工业自动化浅析

1、工业自动化的概念

术语“自动化”是指任何自我移动或自我决定的机制。与手动系统相反，自动化系统在精度、功率和操作速度方面提供卓越的性能。

工业自动化控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策的综合性高新技术，而工业自动化控制系统是指利用工业自动化控制技术对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工业自动化技术工具的总称。

工业自动化由一系列流程组成，旨在优化资源、最大限度地减少错误和停机时间以及提高工作场所安全性。从这个意义上说，其主要目标是提高生产效率、生产力和质量，同时减少对重复性和日常任务的人为干预。因此，它是工业现代化的一个基本概念，因为它寻求通过整合先进技术来优化生产流程，以 在全球市场上实现更高的效率、质量和竞争力。

2、 工业自动化的分类

（1）控制层

控制层主要功能为理解与下达指令，主要产品包含工控机、PLC、CNC系统、HMI等。

（2）驱动层

驱动层主要功能为电信号的识别与传导，主要产品包含变频器、伺服驱动器、一体化专机、软启动器等。

（3）执行层

执行层主要功能为执行指令，主要产品包含异步电机、同步电机（含伺服电机、直驱电机等）、阀门、气动或液动元件等。

（4）反馈层

传感器、RFID系统、测量和仪器仪表、安全开关。

（5）网络层

工业以太网、交换机、光纤模块、工业无线路由器。

3、 工业自动化产业链

（1）上游：主要是各类电力电子元器件，包括IGBT等半导体元器件、电阻电容等电子元器件，还包括永磁材料、绝缘材料、结构件等原材料。

（2）中游：主要是工业自动化产品，按功能可将其分为控制层、驱动层、执行层、以及传感层。控制层实现对任务的分析、处理和分配，如PLC、DCS等；驱动层将控制层的任务进行解码，变成能被电机、阀门等能够识别的信号，如变频器和伺服驱动器等；执行层则执行相应的任务，如各类电机、阀门等。

（3）下游：主要为工业自动化系统的应用领域，可将其分为OEM型行业和项目型行业，其中OEM型行业主要有风电、机床、电梯、纺机、包装、电子制造等；项目型行业主要有电力、石化、油气、市政、建材、冶金等。