控製器(英文名稱：controller)是指按照預定順序改變主電路或控製電路的接線和改變電路中電阻值來控製電動機的啟動
、調速、製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製器組成
，它是發布命令的“決策機構”，即完成協調和指揮整個計算機係統的操作。 　　

自動化工廠中常用的控製器有plc，工控機等。 　　

　　　可編程邏輯控製器(ProgrammableLogicController，PLC)，它采用一類可編程的存儲器
，用於其內部存儲程序
，執行邏輯運算、順序控製
、定時

、計數與算術操作等麵向用戶的指令
，並通過數字或模擬式輸入/輸出控製各種類型的機械或生產過程。 　　

　　工控機(IndustrialPersonalComputer，IPC)即工業控製計算機，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製的工具總稱。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，並有操作係統
、控製網絡和協議、計算能力
、友好的人機界麵。工控行業的產品和技術非常特殊，屬於中間產品，是為其他各行業提供可靠、嵌入式
、智能化的工業計算機。

2.機器人　自動化工廠的堅定執行者 　　

　　機器人(Robot)是shi自zi動dong執zhi行xing工gong作zuo的de機ji器qi裝zhuang置zhi。它ta既ji可ke以yi接jie受shou人ren類lei指zhi揮hui，又you可ke以yi運yun行xing預yu先xian編bian排pai的de程cheng序xu，也ye可ke以yi根gen據ju以yi人ren工gong智zhi能neng技ji術shu製zhi定ding的de原yuan則ze綱gang領ling行xing動dong。它ta的de任ren務wu是shi協xie助zhu或huo取qu代dai人ren類lei工gong作zuo的de工gong作zuo，例li如ru生sheng產chan業ye
、建築業，或是危險的工作。機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控製係統和複雜機械等組成。 　　

　　在工廠中一般應用的是工業機器人
，工業機器人最顯著的特點有以下幾個： 　　

　　(1)可編程。 生sheng產chan自zi動dong化hua的de進jin一yi步bu發fa展zhan是shi柔rou性xing啟qi動dong化hua。工gong業ye機ji器qi人ren可ke隨sui其qi工gong作zuo環huan境jing變bian化hua的de需xu要yao而er再zai編bian程cheng，因yin此ci它ta在zai小xiao批pi量liang多duo品pin種zhong具ju有you均jun衡heng高gao效xiao率lv的de柔rou性xing製zhi造zao過guo程cheng中zhong能neng發fa揮hui很hen好hao的de功gong用yong
，是shi柔rou性xing製zhi造zao係xi統tong中zhong的de一yi個ge重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen。 　　

　　(2)擬人化。 工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂
、手腕、手爪等部分，在控製上有電腦。此外，智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”
，如皮膚型接觸傳感器
、力傳感器
、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。 　　

　　(3)通用性。 chulezhuanmenshejidezhuanyongdegongyejiqirenwai，yibangongyejiqirenzaizhixingbutongdezuoyerenwushijuyoujiaohaodetongyongxing。biru，genghuangongyejiqirenshoubumoduancaozuoqi(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。 　　

　　(4)工業機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。 第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、tuilipanduannenglidengrengongzhineng，zhexiedoushiweidianzijishudeyingyong，tebieshijisuanjijishudeyingyongmiqiexiangguan。yinci，jiqirenjishudefazhanbijiangdaidongqitajishudefazhan，jiqirenjishudefazhanheyingyongshuipingyekeyiyanzhengyigeguojiakexuejishuhegongyejishudefazhanshuiping。 　　

　　當今工業機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)對(dui)作(zuo)業(ye)環(huan)境(jing)的(de)自(zi)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。當(dang)前(qian)，對(dui)全(quan)球(qiu)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)最(zui)有(you)影(ying)響(xiang)的(de)國(guo)家(jia)是(shi)美(mei)國(guo)和(he)日(ri)本(ben)。美(mei)國(guo)在(zai)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)的(de)綜(zong)合(he)研(yan)究(jiu)水(shui)平(ping)上(shang)仍(reng)處(chu)於(yu)領(ling)先(xian)地(di)位(wei)
，而(er)日(ri)本(ben)生(sheng)產(chan)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)數(shu)量(liang)
、種類方麵則居世界首位。 　　

