Хомченко В.Г. История автоматизации - файл n1.doc

приобрести
Хомченко В.Г. История автоматизации
скачать (755.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc756kb.18.09.2012 10:39скачать

n1.doc



Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

ИСТОРИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
Методические указания к практическим занятиям


Омск 2005
Составители: В.Г. Хомченко, В.Н. Гудинов
В методических указаниях даны основные сведения, связанные с историей появления и развития дискретных систем автоматического управления цикловыми производственными машинами автоматического действия, приведены примеры первых в истории человечества дискретных устройств и систем, а также в кратком виде изложены основные положения математического аппарата алгебры логики (Булевой алгебры) и приведены задания для практических работ по этой тематике.

Методические указания предназначены для студентов дневной, вечерней, заочной и дистанционной форм обучения по специальности 220301 – «Автоматизация технологических процессов и производств».

Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета.

Введение
В настоящих методических указаниях в краткой форме изложена история зарождения и развития дискретных систем автоматики от простейших схем кодирования информации первых телеграфов до современных логико-программных систем автоматического управления технологическими процессами и машинами автоматического действия (в том числе и на базе ЭВМ). Приведены начальные сведения по теории конечных автоматов и алгебре логики (Булевой алгебре), достаточные для выполнения практических заданий по этой тематике. Кроме того, в методических указаниях представлен обширный перечень рекомендуемых тем рефератов, один из которых студент должен выбрать и согласовать с преподавателем. Реферат по выбранной и согласованной теме после оформления должен быть доложен студентом на практических занятиях по дисциплине «История автоматизации».

Данная дисциплина читается как введение в специальность выпускающей кафедрой «Автоматизация и робототехника» студентам первого курса, обучающимся по дневной, вечерней, заочной и дистанционной формам обучения по специальности 220301 – «Автоматизация технологических процессов и производств». Настоящие методические указания к практическим занятиям являются дополнением к конспекту лекций «История автоматизации технологических процессов и производств», изданному авторами.
Краткая историческая справка
Прежде чем обращаться к истории зарождения и развития дискретных систем автоматики, приведем пример технологической операции металлообработки. Пусть требуется обточить деталь на токарном станке-автомате (рис.1). Для этого должна быть выполнена следующая последовательность технологических переходов:

1. Подача заготовки в зону обработки загрузочным устройством А;

2. Закрепление заготовки в зоне обработки зажимным устройством В;

3. Включение электродвигателя ЭД-2 вращения шпинделя с заготовкой D;

4. Проточка заготовки резцом, закрепленным на суппорте поперечной подачи С; приводимого в движение электродвигателем ЭД-1;

5. Отвод суппорта в исходное положение (путем реверса ЭД-1) и остановка шпинделя станка (путем отключения ЭД-2);

6. Разжим и удаление готовой детали.

Заданная последовательность работы исполнительных механизмов станка может быть описана так называемым графом функционирования:





Рис. 1. Схема циклового автомата с дискретной САУ


Приводы рабочих органов A, B, C, D станка можно перемещать в требуемой последовательности от механических кулачков, размещенных на вращающемся распределительном валу; по командам электромеханического командоаппарата, воздействующего своими упорами на кнопки управления; или от счетного электронного устройства (например на базе микро-ЭВМ), выдающего через определенные интервалы времени управляющие импульсы на соответствующие приводы. Перечисленные варианты управления относятся к централизованным системам автоматического управления (САУ) без обратной связи.

Чаще всего такие технологические операции и процессы проще и дешевле реализуются с помощью дискретных децентрализованных систем управления (ДСУ) с путевым контролем, т.е. систем, в которых выполнение каждого последующего перехода может быть начато только после окончания предыдущего, о чем в СУ поступает сигнал обратной связи (например, от путевого выключателя). Математической моделью подобных систем является конечный автомат – это автомат, у которого множество входных (Х), выходных (Y) сигналов, а так же множество внутренних состояний (Z), являются конечными множествами. Частным случаем конечного автомата является логическая (релейная) система управления – это система, в которой все сигналы (входные, выходные и внутренние) могут принимать только два фиксированных дискретных значения (логический «0» или логическую «1»). Широкое распространение в промышленности получил способ управления дискретными приводами станков-автоматов и автоматических линий с помощью ДСУ, построенных на различных логических элементах, проектируемых на основе теории конечных автоматов и математического аппарата алгебры логики (Булевой алгебры), получившей свое название по имени ее автора – английского математика Джорджа Буля (1815–1864).

