什么是自动化系统集成技术，自动化技术引进的科学优势

什么是自动化系统集成技术？

自动化系统集成技术包括使工厂和系统能够自动运行的所有过程和工作设备。这些包括机器、仪器、设备和其他人工干预少的设备。

工程学科采用多学科方法，包括机械和电气工程。自动化的目标是使工厂和机器能够以低错误率和***率自动化工作流程。根据所涉及系统的复杂程度，可以实现不同级别的自动化。自动化程度越高，控制过程所需的人为干预就越少。为了进一步提高系统的性能，重要的是开发中心组件的功能。藤仓自动化是您在控制自动化设备的高级驱动解决方案方面的有效合作伙伴。

自动化的好处：减少工作量并提高性能

自动系统有很多优点。它们使人们不必从事危险的和对体力要求很高的活动。机器可以完成繁重的日常工作。自动化的进步与人口增长息息相关并非没有道理。人口的增加带来了对高品质商品的需求，这也是大规模生产的原因之一。

除了减轻人们的压力外，自动化还有许多其他好处。这些机器可以以远远超过手动过程的速度以高性能水平连续运行。此外，自动化提高了产品质量并降低了人员成本。

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自动织机。他的发明基于穿孔木板，可以生产出图案统一的织物。这台织布机起初是由两个大力士转动曲柄驱动的。以织机为例，机械化的基本原理代表了纺织工业决定性的一步。

不久之后，在1788 年，詹姆斯瓦特(James Watt) 奠定了现代控制技术的基础。他将铣削中使用的离心式调速器的原理转移到机械工程中；该组件用于控制蒸汽机的速度。

什么是自动化系统集成技术，自动化技术介绍的科学优势（图2）

使用自动化的应用领域

与此同时，自动化系统集成技术及其相关系统几乎出现在生活的各个领域。如果没有洗碗机等自动化产品的好处，家庭生活几乎是不可想象的。防抱死制动系统和自动变速器可以提高机动车辆的平安性和驾驶员的舒适度。自动化在娱乐电子产品中也很常见。一个现代的例子就是所谓的智能家居。

生产环境的自动化是一个特别重要的应用领域。例如，过程工程系统以及发电站和生产工厂中的系统可以配备自动化组件。其他严重依赖这些解决方案的行业包括汽车行业、机械工程、电气行业和飞机制造。行业对智能自动化设备的需求持续增长，并且在可预见的未来似乎没有停滞的迹象。自动系统的结构

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。该环境配备了收集控制数据的传感器和执行来自控制器的命令的执行器。互连的现场总线系统是另一个要素。它们将每个自动化组件与控制器连接起来。

自动化系统集成技术的作用

自动化系统执行许多关键功能，包括测量和控制。其他系统操作包括调节和通信。控制室——的所谓人机界面——是监控所有过程的技术设施。

每个自动化系统集成技术子系统都由几个特殊的组件组成。测量通常在传感器的帮助下进行。它们检测并确定关键的物理和化学条件，例如湿度、压力和热量。有源和无源传感器之间存在差异。已经专门为自动化系统开发了多种此类检测器。

自动化系统的数字化控制是通过使用灵活的可编程控制器来实现的。控制命令通过执行器（例如电机、阀门或磁铁）传输到系统。这样的系统历来包括与编程控制器的***有线连接，其中对编程的任何改变都需要修改连接。对于PLC系统，只修改程序。该控制器于1968年在美国开发，1973年引入欧洲。

调整涉及连续测量相关参数并将它们与目标值进行比较。如果测量值偏离要求，则进行调整。这个过程由计算机控制。

自动化系统集成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。这些组件通过现场总线系统互连，例如Profibus 或CAN 总线。根据标准化协议，系统协调多个参与者使用线路的方式。今天，自动化组件也通过以太网进行通信。您也可以通过互联网连接到远程维护系统。

通过HMI 进行操作和监控

自动化系统的用户可以通过用户界面进行交互。通过使用这种所谓的人机界面(HMI)，他们可以快速了解所有基本操作程序。他们可以在决策过程中自信地监控系统、操作机器和干预流程。系统所有者可以通过操作面板或过程可视化系统访问信息。面板上装有信号灯、按键和显示单元。基于软件的可视化通过操作员终端执行。工厂运营商可以通过开放的标准化接口将现代HMI 技术集成到自动化系统中。

自动化系统集成技术中的优质元件

自动化系统的控制和调节涉及许多组件，包括特殊的驱动技术。建议工厂操作员与合格且经验丰富的供应商合作。 Fujikura Automation 为包括机器人技术和自动化在内的许多领域开发、设计和生产个性化驱动解决方案。我公司的齿轮、电机等零部件适合模块化使用。使用自动化系统的平安要求

任何自动化系统（例如化工厂）的故障都会带来平安隐患。因此，现场对可靠运行有着严格的要求。自动化系统集成技术领域有很多指令和平安法规，如德国工程师协会指令VDI/VDE 2180，其中规定了过程控制技术使用的重要规范。当系统连接到Internet 时，IT 应该保护通信结构以保护它们免受可能的威胁或间谍活动。

什么是自动化系统集成技术，自动化技术介绍的科学优势（图3）

未来：自动化工业4.0

自动化系统集成技术是迈向工业4.0的关键产业。该术语代表智能、数字连接的系统，可实现很大程度上独立的工业生产。在智能工厂中，人、工厂、产品和物流通过通信渠道连接在一起，这有时被视为四次工业革命。