　　（1） 技術先進工業機器人集精密化、柔性化
、智能化、軟件應用開發等先進製造技術於一體
，通過對過程實施檢測
、控製
、優化

、調度、管理和決策，實現增加產量、提高質量、降低成本
、減少資源消耗和環境汙染
，是工業自動化水平的最高體現。 　　

　　（2） 技術升級工業機器人與自動化成套裝備具備精細製造、精細加工以及柔性生產等技術特點，是繼動力機械、計算機之後
，出現的全麵延伸人的體力和智力的新一代生產工具，是實現生產數字化、自動化
、網絡化以及智能化的重要手段。 　　

　　（3） 應用領域廣泛工業機器人與自動化成套裝備是生產過程的關鍵設備
，可用於製造
、安裝、檢測、物流等生產環節

，並廣泛應用於汽車整車及汽車零部件、工程機械
、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備
、軍工、煙草


、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行業，應用領域非常廣泛。 　　

　　（4） 技術綜合性強工業機器人與自動化成套技術，集中並融合了多項學科，涉及多項技術領域
，包括工業機器人控製技術、機器人動力學及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術
、模塊化程序設計
、智能測量、建模加工一體化
、工廠自動化以及精細物流等先進製造技術
，技術綜合性強。

3.伺服電機　自動化工廠的提供動力的肌肉 　　

　　伺服電機(servomotor)是shi指zhi在zai伺si服fu係xi統tong中zhong控kong製zhi機ji械xie元yuan件jian運yun轉zhuan的de發fa動dong機ji，是shi一yi種zhong補bu助zhu馬ma達da間jian接jie變bian速su裝zhuang置zhi。伺si服fu電dian機ji可ke使shi控kong製zhi速su度du，位wei置zhi精jing度du非fei常chang準zhun確que

，可ke以yi將jiang電dian壓ya信xin號hao轉zhuan化hua為wei轉zhuan矩ju和he轉zhuan速su以yi驅qu動dong控kong製zhi對dui象xiang。伺si服fu電dian機ji轉zhuan子zi轉zhuan速su受shou輸shu入ru信xin號hao控kong製zhi，並bing能neng快kuai速su反fan應ying，在zai自zi動dong控kong製zhi係xi統tong中zhong
，用yong作zuo執zhi行xing元yuan件jian，且qie具ju有you機ji電dian時shi間jian常chang數shu小xiao、線性度高、始shi動dong電dian壓ya等deng特te性xing，可ke把ba所suo收shou到dao的de電dian信xin號hao轉zhuan換huan成cheng電dian動dong機ji軸zhou上shang的de角jiao位wei移yi或huo角jiao速su度du輸shu出chu。分fen為wei直zhi流liu和he交jiao流liu伺si服fu電dian動dong機ji兩liang大da類lei
，其qi主zhu要yao特te點dian是shi
，當dang信xin號hao電dian壓ya為wei零ling時shi無wu自zi轉zhuan現xian象xiang，轉zhuan速su隨sui著zhe轉zhuan矩ju的de增zeng加jia而er勻yun速su下xia降jiang。 　　

　　伺服係統(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製係統。伺服主要靠脈衝來定位，基本上可以這樣理解
，伺服電機接收到1個脈衝
，就會旋轉1個ge脈mai衝chong對dui應ying的de角jiao度du，從cong而er實shi現xian位wei移yi，因yin為wei
，伺si服fu電dian機ji本ben身shen具ju備bei發fa出chu脈mai衝chong的de功gong能neng