Впервые необходимость в упорядоченной выработке управляющих выходных воздействий на объект управления в зависимости от его внутреннего состояния и меняющейся комбинации входов возникла при передаче информации на расстоянии.

Первый опыт передачи информации на расстоянии был реализован с помощью оптического телеграфа в 1794 году между Парижем и Лиллем. Он получил распространение по всей Европе, в том числе и в России. В 1839 году была проведена самая длинная линия оптического телеграфа длиной в 1200 км между Петербургом и Варшавой (100 сигналов передавались по этой линии за 35 минут). Однако громоздкость оптического телеграфа заставляла искать другие средства передачи информации.

В 1828 году русский ученый Павел Львович Шиллинг (1786–1837) – друг А.С. Пушкина, разработал стрелочный электромагнитный телеграф на базе сконструированного им электромагнитного реле (рис. 2). Недостатком его было то, что переданная информация никак не фиксировалась.

В 1839 году Б.С. Якоби – приемник П.Л. Шиллинга в телеграфном деле построил телеграф, где знаки фиксировались в виде ломаной линии, а затем расшифровывались. В 1843г. Б.С. Якоби предложил проект подземного проводного телеграфа между Петербургом и Царским Селом. В Германии самопечатающими телеграфами занимался К.А. Штейнгель, а в США – С.Ф. Морзе (автор азбуки Морзе). В практику вошел аппарат Морзе, предложенный в 1844 г. Он имел более экономную азбуку, чем азбуки, разработанные в Австрии и Германии. В 1850 году Б.С. Якоби предложил буквопечатающий телеграфный аппарат, но распространение получил, предложенный в 1855 г. аппарат англо-американца Д.З. Юза. Все телеграфные аппараты были проводными. Даже в научно-фантастических романах того времени не высказывалась идея передачи информации на расстоянии без проводов. В России телеграф строился с 1853 по 1858 годы.




Рис.2. Принцип действия и схема электромагнитного реле:

1-катушка, 2-сердечник, 3-магнитопровод, 4-якорь,

5-немагнитный штифт, 6-контакты, 7-упор, 8-внешняя цепь


Телеграфная связь поставила вопрос кодирования и декодирования информации (букв, цифр, и других символов). Проблема построения экономичных релейно-контактных схем (переключательных схем) привела к необходимости применения при их разработке алгебры логики или иначе алгебры высказываний.

Первый, кто занялся созданием теории высказываний и формальной логики, был Аристотель (384–322 гг. до н.э.) – установивший, что человеческое мышление подчиняется определенным логическим закономерностям, при отклонении от которых возникает бессмыслица. Логика Аристотеля дошла практически без изменений до середины XIX века и преподавалась во всех университетах Европы. Задача математизации формальной логики была поставлена и частично осуществлена Готфридом-Вильгельмом Лейбницем (1646–1716). Но лишь в 1847 году формальная логика Аристотеля была окончательно переведена на строго научный уровень и трансформирована в математическую логику. Это сделал Джордж Буль, опубликовавший работы: «Математический анализ логики», «Логические исчисления» (1848) и «Исследование законов мышления» (1854).

В своих трудах Джордж Буль показал, что все логические функции могут быть выражены через три основные «базисные»:

1) конъюнкция – логическое умножение (И);

2) дизъюнкция – логическое сложение (ИЛИ);

3) инверсия – логическое отрицание (НЕ).

На рис.3 приведены реализации этих трех основных логических функций (конъюнкция, дизъюнкция и инверсия) как в виде релейно-контактных схем (РКС), так и в виде бесконтактных логических схем (БЛС).


Реализация логической функции «И»

Таблица состояний «И»

Таблица состояний «ИЛИ»

Реализация логической функции «ИЛИ»

Таблица состояний «НЕ»

Реализация логической функции «НЕ»


Рис.3. Реализация основных логических (Булевых) функций:

Х, Х1, Х2 – входы (логические переменные); Y – выход (логическая функция)
Релейно-контактные схемы при передаче информации строились чисто эмпирическим путем. Получаемые в результате аппаратные решения были громоздки и избыточны, они потребляли много электроэнергии и отличались низкой надежностью. Создание релейно-контактных схем было настоящим искусством, так же как создание и настройка регуляторов для паровых машин до теоретических разработок И.А. Вышнеградского и А.М. Ляпунова. Теория Джорджа Буля была достаточно академична и непонятна инженерам-практикам (так же как в свое время математический аппарат, изложенный в статье Джеймса Максвелла «О регуляторах»).

