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自动化和PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化系统的核心组成部分。自动化是指通过使用各种技术和设备，减少或消除人工干预，从而实现生产过程的自动控制和优化。PLC则是实现自动化的关键设备之一，它是一种专门用于工业控制的计算机，能够根据预先编写的程序，自动执行各种控制任务。

自动化概述

自动化技术广泛应用于制造业、能源、交通、医疗等多个领域。其主要目标是提高生产效率、降低成本、提升产品质量和安全性。自动化系统通常包括传感器、执行器、控制器和通信网络等组件。传感器用于采集环境或设备的状态信息，执行器则根据控制器的指令执行相应的动作，而控制器则是整个系统的“大脑”，负责处理传感器数据并生成控制信号。

工业自动化控制系统是现代工业生产中的核心技术，它们通过集成各种硬件和软件组件，实现对生产过程的自动监控、调节和优化。以下是几种主要的工业自动化控制系统及其详细说明，并附有实际案例。

1. 分布式控制系统（DCS）

分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）是一种用于大型工业过程的自动化控制系统。DCS将控制功能分散到多个现场控制单元，每个单元负责特定的控制任务，通过网络将这些单元连接起来，形成一个统一的控制系统。

测控技术与仪器是一门涉及测量、控制和仪器仪表技术的综合性学科，广泛应用于工业自动化、航空航天、医疗器械、环境监测等领域。张雪峰在谈论这一领域时，强调了其重要性和广泛的应用前景。

首先，张雪峰指出，测控技术与仪器是现代工业的“眼睛”和“大脑”。它通过各种传感器和仪器，实时采集和处理数据，为生产过程提供精确的控制和监测。例如，在汽车制造行业，测控技术与仪器被用于监测生产线上的每一个环节，确保零部件的精确装配和质量控制。通过这些技术，企业可以实现高效生产，减少废品率，提高产品质量。

PLC（可编程逻辑控制器）作为一种自动化控制设备，确实在工业自动化领域得到了广泛应用，甚至在某些行业中被认为是“烂大街”的存在。然而，这种说法并不意味着PLC已经失去了其重要性或价值，而是反映了其在现代工业中的普及程度。

PLC的普及与“烂大街”现象

PLC最初是为了替代传统的继电器控制系统而设计的，其核心优势在于灵活性、可编程性和可靠性。随着工业4.0、智能制造等概念的兴起，PLC的应用范围进一步扩大，几乎涵盖了所有需要自动化控制的领域，如制造业、能源、交通、建筑等。

广东工业大学（Guangdong University of Technology，简称广工）的自动化专业在中国的高等教育体系中具有较高的声誉和影响力。该专业隶属于广工的自动化学院，该学院是广工的重点学院之一，致力于培养在自动化领域具有创新能力和实践技能的高级工程技术人才。

专业排名与声誉

广东工业大学的自动化专业在全国范围内享有较高的排名。根据最新的中国大学专业排名，广工的自动化专业位列全国前20名，在广东省内更是名列前茅。该专业不仅在学术研究上有着深厚的积累，还在工程实践和产学研结合方面表现突出。

测控技术与仪器是一门涉及测量、控制和仪器仪表技术的综合性学科，广泛应用于工业自动化、航空航天、医疗器械、环境监测等领域。张雪峰在谈论这一领域时，强调了其重要性和广泛的应用前景。

首先，张雪峰指出，测控技术与仪器是现代工业的“眼睛”和“大脑”。它通过各种传感器和仪器，实时采集和处理数据，为生产过程提供精确的控制和监测。例如，在汽车制造行业，测控技术与仪器被用于监测生产线上的每一个环节，确保零部件的精确装配和质量控制。通过这些技术，企业可以实现高效生产，减少废品率，提高产品质量。

PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化系统中的核心设备之一，它通过编程实现对工业设备的自动化控制。PLC与工业自动化的关系密不可分，可以说PLC是工业自动化的“大脑”，负责处理输入信号、执行逻辑运算、控制输出设备，从而实现生产过程的自动化。

PLC的基本原理

PLC是一种专门为工业环境设计的数字运算操作电子系统，它使用可编程存储器存储指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数和算术运算等操作，并通过数字或模拟输入/输出接口控制各种类型的机械或生产过程。PLC的核心部件包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出模块和电源模块。

工业4.0和智能制造是当前全球制造业发展的重要趋势，它们代表了制造业从传统自动化向数字化、网络化、智能化转型的深刻变革。工业4.0的核心理念是通过信息物理系统（CPS）、物联网（IoT）、大数据、云计算、人工智能（AI）等先进技术的融合，实现生产过程的全面智能化和高度自动化。

工业4.0的特征

1. 数字化：将物理世界中的设备、产品、流程等通过传感器、RFID等技术转化为数字信息，实现数据的实时采集和传输。

自动化是一门跨学科的工程学科，涵盖了机械、电子、计算机科学、控制理论、人工智能等多个领域。它的核心目标是设计、开发和实施系统，以减少或消除人类在执行特定任务中的直接参与，从而提高效率、准确性和可靠性。

1. 自动化基础

• 控制理论：自动化系统的核心是控制理论，它研究如何通过反馈机制来调节系统的输出，使其达到预期的目标。例如，PID控制器（比例-积分-微分控制器）广泛应用于工业过程控制中，如温度、压力和流量的调节。

工控机（Industrial PC，简称IPC）和可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是工业自动化领域中两种常见的控制设备，它们各有优缺点，适用于不同的应用场景。

工控机（IPC）

定义与特点： 工控机是一种专门为工业环境设计的计算机，通常具有较强的抗干扰能力、宽温操作、防尘防水等特性。它基于通用计算机的架构，运行操作系统（如Windows、Linux），并可以运行各种工业软件。