自動化工廠必備 10 大工控產品
一、自動化工廠的大腦[控制器]
二、自動化工廠的堅定執行者【機器人】
三、自動化工廠的提供動力的肌肉【伺服電機】
四、自動化工廠感受外界信息的觸覺【傳感器】
五、變頻器
六、電磁閥
七、自動化工廠的眼睛【工業相機】
八、儀器儀表
九、自動化軟件
十、控制柜
一、自動化工廠的大腦【控制器】
控制器（英文名稱：controller）是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接
線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。由
程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成，它是發
布命令的“決策機構”，即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。
1 / 6自動化工廠中常用的控制器有 plc，工控機等。
1、可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController，PLC），它采用一類可
編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與
算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機
械或生產過程。
2、工控機（IndustrialPersonalComputer，IPC）即工業控制計算機，是一種采
用總線結構，對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工
控機具有重要的計算機屬性和特征，如具有計算機CPU、硬盤、內存、外設及接
口，并有操作系統、控制網絡和協議、計算能力、友好的人機界面。工控行業的
產品和技術非常特殊，屬于中間產品，是為其他各行業提供可靠、嵌入式、智能
化的工業計算機。
二、自動化工廠的堅定執行者【機器人】
機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以
運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任
務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業，或是危險的工作。機器
人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。
2 / 6三、自動化工廠的提供動力的肌肉【伺服電機】
伺服電機（servomotor）是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種
補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電
壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，
并能快速反應，在自動控制系統中，用作執行元件，且具有機電時間常數小、線
性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角
速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零
時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
伺服系統（servomechanism）是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟
隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。
伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會
旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈沖的
功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣，和伺服
電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈
沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉
動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電
機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維
護，但維護不方便（換碳刷），產生電磁干擾，對環境有要求。因此它可以用于
對成本敏感的普通工業和民用場合。
四、自動化工廠感受外界信息的觸覺【傳感器】
傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的
信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息
輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自
動檢測和自動控制的首要環節。
3 / 6在現代工業生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監視和控制生產過
程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到最好的質量。
因此可以說，沒有眾多的優良的傳感器，現代化生產也就失去了基礎。
五、變頻器
變頻器（Variable-frequencyDrive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過
改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整
流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單
元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，
根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，
另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。
六、電磁閥
電磁閥（Electromagneticvalve）是用電磁控制的工業設備，是用來控制流體的
自動化基礎元件，屬于執行器，并不限于液壓、氣動。用在工業控制系統中調整
介質的方向、流量、速度和其他的參數。愛好機械的小伙伴可以關注直觀學機械
這個微信號。電磁閥可以配合不同的電路來實現預期的控制，而控制的精度和靈
活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統的不同位置發揮作
用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調節閥等。
七、自動化工廠的眼睛【工業相機】
工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件，其最本質的功能就是將光信號轉變
成AFT-808小型高清工業相機為有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系
統設計中的重要環節，相機的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量
等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。
4 / 6八、儀器儀表
儀器儀表（英文：instrumentation）儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算
各種物理量、物質成分、物性參數等的器具或設備。真空檢漏儀、壓力表、測長
儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。廣義來說，儀器儀表也可具有自動控制、
報警、信號傳遞和數據處理等功能，例如用于工業生產過程自動控制中的氣動調
節儀表，和電動調節儀表，以及集散型儀表控制系統也皆屬于儀器儀表。
因為微電子技能的提高，儀器儀表產物進一步與微處置器、PC技能交融，儀器
儀表的數字化、智能化程度不時獲得進步，使多媒體技能、人機交互、恍惚節制、
人工神經元收集等新技能在現代儀器儀表中獲得了普遍使用。
自動化工廠中需要應用各種儀器儀表，比如測量壓力、液位、流量、溫度等一些
控制過程所需要的參數值，就需要相關的儀器儀表。
九、自動化軟件
自動化軟件在工業系統中起著重要作用，其主要作用是對生產過程進行調度自動
化控制，工業控制系統在技術、產業、應用上的高速發展，已逐步具備高度集成
化、智能化、網絡化的發展趨勢和特點。由于工業控制系統的管控一體化趨勢控
制工程網版權所有，使得工業控制系統與傳統IT管理系統以及互聯網相連通，
內部也越來越多地采用了通用軟件、通用硬件和通用協議。比較常見的是SCADA
自動化軟件。
5 / 6SCADA自動化系統（supervisorycontrolanddataacquisition），就是我們所說
的數據采集與監控系統。它主要是受計算機技術得支撐，對各種生產過程進行調
度自動化控制的系統。目前，SCADA軟件不僅在石油、化工等行業的數據信息采
集和監督控制中起到很大的作用，而且廣泛的運用于水利和電力事業的監管之中。