，所suo以yi伺si服fu電dian機ji每mei旋xuan轉zhuan一yi個ge角jiao度du，都dou會hui發fa出chu對dui應ying數shu量liang的de脈mai衝chong
，這zhe樣yang，和he伺si服fu電dian機ji接jie受shou的de脈mai衝chong形xing成cheng了le呼hu應ying
，或huo者zhe叫jiao閉bi環huan
，如ru此ci一yi來lai
，係xi統tong就jiu會hui知zhi道dao發fa了le多duo少shao脈mai衝chong給gei伺si服fu電dian機ji，同tong時shi又you收shou了le多duo少shao脈mai衝chong回hui來lai，這zhe樣yang，就jiu能neng夠gou很hen精jing確que的de控kong製zhi電dian機ji的de轉zhuan動dong
，從cong而er實shi現xian精jing確que的de定ding位wei
，可ke以yi達da到dao 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
，調速範圍寬
，控製容易

，需要維護，但維護不方便(換碳刷)，產生電磁幹擾
，對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。 　　

　　無wu刷shua電dian機ji體ti積ji小xiao

，重zhong量liang輕qing，出chu力li大da，響xiang應ying快kuai
，速su度du高gao，慣guan量liang小xiao
，轉zhuan動dong平ping滑hua，力li矩ju穩wen定ding。控kong製zhi複fu雜za
，容rong易yi實shi現xian智zhi能neng化hua，其qi電dian子zi換huan相xiang方fang式shi靈ling活huo，可ke以yi方fang波bo換huan相xiang或huo正zheng弦xian波bo換huan相xiang。電dian機ji免mian維wei護hu
，效xiao率lv很hen高gao，運yun行xing溫wen度du低di，電dian磁ci輻fu射she很hen小xiao，長chang壽shou命ming，可ke用yong於yu各ge種zhong環huan境jing。 　　

　　2
、交jiao流liu伺si服fu電dian機ji也ye是shi無wu刷shua電dian機ji，分fen為wei同tong步bu和he異yi步bu電dian機ji
，目mu前qian運yun動dong控kong製zhi中zhong一yi般ban都dou用yong同tong步bu電dian機ji，它ta的de功gong率lv範fan圍wei大da
，可ke以yi做zuo到dao很hen大da的de功gong率lv。大da慣guan量liang，最zui高gao轉zhuan動dong速su度du低di
，且qie隨sui著zhe功gong率lv增zeng大da而er快kuai速su降jiang低di。因yin而er適shi合he做zuo低di速su平ping穩wen運yun行xing的de應ying用yong。 　　

　　3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控製的U/V/Wsanxiangdianxingchengdiancichang，zhuanzizaicicichangdezuoyongxiazhuandong
，tongshidianjizidaidebianmaqifankuixinhaogeiqudongqi，qudongqigenjufankuizhiyumubiaozhijinxingbijiao，tiaozhengzhuanzizhuandongdejiaodu。sifudianjidejingdujuedingyubianmaqidejingdu(線數)。 　　

　　交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控製，轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。

4.傳感器　自動化工廠感受外界信息的觸覺 　　

　　傳感器(英文名稱：transducernsor)shiyizhongjiancezhuangzhi，nengganshoudaobeiceliangdexinxi，bingnengjiangganshoudaodexinxi，anyidingguilvbianhuanchengweidianxinhaohuoqitasuoxuxingshidexinxishuchu，yimanzuxinxidechuanshu
、處理

、存儲

、顯示、記錄和控製等要求。它是實現自動檢測和自動控製的首要環節。 　　

　　人們為了從外界獲取信息
，必須借助於感覺器官。 　　

　　而er單dan靠kao人ren們men自zi身shen的de感gan覺jiao器qi官guan
，在zai研yan究jiu自zi然ran現xian象xiang和he規gui律lv以yi及ji生sheng產chan活huo動dong中zhong它ta們men的de功gong能neng就jiu遠yuan遠yuan不bu夠gou了le。為wei適shi應ying這zhe種zhong情qing況kuang，就jiu需xu要yao傳chuan感gan器qi。因yin此ci可ke以yi說shuo，傳chuan感gan器qi是shi人ren類lei五wu官guan的de延yan長chang
，又you稱cheng之zhi為wei電dian五wu官guan。 　　