Впервые на возможность применения законов логики к рассмотрению «…схемы проводов автоматической телефонной станции» указал русский физик П.С. Эренфест в рецензии на книгу Л. Кутюра «Алгебра логики».

Предложение о возможности создания алгебры релейно-контактных схем и строгие доказательства применимости булевой алгебры к анализу этих схем высказывал в 1935 г. советский физик В. И. Шестаков. В 1936–1938 гг. такие же предложения и доказательства были приведены американским математиком и инженером К.Э. Шенноном и японским ученым Накашима. В 1938 г. К.Э. Шеннон опубликовал статью «Символический анализ релейных и переключательных цепей», в котором впервые дал способ описания релейных и переключательных схем с помощью логических уравнений. Он доказал, что исчисление, лежащее в основе этих уравнений, аналогично исчислению высказываний в символической логике. Значения «истинно» и «ложно» соответствуют открытому или закрытому состоянию контакта. В нашей стране теорию релейно-контактных схем развил в 1945–1949 г. член-корреспондент АН СССР М.А. Гаврилов.

Существенное влияние на развитие теории конечных автоматов оказало необходимость создания цифровых ЭВМ. Практика их проектирования ставила задачи разработки теории алгоритмов и теории информации. Это привело к тому, что теория конечных автоматов превратилась в раздел технической кибернетики. Большой вклад в эту теорию внесли наши отечественные математики В.Г. Лазарев и А.Д. Закревский.

Одновременно с теорией конечных автоматов развивались и технические средства их практической реализации в виде элементной базы устройств передачи информации, вычислительной и управляющей техники.

В 1889 г. русский инженер А.С. Попов указал на возможность практического применения электромагнитных волн, а в 1895 г. построил первый в мире радиоприемник. В 1904 г. английский ученый Я. Флеминг предложил двух- электродный электровакуумный прибор – диод и применил его в качестве детектора в радиоприемных устройствах. В 1907 г. в США Ли де Форест предложил трехэлектродную лампу-триод, позволяющий усиливать и генерировать электрические колебания. Эти два изобретения произвели революцию в радиотехнике.

В России в начале ХХ века сформировалась большая группа ученых и инженеров, работающих в области радиоэлектроники. В России первые электронные лампы были изготовлены под руководством Н. Д. Папалекси и М.А. Бонч-Бруевича еще в 1914 г. Декретом от 2 декабря 1918 г. была создана Нижегородская радиолаборатория, где было налажено изготовление мощных генераторных ламп под руководством М.А. Бонч-Бруевича. В 1922 г. там была построена самая мощная в мире (на 400 КВт) радиостанция.

В 20–30-е годы ХХ века было предложено большое число типов электровакуумных приборов, что обусловило быстрое развитие радиосвязи, телевидения, радиолокации, измерительной техники и промышленной электроники.

В 30–40-е годы в технике стали применять радиолампы в массовом количестве. Выяснилось, что они имеют малый срок службы, большие габариты и потребляют много энергии. Например, в электронном устройстве с 2000 ламп при сроке службы в 500 часов поломка устройства наблюдалась каждые 15 минут.

Промышленностью была поставлена задача найти электронные приборы другого принципа действия. В 20-х годах прошлого столетия советским инженером О.В. Лосевым был предложен полупроводниковый кристаллический детектор. Основополагающим вкладом в полупроводниковую технику в нашей стране явились работы А.Ф. Иоффе.

В 1948 г. в США был создан полупроводниковый триод-транзистор на основе германия. Его создатели Д. Бардин, У. Браттейн, У. Шокли были удостоены Нобелевской премии. В 1949 г. А.В. Краснов и С.Г. Мадоян создали транзистор в нашей стране. Полупроводниковые приборы с их высоким коэффициентом полезного действия, долговечностью, надежностью, небольшими габаритами и массой совершили революцию в вычислительной технике и в автоматике.

