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　　工程学科采用多学科方法，包括机械和电气工程。自动化的目的是使工厂和机械能够高效、低错误率地自动执行工作流程。根据所涉及系统的复杂性，可以实现不同级别的自动化。自动化程度越高，人类控制过程所需的干预就越少。为了提高系统性能，开发中心组件的能力非常重要。和谐驱动 AG 是您在控制自动化设备的高级驱动解决方案方面称职的合作伙伴。

　　自动化的好处：工作救济和提高绩效

　　自动系统有许多优点。它们使人们不必进行危险和体力消耗的活动。机器能够执行累人的日常工作。自动化的进步与人口增长有关并非没有道理。人数的增加带来了对高质量商品需求的增加，而这正是导致大规模生产的原因。

　　自动化除了减轻人们的压力外，还有其他许多好处。机器能够连续运行，性能高，其速度大大超过手动过程的速度。此外，自动化还提高了产品质量，降低了人员成本。

　　自动化的早期起源

　　自动化的起源可以追溯到十八世纪。1785年，埃德蒙·卡特赖特发明了完全机械化的织机。基于穿孔木板，他的发明使人们能够生产出图案均匀的织物。织机最初是由两个强壮的人转动的曲柄驱动的。织机所体现的机械化基本原则，是迈向纺织业的第一步。

　　不久之后，在1788年，詹姆斯·瓦特奠定了现代控制技术的基础。他把铣削中使用的离心机长原理转移到机械工程上：该组件用于控制蒸汽机速度。

　　采用自动化的应用领域

　　与此同时，自动化技术及其相关系统几乎在生活的每一个领域都遇到。没有产品自动化的好处，家庭生活几乎是不可想象的，洗碗机就是例证。防抱有制动系统和自动变速箱可提高机动车的安全性和驾驶员舒适性。自动化在娱乐电子领域也很普遍：一个现代的例子就是所谓的智能家居。

　　生产环境中的自动化是一个特别重要的应用领域。例如，发电站和生产厂的工艺工程系统和系统都可以配备自动组件。其他严重依赖这些解决方案的行业包括汽车工业、机械工程、电气工业和飞机生产。行业内对智能自动化设备的需求继续增长，在可预见的未来似乎没有任何停滞的迹象。

　　自动系统结构

　　自动化系统由工厂、自动化计算机形式的控制器和外围设备组成。此环境配备了收集控制数据的传感器和执行控制器命令的执行器。互联的野战巴士系统是另一个因素。它们将各个自动化组件与控制器连接在一起。

　　自动化技术的功能

　　自动化系统具有多种关键功能，包括测量和控制。其他系统操作包括调节和通信。控制室——所谓的人机接口——是监测所有过程的技术设施。

　　单个自动化技术子系统包含多个专用组件。测量通常在传感器的帮助下进行。他们能够检测和确定当前的物理和化学条件，如湿度、压力和热量。将被动传感器和主动传感器进行区分。专门为自动化系统开发了各种此类探测器。

　　使用灵活的可编程逻辑控制器 (PLC) 对自动化领域的系统进行数字控制。控制命令通过电机、阀门或磁铁等执行器传输到系统。此类系统用于包含永久有线连接编程控制器，其中编程的任何更改都需要修改连接。有了PLC系统，只需修改程序就足够了。该控制器于1968年在美国开发，1973年引入欧洲。

　　调节包括持续测量所述参数并将其与目标值进行比较。如果测量偏离要求，则进行调整。该过程由计算机控制。

　　自动化技术具有复杂的通信系统，涉及许多不同的传感器和执行器。组件通过现场总线系统相互连接，例如 Profibus 或 CAN 总线。该系统根据标准化协议规范了多个参与者使用单行的方式。如今，自动化组件也通过以太网进行通信。还可以通过因特网连接对系统进行远程维护。

　　通过人机接口操作和监控

　　自动化系统的用户能够通过用户界面进行交互。通过利用这种所谓的人机界面(HMI)，他们能够快速了解所有基本操作程序。他们可以监控系统、操作机器和以决策确定性干预流程。负责该系统的人员可以通过操作面板或过程可视化系统访问信息。面板配有信号灯、钥匙和显示装置。基于软件的可视化通过操作终端进行。工厂操作员可以通过开放、标准化的接口将现代 HMI 技术集成到自动化系统中。

　　自动化技术中的高质量组件

　　自动化系统的控制和调节涉及许多组件，其中包括特殊驱动技术。建议工厂运营商与合格且经验丰富的供应商合作。谐波驱动股份公司开发、工程师和为许多领域(包括机器人和自动化)生产单独的驱动解决方案。公司的齿轮、电机和其他部件适合模块化使用。

　　使用自动系统时的安全要求

　　任何自动系统故障(例如在化工厂中)都会带来安全风险。因此，对这一领域的可靠操作提出了严格的要求。在自动化技术领域制定了若干指令和安全法规，例如德国工程师协会的指令VDI/VDE 2180，该指令规定了有关过程控制技术使用的重要规范。

　　如果系统连接到互联网，IT 专家应保护通信结构，以保护它们免受可能的损害或间谍攻击。

　　未来： 工业 4.0

　　自动化技术是迈向工业4.0的关键行业。该术语代表智能、数字互联系统，这些系统基本上能够实现独立的工业生产。在智能工厂中，人、工厂、产品和物流通过沟通渠道相互连接，这种方式有时被视为第四次工业革命。