1.什么是工业自动化

工业自动化是自动化技术的一种应用，在英文中称为 industrial automation，通常是指利用数字技术对工业生产过程进行检测、控制、优化、调度、管理和决策，以达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等综合性目的。作为现代工业的支撑技术之一，工业自动化解决了生产效率与产品质量一致性的难题，其广泛应用大幅提升了生产效率，改善了劳动条件，保证了产品质量和标准化程度，并可以提高生产企业对现代工业生产的预测及决策能力，是现代工业产实现规模、高效、精准、智能、安全的重要前提和保证。

工业自动化的产品主要包括人机界面、控制器、伺服系统、步进系统、变频器、传感器及相关仪器仪表等，作为智能装备的重要组成部分，是发展先进制造技术和实现现代工业自动化、数字化、网络化和智能化的关键，目前广泛应用于各个行业。

2.工业自动化发展历程

(1)17世纪第一次工业革命：依靠反复试验和工程直觉，利用风能、水能、蒸汽动力等实现自动工业化流程。

(2)19世纪中期第二次工业革命：工厂电气化引人继电器逻辑，控制器记录仪表数据，彩色编码灯发射信号,手动开关调解控制。

(3)20世纪中期第三次工业革命：20世纪40~60年代，第一台数控机床诞生，单机自动化，20世纪60~80年代，组合机床、组合生产线，CAD计算机辅助设计，CAM计算机辅助制造。20世纪80年代之后，CIMS计算机集成制造系统，FMS柔性制造系统。

(4)21世纪第四次工业革命：工业物联网/智能工厂，SCADA监控与数据采集系统。

3.工业自动化在生产中的应用举例

(1）工业以太网与现场总线的结合：工业以太网与现场总线的结合主要表现在以下几个方面：第一，物理介质采用标准以太网连线，例如双绞线、光纤等;第二，使用标准的以太网连接设备，在工业生产现场利用工业以太网交换机;第三，采用 IEEE802.3 物理层和数据链路层标准、TCP/IP 协议组;第四，应用层(甚至是用户层)采用现场总线的应用层、用户层协议;第五，兼容现有成熟的传统控制系统，如 DCS、PLC 等。

(2) 工厂自动化系统集成：工厂自动化(Factory Automation，简称 FA)指的是通过自动装置或者是系统控制来管理生产设备和生产过程。一般情况下，工厂自动化包括连续生产过程自动化和断续生产过程自动化。此外，工厂自动化包括生产过程的自动化、设计的自动化以及管理的自动化，其工作的范围比较广泛。当前，在计算机技术和信息技术等先进技术的影响之下，工厂自动化逐渐向着通讯功能局部网络的方向发展，而计算机集成化的系统则是工程自动化的目标。

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