Первые интегральные схемы были созданы в США Д. Килби и Р. Нойсон в 1958 г., а с 1962 г. начался их промышленный выпуск. В дальнейшем были созданы большие интегральные схемы (БИС), где количество элементов на одном кристалле достигает несколько сотен тысяч, а их минимальные размеры составляют 2–3 мкм. Быстродействие БИС измеряется миллиардными долями секунды. Создание БИС повлекло появление в 1978 г. микропроцессоров и микро-ЭВМ, а в 80-е годы они стали выполняться на одном кристалле. Дальнейшее совершенствование технологии позволило достичь еще большей миниатюризации и создать сверхбольшие интегральные микросхемы (СБИС), которые являются основной элементной базой современных вычислительных машин и управляющих систем автоматизации.

Как уже говорилось выше, все эти технические средства в настоящее время проектируются и разрабатываются с использованием теории конечных автоматов и математического аппарата алгебры логики, некоторые простейшие разделы которого изложены в данных методических указаниях, а именно:

1) основные логические функции двух переменных;

2) понятие полного базиса логических функций;

3) реализация логических функций в виде БЛС в разных базисах;

4) реализация логических функций в виде РКС в базисе «И; ИЛИ; НЕ».

Л
огические функции


Входные и выходные дискретные переменные, а также функции, их связывающие, называются соответственно логическими переменными и логическими функциями (функциями алгебры логики). Логические функции в зависимости от числа входных переменных, делятся на функции одной, двух и многих переменных. Различные комбинации значений входных переменных в логических функциях называют наборами переменных. Для одной входной переменной возможны два набора: 0 и 1. Для двух - четыре: 00, 01, 10, 11. Для трех – восемь: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Для N входных переменных число различных наборов конечно и равно 2N. Приписывая каждому набору значение функции, равное 0 или 1, можно получить табличное значение данной функции. Число различных логических функций от N переменных конечно и равно 2^(2N).

Функции двух переменных F(X1,X2) являются основными функциями алгебры логики. Четырем наборам двух входных переменных соответствует 16 возможных логических функций, приведенных в табл. 1. Рассмотрим эти функции.

Функции F0 = 0 (нулевая) и F15 = 1 (единичная) не зависят от значений входных переменных и, следовательно, являются постоянными или функциями-константами. Эти функции не имеют логического значения.

Функция F1 = X1  X2 называется конъюнкцией (произведением, логическим умножением, функцией «И»). Конъюнкция принимает значение единица тогда и только тогда, когда и вход X1 и вход X2 имеют значение единицы.

Функция F2 = X1  X2 носит название запрета X2. Иногда ее называют инверсией импликации. Функция принимает значение 0, если вход X2 равен 1, каким бы при этом ни был вход X1. Значения функции совпадают со значением входа X1, если вход X2 равен нулю.

Функция F4 = X2  X1 носит название запрета X1. Она не является самостоятельной, так как отличается от функции F2 лишь порядком расположения входных переменных.

Функции F3 = X1 и F5 = X2 являются функциями повторения. Каждая зависит только от одной из двух переменных, независимо от значения другой.

Функция F6 = X1  X2 называется неравнозначностью (исключающим ИЛИ, неэквивалентностью, альтернативой, функцией сложения по модулю два, функцией «разноименности»). Функция принимает значение единицы тогда и только тогда, когда равен единице либо вход X1, либо вход X2 (но не оба вместе).

Функция F7 = X1 + X2 называется дизъюнкцией (суммой, логическим сложением, функцией «ИЛИ», объединением). Функция принимает значение нуля тогда и только тогда, когда оба входа имеют значение нуль. Функция принимает значение единицы, когда или вход X1, или вход X2, или оба вместе имеют значение единицы.

Функция F8 = X1  X2 называется стрелкой Пироса (инверсией суммы, функцией «ИЛИ-НЕ», функцией «НИ...НИ...», функцией Вебба). Функция принимает значение единицы тогда и только тогда, когда оба входа равны нулю.

