經越來越多地應用於工業領域，並將在控制領域占據更加重要的地位。
5.儀器儀表技術正朝著數字化、智能化、網絡化和小型化的方向發展。
經過50年的發展，中國的儀器儀表工業已有相當的基礎，初步形成了比較完整的生產、科研和營銷體系，成為亞洲除日本以外的第二大儀器儀表生產國。隨著數字化、智能化、網絡化、小型化產品逐漸成為世界主流，這壹差距將進壹步加大。中國大部分高檔大型儀器設備依賴進口。對於中檔產品和許多關鍵部件，國外產品占中國市場的60%以上，而國內分析儀器占全球市場的份額不到千分之二。
未來儀器儀表技術的主要發展趨勢:儀器儀表向智能化方向發展，產生智能儀器儀表；基於PC機的測控設備和虛擬儀器技術將迅速發展；儀器的網絡化產生了網絡儀器和遠程測控系統。
壹些建議:開發具有自主知識產權的產品，掌握核心技術；增強儀器行業的系統集成能力；進壹步拓展儀器儀表的應用領域。
6.數控技術正朝著智能化、開放性、網絡化和信息化的方向發展。
從1952開始，第壹個實驗型數控系統由麻省理工學院開發。隨著計算機技術的飛速發展，各種不同層次的開放式數控系統應運而生並迅速發展。就結構形式而言，當今世界的數控系統大致可以分為四種:1。傳統數控系統；2.“PC嵌入NC”結構的開放式數控系統:3.“NC嵌入PC”結構的開放式數控系統:4.軟開放數控系統。
經過“七五”的引進消化吸收，“八五”的攻關和“九五”的產業化，我國數控系統的開發和生產取得了長足的進步。他們基本掌握了關鍵技術，建立了數控開發生產基地，培養了壹批數控人才，初步形成了自己的數控產業，也推動了機電控制和傳動控制技術的發展。同時，經過多年的發展，具有中國特色的經濟型數控系統大大提高了產品的性能和可靠性，並逐漸得到用戶的認可。
國外數控系統技術的總體發展趨勢是:新壹代數控系統正在向PC化和開放式體系結構發展；驅動裝置向交流化、數字化方向發展；強化溝通功能，向網絡化發展；數控系統正朝著控制性能的智能化方向發展。
進入21世紀，人類社會將逐步進入知識經濟時代，知識將成為科技和生產發展的資本和動力。作為機器制造、工業乃至整個國民經濟發展的裝備部門，其戰略重要性和受重視程度無疑會更加突出。
智能化、開放性、網絡化和信息化已成為未來數控系統和數控機床發展的主要趨勢:高速、高效、高精度、高可靠性；向模塊化、智能化、柔性化、網絡化、集成化方向發展；向PC化、開放性方向發展；新壹代數控加工技術和設備出現，機械加工向虛擬制造方向發展；隨著信息技術與機床的結合，機電壹體化的先進機床將得到發展。納米技術將形成新的發展趨勢，取得新的突破；節能環保機床將加速發展，占領廣闊市場。
工業控制網絡將向有線和無線相結合的方向發展。
無線局域網技術可以非常方便地將無線局域網中的網絡設備連接起來，人們可以隨時、隨地、隨心所欲地訪問網絡資源，這是現代數據通信系統發展的壹個重要方向。無線局域網可以在不使用網線的情況下提供以太網互聯功能。WLAN在推動網絡技術發展的同時，也在改變著人們的生活方式。無線網絡通信協議通常采用點對點模式的IEEE802.3和點對多點模式的802.438+01。無線局域網可以在普通局域網的基礎上，通過無線集線器、無線接入點(AP)、無線網橋、無線調制解調器和無線網卡來實現，其中無線網卡的應用最為廣泛。WLAN未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網絡管理以及與3G等其他移動通信系統的關系等方面。
在工業自動化領域，有成千上萬的傳感器、探測器、計算機、PLC、讀卡器等設備，需要相互連接形成控制網絡。通常，這些設備提供的通信接口是RS-232或RS-485。無線局域網設備使用隔離信號轉換器將工業設備的RS-232串行信號轉換為無線局域網和以太網的信號，符合無線局域網的IEEE 802.11b和以太網的IEEE 802.3標準，支持標準的TCP/IP網絡通信協議，有效擴展了工業設備的組網通信能力。
計算機網絡技術、無線技術和智能傳感器技術的結合產生了壹個全新的概念“基於無線技術的網絡化智能傳感器”。這種基於無線技術的網絡化智能傳感器，使得工業現場數據可以通過無線鏈路在網絡上直接傳輸、發布和欣賞。無線局域網技術可以為工廠環境中各種智能現場設備、移動機器人和各種自動化設備之間的通信提供高帶寬的無線數據鏈路和靈活的網絡拓撲，有效彌補壹些特殊環境中有線網絡的不足，進壹步提高工業控制網絡的通信性能。
⒏工控軟件正朝著先進控制方向發展。
作為工控軟件的重要組成部分，近年來國內人機界面組態軟件的發展取得了長足的進步。軟硬件相結合，為企業的測量、控制、管理壹體化提供了相對完整的解決方案。在此基礎上，工控軟件將從人機界面、基本策略組態向高級控制方向發展。
APC(先進過程控制)沒有嚴格統壹的定義。通常，基於數學模型且必須由計算機實現的控制算法統稱為先進過程控制策略。如:自適應控制；預測控制；魯棒控制；智能控制(專家系統、模糊控制、神經網絡)等。
由於先進的控制和優化軟件可以創造巨大的經濟效益，這些軟件的價值翻了壹番。數十家國際公司引進了數百種先進的控制和優化軟件產品，在全球範圍內形成了強大的流程工業應用軟件產業。因此，開發具有我國自主知識產權的先進控制與優化軟件，對於打破國外產品壟斷，替代進口具有重要意義。
未來，工控軟件將繼續向標準化、網絡化、智能化、開放性方向發展。
工業信息化是指在工業生產、管理和經營過程中，通過信息基礎設施，在壹個集成平臺上實現信息采集、信息傳輸、信息處理和綜合利用。
因為大力發展工業自動化是加快傳統產業改造升級、提高企業整體素質、提高綜合國力、調整產業結構、快速搞活大中型企業的有效途徑和手段，國家將繼續以信息化帶動工業化，促進工業自動化技術的進壹步發展，加強技術創新，實現工業化，解決國民經濟發展面臨的深層次問題，進壹步提高國民經濟整體素質和綜合國力，實現跨越式發展。簡介
自動化倉庫ABC，自動化技術在倉儲領域(包括主倉庫)的發展可以分為五個階段:人工倉儲階段、機械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成倉儲階段、智能自動化倉儲階段。在20世紀90年代末和21世紀的幾年裏，智能自動化倉儲將是自動化技術的主要發展方向。