工業(yè)自動化系統(tǒng)是運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，以達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全為目標(biāo)的集成系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)組成

　　一個自動化系統(tǒng)無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜都有下面幾個主要組成部分：

　　檢測器：主要是獲得反饋信息，計算目標(biāo)值與實際值之間的差值;

　　控制器：相當(dāng)于大腦在分析決策上的作用，適時地決定系統(tǒng)應(yīng)該實施怎樣的調(diào)節(jié)控制;

　　執(zhí)行器：完成控制器下達的決定;

　　對象： 被控制的客觀實體。

　　●自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　自動控制是基于反饋的技術(shù)。反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執(zhí)行。測量關(guān)心的變量，與期望值相比較，用兩者之間的偏差來糾正調(diào)節(jié)系統(tǒng)的響應(yīng)。因此，自動化技術(shù)的核心思想是反饋，通過反饋建立起輸入(原因)和輸出(結(jié)果)之間的聯(lián)系。使控制器可以根據(jù)輸入與輸出的實際情況來決定控制策略，以便達到預(yù)定的系統(tǒng)功能。

　　系統(tǒng)構(gòu)成前向通道和反饋通道兩個通道，前向通道是任務(wù)執(zhí)行的功能主體。

　　復(fù)雜自動化系統(tǒng)往往是多變量，多回路，多類型的系統(tǒng)。

　　●主要組成部分及其作用

　　控制器-系統(tǒng)的大腦 自動控制系統(tǒng)中控制器在整個系統(tǒng)中起著重要的作用，扮演著系統(tǒng)管理和組織核心的角色。系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于控制器的好壞。

　　執(zhí)行器-系統(tǒng)的手腳 執(zhí)行器在自動控制系統(tǒng)中的作用就是相當(dāng)于人的四肢，它接受調(diào)節(jié)器的控制信號，改變操縱變量，使生產(chǎn)過程按預(yù)定要求正常運行。在生產(chǎn)現(xiàn)場，執(zhí)行器直接控制工藝介質(zhì)，若選型或使用不當(dāng)，往往會給生產(chǎn)過程的自動控制帶來困難。因此執(zhí)行器的選擇、使用和安裝調(diào)試是個重要的環(huán)節(jié)。

　　傳感器-系統(tǒng)的耳目　傳感器被用來測量各種物理量，種類有溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器等等。傳感器要滿足可靠性的要求，從傳感器的輸出信號中得到被測量的原始信息，如果傳感器不穩(wěn)定，那么對同樣的輸入信號，其輸出信號就不一樣，則傳感器會給出錯誤的輸出信號，也就失去了傳感器應(yīng)有的作用。

　　●傳統(tǒng)控制與現(xiàn)代控制

　　PID控制——比例、積分、微分

　　PID控制器作為最早實用化的控制器已有50多年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。

　　現(xiàn)代控制——最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、預(yù)測控制、自學(xué)習(xí)控制。。。

　　智能控制——模糊控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

　　●順序控制與回路控制

　　順序控制開關(guān)邏輯控制

　　如：繼電器矩陣控制、可編程序控制器 I/O模塊輸入輸出控制。

　　回路控制連續(xù)調(diào)節(jié)控制

　　如： FM 458-1 DP 應(yīng)用模塊專為自由組態(tài)的高性能閉環(huán)控制和技術(shù)應(yīng)用(如運動控制)而設(shè)計。

　　●現(xiàn)代工業(yè)自動化系統(tǒng)

　　現(xiàn)代工業(yè)自動化系統(tǒng)是在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)大型化、連續(xù)化、高速化、快節(jié)奏生產(chǎn)的必然產(chǎn)物。

　　基礎(chǔ)自動化L1(控制層)：現(xiàn)場設(shè)備控制系統(tǒng)

　　過程自動化L2(運行層)：生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)

　　工廠自動化L3(管理層)：MES制造執(zhí)行系統(tǒng)

　　企業(yè)自動化L4(經(jīng)營層)：ERP企業(yè)資源規(guī)劃

　　工業(yè)自動化最新技術(shù)：工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)