Основные логические функции Таблица 1

Пере-менные

X1

0

0

1

1

Наименование

основных функций

Обозначение

логических

функций

Символическое

функциональное

изображение

Выражение

в базисе:

«И», «ИЛИ», «НЕ»

X2

0

1

0

1

Функции

F0

0

0

0

0

Константа «0»,

«НИКОГДА»

const «0»







F1

0

0

0

1

Конъюнкция,

«И»










F2

0

0

1

0

Запрет X2,

«НЕ; И»










F3

0

0

1

1

Повторение X1

«ДА»









F4

0

1

0

0

Запрет X1,

«НЕ; И»










F5

0

1

0

1

Повторение X2

«ДА»










F6

0

1

1

0

Неравнозначность, «строгоразделитель-ное ИЛИ»










F7

0

1

1

1

Дизъюнкция

«ИЛИ»












Окончание табл. 1

Пере-менные

X1

0

0

1

1

Наименование

основных функций

Обозначение

логических

функций

Символическое

функциональное

изображение

Выражение в базисе:

«И», «ИЛИ», «НЕ»

X2

0

1

0

1

Функции

F8

1

0

0

0

Функция Веббе, «ИЛИ-НЕ»










F9

1

0

0

1

Равнозначность, Эквивалентность










F10

1

0

1

0

Инверсия X2,

«НЕ»










F11

1

0

1

1

Импликация от X2 к X1, «НЕ; ИЛИ»










F12

1

1

0

0

Инверсия X1,

«НЕ»










F13

1

1

0

1

Импликация от X1 к X2, «НЕ; ИЛИ»










F14

1

1

1

0

Функция Шеффера,

«И-НЕ»










F15

1

1

1

1

Константа «1»,

«ВСЕГДА»

const «1»







Функция F9 = X1  X2 называется эквивалентностью (а также равнозначностью). Функция принимает значение единицы тогда и только тогда, кода оба входа одновременно имеют одинаковое значение, и значение нуль, когда входы имеют разные значения.

Функции и представляют собой инверсии одной из переменных, т.е. являются фактически функциями только одной переменной и не зависят от значения другой входной переменной.

Функция F11 = X2  X1 называется импликацией от X2 к X1 (иногда «включением»). Функция принимает значение 0 тогда и только тогда, когда вход X2 имеет значение единица, а вход X1 – значение нуль.

Функция F13 = X1  X2 называется импликацией от X1 к X2. Она отличается от функции F11 лишь порядком расположения входных переменных.

Функция F14 = X1 / X2 называется штрихом Шеффера (инверсией произведения, функцией «И-НЕ», несовместимостью). Функция принимает значение 0 тогда и только тогда, когда оба входа имеют значение единицы.

Каждая произвольная элементарная функция может быть реализована схемно в виде отдельного логического элемента, и возникает естественный вопрос, сколькими типами различных элементов должен располагать проектировщик, чтобы иметь возможность построить любую логическую схему дискретной автоматики.

Схемотехническая реализация устройств дискретной (релейной) автоматики осуществляется чаще всего на основе следующих пяти функционально полных систем (базисов):

1) И; ИЛИ; НЕ – (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия);

2) НЕ; И – (инверсия, конъюнкция);

3) НЕ; ИЛИ – (инверсия, дизъюнкция);

4) ИНЕ (штрих Шеффера);

5) ИЛИНЕ (стрелка Пирса).

На основе каждой из этих функционально полных систем можно построить любую логическую схему любой сложности с любым числом входов и выходов.

Для решения поставленной задачи автоматического управления нередко приходится преобразовывать структурную формулу, используя законы инверсии (теоремы де–Моргана): «Инвертированная функция равна функции инвертированных переменных, в которой все суммы заменены произведениями, а произведения суммами». Таким образом, для двух переменных справедливы следующие выражения:




или

или
Пример 1: Обеспечить схемотехническую реализацию логической функции трех переменных в трех перечисленных выше базисах:

Базис: И, ИЛИ, НЕ



Базис: ИЛИ-НЕ









Базис: И-НЕ






Из всех шестнадцати стандартных логических функций для описания релейно-контактных схем целесообразно использовать логическое умножение (И), логическое сложение (ИЛИ) и логическое отрицание (НЕ), так как конъюнкция и дизъюнкция моделируют соответственно последовательное и параллельное соединение контактов, а инверсия соответствует размыкающему контакту.

Пример 2: Реализовать функцию «неравнозначность» F6 = X1 X2 (табл.1) в виде релейно-контактной схемы.

По табл. 1 составляем для рассматриваемой функции формулу в базисе «И», «ИЛИ», «НЕ», представляющую собой логическую сумму двух наборов:

,

структурная схема которой:

X2 F
X1
Используя в качестве нагрузки (выхода функции) сигнальную лампу составим принципиальную электрическую схему функции «неравнозначность» на релейно-контактной аппаратуре:


X1 X2 F
Порядок выполнения практической работы № 1

1. Ознакомиться с теоретическими разделами данных методических указаний.

