什么是工业自动化？-九象国际贸易（上海）有限公司

什么是工业自动化？

维基百科将自动化定义为“在最少的人工协助下执行流程或程序的技术”。

那么什么是工业自动化？它与上面的定义不同，还是术语相同？

这些术语是相关的。工业自动化使用机器人、计算机或信息技术等控制系统来处理工业机械作为人类的替代品。

区别在于机械控制。自工业革命开始以来，自动化一直使用电力、水或其他来源的电力来运行机器。但为了维持适当的输出，这些系统仍然需要人类。工业自动化限制了人类在生产过程中的作用。

工业自动化源于Dick Morley的工作，他在1968年创建了第一个可编程逻辑控制器，以及霍尼韦尔工程师在1970年代初开发的分布式控制系统。许多公司建立在这些基础上，在接下来的几十年里推出了创新的控制元件、传感器、放大器、执行器和其他工业自动化组件。

这些早期的系统通常是专有的，这意味着它们确实可以很好地相互配合。近年来，许多工业组织都在推动系统提供标准化的互操作性标准。

在当今快节奏的世界中，公司必须尽其所能进行竞争。与传统制造业相比，工业自动化具有许多优势，包括

降低生产或劳动力成本。自动化系统可以 24/7 全天候不间断运行。与工资、福利、培训以及与维持大量劳动力相关的其他成本相比，这可以降低劳动力成本。正如许多制造商在 2020 年意识到的那样，即使在劳动力短缺的情况下，自动化系统也有助于保持生产力。

提高劳动生产率。自动化的最大好处之一是提高了每位员工的生产力。虽然这可能会导致整体就业人数减少，但一些研究表明，由于生产率提高，剩余工作的工资将高于没有自动化的情况下。

工业自动化系统通常有许多设备和技术协同工作。这些系统具有特定的分层排列，如下所述。

作者：Hubert Kirrmann - Powerpoint， CC BY-SA 4.0，https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=56048025

字段级别

这是最低级别的自动化设备。现场设备将信息发送到下一个级别进行分析和监控或转换信号以供使用。现场设备包括传感器和执行器。

传感器将信息向上传输到控制层，包括与流量、压力、温度、速度或液位相关的数据。控制器以电信号的形式接收数据，使其能够实时了解正在发生的事情。

执行器在另一个方向工作。它们将来自控制器的电信号转换为机械过程，以改变流量、升高或降低温度、提高或降低速度等。执行器的示例包括继电器、流量控制阀、直流和伺服电机以及气动执行器。

控制级别

控制层由驱动执行器和过程传感器数据的自动化设备组成。数控机床是一种控制液位设备。但工业自动化中使用最广泛的控制电平设备是可编程逻辑控制器或PLC。这些设备使用 CPU、模拟或数字输入和输出以及各种通信模块等模块提供自动控制功能。许多公司都提供PLC系统，但一些最受欢迎的是由

监督/生产控制级别

这种级别的工业自动化系统设置机器启动和关闭时间，负责生产目标，监督参数并维护历史存档数据。

在此级别，大多数系统由分布式控制系统（DCS）或监控和数据采集（SCADA）系统控制。DCS系统强调向操作员提供数据的过程级控制，而SCADA系统是事件驱动的。SCADA提供更广泛的通信协议。DCS系统往往具有集成的操作员界面和标签数据库，而这些必须添加并导入到SCADA系统中。

企业级

这个顶级的工业控制是管理系统。它包括客户和市场分析，生产计划，订单和销售系统等。这是信息开始和结束的地方。它将包括系统构建的任何通信网络。工业应用中经常使用的网络包括CAN，DeviceNet，RS485，Profibus和Foundation Fieldbus。

为了让您更好地了解什么属于“工业自动化”的保护伞，这里有一些例子。

固定自动化系统

在这些系统中，操作很少有任何变化。批量生产系统和使用输送机的流动过程是固定的工艺系统。其中包括：

可编程自动化系统

可编程系统可以使用电子控制进行更改。它们通常用于批量生产。一个“批次”可以有几十到几千个单位。可编程自动化系统可能需要大量的重新编程时间。示例包括：

灵活的系统

灵活的自动化系统通常由计算机控制。这可能包括数控机床。计算机由人类控制。灵活的系统可以相对轻松地管理生产计划和产品变更。这方面的一个例子是加工车间或小批量机械车间。

工业自动化相关工作雇用了近10%的美国劳动力。其中许多工作都是高薪的。有些不需要大学学位。以下是一些与自动化相关的工作示例。

半技术职位：

技术或技术职位：

管理职位

专业职位