工業自動化的結構

　　工業自動化的結構說明了各個層次的操作。這些包括傳感器層面，自動化控制層面（單元，單元，過程控制），監管層面和企業層面。金字塔結構表明，隨著你的提示，信息被匯總下來的時候就解散了。這意味著我們將在底部獲得特定變量的詳細信息。工業自動化并不意味著所有的水平都像企業級自動化一樣自動化。

　　傳感器級別也被稱為處理層。它使用傳感器和執行器連續或周期性地獲取過程變量的值。這些作為工業過程的眼睛和手臂。其中一些儀器包括氣動儀器，智能儀器等。

　　自動化控制層或控制層使用PC / PLC / DCS等工業控制設備。該層使用各種嵌入式處理器，PID算法來控制過程。

　　監督級別或SCADA層獲取大量信道信息并將數據存儲在系統數據庫中。它從各種控制設備獲取數據并將其顯示在HMI（人機界面）上。它也發出警報來指示過程和控制變量的水平。它使用特殊的軟件來獲取數據和通信協議，以便與現場設備進行交互。

　　企業級執行計劃，訂單和銷售，產品計劃等任務。

　　工業自動化的類型

　　根據制造工藝的靈活性和集成度，自動化系統分為四種基本類型。這些在下面描述。

　　1. 固定自動化

　　在這個要執行的操作序列中，通過設備配置來固定。它用于大批量生產和專用設備。這個自動化系統的例子是自動裝配線，蒸餾過程，機器傳送線。

　　2.可編程自動化

　　在此，可以通過改變程序來改變操作順序。操作順序根據不同的產品配置而變化。新產品的可編程設備也可以輸入新的程序。這種類型的系統用于批量生產，鋼鐵軋機，工業機器人等。

　　3.靈活的自動化

　　這是可編程自動化的延伸。這為處理產品設計差異提供了更大的靈活性。如果想改變過程的順序，操作員可以以計算機程序中的代碼的形式發出命令。較低級別的設備在不損失生產時間的情況下接收現場操作指示。這種類型的自動化被用于制造多功能數控機床，自動引導車輛等。

　　4.綜合自動化

　　在這種類型中，整個系統在計算機控制下是全自動的。從設計過程到調度，整個系統是完全自動化的。即使這些設備是由機器人處理的。該系統用于計算機集成制造系統。

　　工業自動化設備

　　傳感器和執行器

　　傳感器感測各種過程變量并將其轉換成電信號或光信號。這些傳感器包括溫度，壓力，速度，流量等執行器將電信號轉換為機械手段以獲得對過程的控制。這些包括繼電器，磁鐵，伺服電機等一些傳感器和執行器具有與智能設備下的工業現場通信總線進行通信的能力。

　　工業電腦

　　可編程邏輯控制器（PLC）也被稱為工業計算機，能夠被編程來執行某些控制功能。它由CPU或處理器，I / O模塊（包括模擬和數字）組成，用于連接各種輸入/輸出設備和繼電器模塊。這些模塊可以是固定式或集成式的模塊，以基于可用輸入擴展模塊

　　與PLC一樣，傳統的PC用于通過在線或改變程序來控制過程。PLC帶有專用軟件來編制控制策略。

　　HMI（人機界面）

　　人機界面提供了在計算機屏幕和其他顯示器上顯示信息，將結果記錄在數據庫中，發出警報信號等的功能。它使用SCADA（監控和數據采集）和其他基于視覺的技術等技術。

　　通訊系統

　　在行業中，許多傳感器，執行器，控制PC和其他控制裝置在地理上分布并且通過多條數據總線相互作用。工業自動化中使用的總線有三種類型，即工廠總線，過程總線和現場總線。