2. Получить в качестве варианта задания произвольную логическую функцию

(из табл. 2).

3. Привести функцию к трем заданным базисам, произведя необходимые преобразования над ней (аналогично примеру-1).

4. Вычертить три варианта бесконтактных логических схем.

4. Построить таблицу состояний для данной функции.
Порядок выполнения практической работы № 2

1. Ознакомиться с теоретическими разделами данных методических указаний.

2. Получить в качестве варианта задания произвольную логическую функцию

(из табл. 3).

3. Привести функцию к нужному базису, произведя необходимые преобразования над ней (аналогично примеру 2).

4. Вычертить релейно-контактную схему, реализующую заданную функцию.

4. Построить таблицу состояний для данной функции.
Варианты задания Таблица 2


Функция



Функция


1




2




3




4




5




6




7




8




9




10




11




12




13




14




15




16




17




18




19




20




21




22




23




24




25




26




27




28




29




30




31




32




33




34




35




36




37




38





Варианты задания Таблица 3


Функция



Функция


1




2




3




4




5




6




7




8




9




10




11




12




13




14




15




16




17




18




19




20




21




22




23




24






Порядок выполнения и оформления самостоятельной работы № 3

1. Выбрать тему реферата из приведенного ниже списка и согласовать ее с преподавателем.

2. Подобрать необходимый материал и оформить реферат в соответствии со следующими требованиями:

3. Выступить с докладом по теме реферата на практическом занятии по дисциплине «История автоматизации», используя иллюстративный материал в виде плакатов, рисунков или компьютерных презентаций, подготовленных в Microsoft Power Point.
Список рекомендуемых тем рефератов
Деятели мировой науки и техники

  1. Аристотель (384–322 до н.э.) и его формальная логика.

  2. Герон Александрийский (1 в. н.э.).

  3. Бэкон Роджер (1214–1292).

  4. Леонрдо да Винчи (1452–1519).

  5. Кардано Джероламо (1501–1576).

  6. Галилей Галилео (1564–1642).

  7. Декарт Рене (1596–1650).

  8. Паскаль Блез (1623–1662).

  9. Гюйгенс Христиан (1629–1695).

  10. Ньютон Исаак (1643–1727).

  11. Лейпольд Якоб (1674–727).

  12. Лейбниц Готфрид-Вильгельм (1646–1716).

  13. Бэббидж Чарльз (1792–1871).

  14. Лагранж Жозеф-Луи (1736–1813).

  15. Лаплас Пьер-Симон (1749–1827).

  16. Жаккар Джозеф-Мари (1752–1834).

  17. Уатт Джеймс (1736–1819).

  18. Модсли Генри (1771–1831).

  19. Морзе Сэмюэл-Финли (1791–1872).

  20. Буль Джорж (1815–1864).

  21. Максвелл Джеймс-Клерк (1831–1879).

  22. Винер Норберт (1894–1964).

  23. Нейман Джон фон (1903–1957).

  24. Шеннон Клод-Элвуд (1916).

Отечественные основоположники науки и техники

  1. Нартов Андрей Константинович (1680–1756).

  2. Кулибин Иван Петрович (1735–1818).

  3. Ползунов Иван Иванович (1724–1766).

  4. Фролов Козьма Дмитриевич (1728–1800).

  5. Механики Черепановы (кон.18 – нач.19 вв.).

  6. Шиллинг Павел Львович (1786–1837).

  7. Чебышев Пафнутий Львович (1821–1894).

  8. Якоби Борис Семёнович (1801–1874).

  9. Ляпунов Александр Михайлович (1857–1918).

  10. Вышнеградский Иван Алексеевич (1832–1895).

  11. Жуковский Николай Егорович (1847–1921).

  12. Артоболевский Иван Иванович (1905–1977).

  13. Лебедев Сергей Алексеевич (1902–1974).

  14. Шаумян Григор Арутюнович (1905–1973).

История автоматизации

  1. Древнейшие примеры применения автоматизации.

  2. От «андроидов» к современным промышленным роботам.

  3. История появления и развития часов и часовых механизмов.

  4. Мельницы как первые промышленные автоматы.

  5. История развития текстильного производства.