　　新xin技ji術shu革ge命ming的de到dao來lai，世shi界jie開kai始shi進jin入ru信xin息xi時shi代dai。在zai利li用yong信xin息xi的de過guo程cheng中zhong，首shou先xian要yao解jie決jue的de就jiu是shi要yao獲huo取qu準zhun確que可ke靠kao的de信xin息xi
，而er傳chuan感gan器qi是shi獲huo取qu自zi然ran和he生sheng產chan領ling域yu中zhong信xin息xi的de主zhu要yao途tu徑jing與yu手shou段duan。 　　

　　在(zai)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)尤(you)其(qi)是(shi)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，要(yao)用(yong)各(ge)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)監(jian)視(shi)和(he)控(kong)製(zhi)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)各(ge)個(ge)參(can)數(shu)，使(shi)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)在(zai)正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態(tai)或(huo)最(zui)佳(jia)狀(zhuang)態(tai)
，並(bing)使(shi)產(chan)品(pin)達(da)到(dao)最(zui)好(hao)的(de)質(zhi)量(liang)。因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)說(shuo)，沒(mei)有(you)眾(zhong)多(duo)的(de)優(you)良(liang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，現(xian)代(dai)化(hua)生(sheng)產(chan)也(ye)就(jiu)失(shi)去(qu)了(le)基(ji)礎(chu)。 　　

　　在基礎學科研究中，傳感器更具有突出的地位。現代科學技術的發展，進入了許多新領域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化，短到s的瞬間反應。此外，還出現了對深化物質認識
、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究，如超高溫
、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超(chao)弱(ruo)磁(ci)場(chang)等(deng)等(deng)。顯(xian)然(ran)
，要(yao)獲(huo)取(qu)大(da)量(liang)人(ren)類(lei)感(gan)官(guan)無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)獲(huo)取(qu)的(de)信(xin)息(xi)
，沒(mei)有(you)相(xiang)適(shi)應(ying)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。許(xu)多(duo)基(ji)礎(chu)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)的(de)障(zhang)礙(ai)，首(shou)先(xian)就(jiu)在(zai)於(yu)對(dui)象(xiang)信(xin)息(xi)的(de)獲(huo)取(qu)存(cun)在(zai)困(kun)難(nan)，而(er)一(yi)些(xie)新(xin)機(ji)理(li)和(he)高(gao)靈(ling)敏(min)度(du)的(de)檢(jian)測(ce)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)出(chu)現(xian)，往(wang)往(wang)會(hui)導(dao)致(zhi)該(gai)領(ling)域(yu)內(nei)的(de)突(tu)破(po)。一(yi)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)，往(wang)往(wang)是(shi)一(yi)些(xie)邊(bian)緣(yuan)學(xue)科(ke)開(kai)發(fa)的(de)先(xian)驅(qu)。 　　

　　傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、shenzhiwenwubaohudengdengjiqizhifandelingyu。keyihaobukuazhangdishuo
，congmangmangdetaikong，daohaohandehaiyang
，yizhigezhongfuzadegongchengxitong，jihumeiyigexiandaihuaxiangmu，doulibukaigezhonggeyangdechuanganqi。 　　

　　由此可見，傳感器技術在發展經濟
、推tui動dong社she會hui進jin步bu方fang麵mian的de重zhong要yao作zuo用yong，是shi十shi分fen明ming顯xian的de。世shi界jie各ge國guo都dou十shi分fen重zhong視shi這zhe一yi領ling域yu的de發fa展zhan。相xiang信xin不bu久jiu的de將jiang來lai，傳chuan感gan器qi技ji術shu將jiang會hui出chu現xian一yi個ge飛fei躍yue
，達da到dao與yu其qi重zhong要yao地di位wei相xiang稱cheng的de新xin水shui平ping。