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行業鏈接——《超級工程III》里那些霸氣的自動化裝置（上）
日期：2017-11-15
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??? 《超級工程III》是CCTV-9記錄頻道推出的"超級工程"系列的最新季，在這一季中，記錄者用鏡頭揭示了我國當今社會衣食住行中那些不為人知的"超級工程"，今天，我們就來看看這些超級工程中"自動化"起到了怎樣至關重要的作用。
一、自動化轉盤擠奶機
??? 今天，牛奶已經成為餐桌上必不可少的一道健康飲品，從"每天一斤奶，強壯中國人"的廣告開始，牛奶幾乎成了人們早餐的主要選擇之一，有數據表明，我國國民收入每增加1%，就會帶動奶制品消費增加0.8%，對于我國對于奶制品的需求量可見一斑。
? ? 如此大量的奶制品消耗，首先面臨的問題就是如何獲得奶制品，傳統的手工擠奶很顯然難以滿足龐大的消耗，而解決這一問題的秘密武器就是全自動擠奶機。這個直徑超過20m的圓盤一次可容納超過80頭奶牛同時操作，工人只需用吸奶器吸住奶牛，吸奶器就會模仿小牛的吮吸動作自動擠奶，當擠奶完成后吸奶器會自動斷開，擠出的奶會直接通過管道進入奶倉。在一個小時的時間里，這個自動擠奶機可以完成500頭奶牛的擠奶過程。
二、光熱發電廠
? ? 光熱發電是新能源發電的一種，與普通的光伏發電不同，這種發電廠的工作原理其實是我們小的時候都玩過的游戲——鏡子反光，我們都知道拿著一面鏡子對著太陽反射可以得到一個亮斑，而這個亮斑處的溫度也會明顯高于其他地方，光熱發電廠正是利用這個原理：超過2萬面鏡子將陽光準確的反射到塔頂，瞬間，太陽光的熱量被塔頂的熔鹽吸收，熔鹽帶著這些熱量到達廠房，將水加熱成蒸汽，推動發電機發電，這種發電方式不需要消耗能源，也沒有任何排放，是最理想的太陽能利用方式，然而，將它變為現實需要先解決一個難題：太陽的位置不停發生變化，每一天不同時刻的位置不同，同一時刻不同一天的位置也不相同，而這2萬面鏡子的角度稍有偏差，就不能達到足夠的熱能聚集效果，光熱發電的核心技術就是如何實現陽光的準確反射，也就是控制每一面鏡子時時刻刻對準太陽，這就是我們自動控制中的"隨動控制系統"，要達到這一目的，除了需要高精度的檢測變送器外，最重要的是對控制器的設計。
? ? 接下來問題來了，你知道什么是"隨動控制系統"嗎？你知道什么是"檢測變送器"嗎？你知道什么是"控制器"嗎？如果不知道，就從《自動控制原理》這門課中去尋找答案吧！
三、C919仿真機
? ? C919是首款我國自主研發，并按照最新國際適航標準制造的大型客機，可搭載160名乘客的C919將成為未來航空市場重要的參與者。目前C919已經經過了首次試飛，但是要滿足商業運行的要求還需要按照國際適航標準進行嚴苛的測試，而這些測試不可能利用真機進行，完成大部分測試的都是C919的仿真機。
?? "仿真"是一個我們并不陌生的詞語，在新聞報道、科學論文當中我們經常聽到"仿真"一詞，然而，你知道什么是"仿真"的理論基礎嗎？簡單的說，就是當兩個系統具有相同的數學模型時，我們就可以用一個便于實現的系統來模仿另一個，這個過程我們就稱為"仿真"，然而要怎么表示一個系統的數學模型，又要怎么建立一個系統數學模型呢？希望同學們可以在學完自動化的相關課程后找到答案。
四、洋山港自動化碼頭
? ? 我國東部沿海有數量眾多的港頭，2016年世界海運集裝箱吞吐量前十的港口中有7個在我國，其中上海港更連續7年位居榜首，而在這個港口的西北側一個全新的碼即將投入使用。
這個碼頭最大的特點就是完全自動化，從貨物的提取，到運輸完全由自動化設備代替人工，也就是說，整個碼頭都沒有人工參與，因此這個碼頭也被人稱為"魔鬼碼頭"。該碼頭減少人力成本70%以上，同時提升整體效率30%以上。
? ? 自動化碼頭的一個主要的組成就是AGV----自動導引運輸車。它的任務是在碼頭和堆場中間轉運集裝箱，其過人之處在于，眾多AGV一起工作的時候每臺AGV都會根據實時的交通狀況選擇最經濟的路線，同時也要避免碰撞，這就是智能導航技術。
? ? 自動化碼頭另一個重要的系統是全自動換電站。洋山港碼頭內的130輛AGV全部采用電力驅動，這最大程度的減少了污染，而為了保證這些滿載數十噸重貨物的車輛連續24小時不間斷運轉，電力無疑是最主要的支撐。洋山港碼頭采用的是全亞洲唯一一座AGV自動換電站，每6分鐘就可以完成一部車輛的電池更換工作。
? ? 隨著我國不斷發展，自動化、智能機器人幾乎進入了我們工作生活的方方面面，同時也會改變傳統的勞動結構，在未來更多的人工工作會被智能機器人取代，而保證自己不被機器人取代的主要方法就是通過學習不斷提升自己的競爭力。
??? 未來，你是想被機器人替代，還是設計開發機器人去取代別人？這是一個需要從今天就開始準備的選擇。
【文/楊熙卉 圖/網絡 責任編輯/王榮輝】
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