История развития металлообрабатывающего оборудования

  1. История появления и развития токарных станков.

  2. История появления и развития фрезерных станков.

  3. История появления и развития сверлильных станков.

  4. История появления и развития шлифовальных станков.

  5. История появления и развития многооперационных станков типа «обрабатывающих центров».

  6. История литейного производства.

  7. Кузнечно-прессовое и холодно-штамповочное производство.

  8. История развития производственных автоматических линий.

  9. История появления и этапы развития станков с программным управлением.

  10. Становление машинно-фабричного способа производства. Развитие машиностроения и автоматизации производственных процессов.

  11. История создания и развития гибких автоматизированных производств.

  12. Мехатронные станочные комплексы.

История двигателей

  1. История водяного колеса как источника механической энергии.

  2. История зарождения и развития парового двигателя.

  3. Изобретение и использование электрического двигателя. Переход от пара к электричеству.

  4. История появления и развития двигателя внутреннего сгорания.

  5. История развития ядерной энергетики.

История робототехники и мехатроники

  1. История появления и развития роботов с древнейших времён до наших дней.

  2. Современные промышленные роботы и робототехнические системы.

  3. История зарождения мехатроники и мехатронных систем.

  4. Применение роботов и мехатроники в машиностроении.

  5. Применение роботов и мехатроники на транспорте.

  6. Применение роботов и мехатроники в военном деле.

  7. Применение роботов и мехатроники для полиции и спецслужб.

  8. Применение роботов и мехатроники в освоении мирового океана.

  9. Применение роботов и мехатроники в авиации и космической технике.

История вычислительной техники

  1. История возникновения и развития вычислительных машин.

  2. Современные компьютеры и перспективы их развития и использования.

  3. История появления и развития кибернетики.

  4. Искусственный интеллект. История и перспективы.

История систем автоматического управления

  1. История появления и развития непрерывных систем автоматического регулирования технологическими машинами и процессами.

  2. История появления и развития дискретных систем автоматического управления.

  3. История развитие техники связи и передачи информации.

Социально-экономические проблемы автоматизации

  1. Техническая и промышленная революция на рубеже XVIII – XIX века (на примерах разных стран).

  2. Научно-техническая революция в XX в., ее основные направления и сущность.

  3. Экологические проблемы научно-технической революции и перспективы экологического производства.

  4. История развития военной науки и техники от простейшего стрелкового оружия до ракетно-космической техники.

  5. Социально-экономические проблемы внедрения автоматических систем.



Приложение
Омский государственный технический университет

Кафедра «Автоматизация и робототехника»
Р Е Ф Е Р А Т

по дисциплине «История автоматизации»
Тема: «История появления и развития часов и часовых механизмов»

Выполнил: студент гр. А-120

Иванов Петр Сергеевич

_________________________
Проверил: ст. препод. каф. АРТ

Гудинов Владимир Николаевич

__________________________

Омск – 2005
Библиографический список


  1. Автоматизация производственных процессов / Г.А. Шаумян и др. – М.: Высш. шк., 1967.

  2. Алферов А.В. В мире умных машин. – М.: Радио и связь, 1989.

  3. Боголюбов А.Н. Математики. Механики: Библиогр. справ. – Киев: Наукова думка, 1983.

  4. Боголюбов А.Н. Творение рук человеческих: Естественная история машин. – М.: Наука, 1988.

  5. Вилейтнер Г. Как рождалась современная математика: – М.-Л.: ГТТИ, 1933.

  6. Виргинский В.С. Очерки истории науки и техники 1870-1917 гг. – М.: Просвещение, 1988.

  7. Виргинский В.С., Очерки истории науки и техники ХVI-XIX веков. – М.: Просвещение, 1984.

  8. Виргинский В.С. Творцы новой техники в крепостной России. – М.: Просвещении, 1962.

  9. Волчкевич Л.И. Григор Арутюнович Шаумян. – М.: Наука, 1978.

  10. Гайденко П.П. Эволюция понятия науки. – М.: Просвещении, 1987.

  11. Гайденко П.П. Западноевропейская наука в средние века. – М.: Просвещение, 1989.

  12. Голин Г.М. Классики физической науки (с древнейших времен до нач. ХХ века): Справ. пособие. – М.: Наука, 1989.

  13. Горбатов В.А. Основы дискретной математики: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Высш. шк., 1986.

  14. Егоров Ю.Н. Уроки робототехники. – М.: Радио и связь, 1990. (серия: Научно-популярная библиотека школьника)

  15. Загорский Ф.Н. Очерки по истории металлорежущих станков (до середины XIX в) – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960.

  16. Збруев В.Ю. Техника и изобретения XVIII-го века / В.Ю. Збруев, А.П.Головян. – Новосибирск: Феникс, 1982.

  17. Зворыкин А.А. и др. История техники. – М.: Изд-во соц-экон. лит., 1962.

  18. Зотов Б. Человек среди автоматов. – М.: Дет. лит., 1991.

  19. История механики в России. – Киев: Наукова думка, 1987.

  20. История механики с конца XVIII века до середины XX века / Под ред. А.Т. Григоряна, И.Б. Погребысского. – М.: Изд-во Наука, 1972.

  21. Кефели И.Ф. История науки и техники: Учеб. пособие. – СПб.: Изд-во БГТУ, 1995.

  22. Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. – М.: Наука, 1994.

  23. Кобринский А.Е. Числа управляют станками. – М.: Наука, 1967.

  24. Козлов Б.И. Возникновение и развитие технических наук. – Л.: Наука, 1988.

  25. Кольман Э. История математики в древности – М.: Гос. изд-во физико-мат. лит., 1961.

  26. Космодемьянский А.А. Очерки по истории механики. – М.: Наука, 1982.

  27. Кузнецов О.П. Дискретная математика для инженера. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

  28. Лобанов В.И. Азбука разработчика цифровых устройств. – М.: Телеком, 2001.

  29. Люди русской науки / Под ред. И.В. Кузнецова. – М.-Л.: ОГИЗ, 1948.

  30. Моисеев Н.З. Очерки развития механики. – М.: Наука, 1961.

  31. Не счесть у робота профессий: Пер. с англ. / Под ред. П.Марша. – М.: Мир, 1987.

  32. Очерки истории естественнонаучных знаний в древности / Под ред. А.Н. Шамана. - М.: Наука, 1982.

  33. Очерки истории техники в России / Под ред. И.И. Артоболевского – М.: Наука,1978.

  34. Подураев Ю.В. Основы мехатроники: Учебное пособие – М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000.

  35. Попов Е.П. Основы робототехники: Введение в специальность. – М.: Высш. шк., 1990.

  36. Развитие естествознания в России (ХVIII – нач. ХХ вв.) / Под ред. С.Р. Микульского и А.П. Юшкевича. – М.: Наука, 1977.

  37. Робототехника в России / Сост. В.Б. Великович и др. – М.: МНТК РОБОТ, 1992.

  38. Русецкий А.Ю. В мире роботов: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1990.

  39. Самин Д.К. Сто великих ученых. – М.: Вече, 2000. (серия: Сто великих…)

  40. Серенко В.А. Роботы собирают машины. – М.: Машиностроение, 1982. (серия: Кем быть)

  41. Стройк Д.Я. Краткий очерк истории математики. Пер. с нем. – 5-е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.

  42. Техника в ее историческом развитии. 70-е годы XIX – нач. XX века / Под ред. С.В. Шухардина и др. – М.: Наука, 1982.

  43. Техника в ее историческом развитии. От появления ручных орудий до становления техники мануфактурного способа производства / Под ред. С.В. Шухардина и др. – М.: Наука, 1982.

  44. Фолта Я. История естествознания в датах: Хронологический обзор. – М.: Наука, 1987.

  45. Хомченко В.Г., Гудинов В.Н. История автоматизации технологических процессов и производств: Конспект лекций. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005

  46. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. – М.: Машиностроение, 1973.

  47. Энциклопедия для детей. Техника / Гл. ред. М.Д. Аксенова. – М.: Аванта+, 2000. – Т.14.

  48. Яковлев В.И. Очерки по истории механики XIX века: Учеб. пособие по спец. курсу. – Пермь: ПГУ, 1993.


Редактор Т.А. Жирнова

Свод. темплан 2005 г.

ИД № 06039 от 12.10.2001

Подписано в печать 30.09.05. Формат 60х84 1/16.

Отпечатано на дупликаторе. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,5.

Тираж 150 экз. Заказ

__________________________________________________________________

Издательство ОмГТУ. Омск, пр. Мира,11.

Типография ОмГТУ



Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации