起初的工廠自動化始于繼電器在生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用：傳感器感應(yīng)自然信號后，觸發(fā)繼電器的梯形邏輯，產(chǎn)生開關(guān)效應(yīng)，控制相應(yīng)機械設(shè)備的運行。該控制過程系統(tǒng)地部署在生產(chǎn)設(shè)備的各個活動部件上，實現(xiàn)自動生產(chǎn)操作，無需人工干預(yù)。除了繼電器，還有定時器可以啟動和停止設(shè)備。
（備注: 繼電器，一種電控器件， 當(dāng)輸入電流的變化達(dá)到規(guī)定要求時，輸出電流將連接或阻斷
然后，可編程邏輯控制器（PLC）繼電器和定時器的出現(xiàn)和替代。PLC結(jié)合后續(xù)專用的出現(xiàn)I / O網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)迅速提高了工廠的自動化水平。到目前為止，車間車站上的工人已經(jīng)被機器臂和工業(yè)機器人所取代。
(注:1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC），世界上較早的可編程控制器PDP-14.并應(yīng)用于通用汽車自動生產(chǎn)線。國際電工委員會IEC對PLC定義：可編程控制器是一種在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用的數(shù)字操作電子系統(tǒng)。它使用可編程存儲器，用于存儲邏輯操作、順序控制、定時、技術(shù)和算術(shù)操作命令，并通過數(shù)字、模擬輸入和輸出控制各種機械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其相關(guān)設(shè)備應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連接的原則進行設(shè)計。
從通信技術(shù)的角度來看，工業(yè)自動化是典型的M2M通信。在工業(yè)自動化中，傳感器和控制器（PLC）與執(zhí)行器形成緊密耦合的控制信息環(huán)。I/O傳輸?shù)娇删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC）中，PLC根據(jù)配置的邏輯規(guī)則計算結(jié)果，并將相應(yīng)的電信號發(fā)送給執(zhí)行器。電信號決定了執(zhí)行器的開關(guān)狀態(tài)，以控制連接機械部件的操作。
通過PLC連接傳感器和執(zhí)行器的信號，形成收集-計算-控制的信息環(huán)路。
在生產(chǎn)設(shè)備方面，大量的電子設(shè)備構(gòu)成了無數(shù)的信息環(huán)，系統(tǒng)地部署在各種機械部件上，構(gòu)建了一個又一個精確、復(fù)雜、內(nèi)部協(xié)調(diào)的生產(chǎn)系統(tǒng)。
這種嵌入式信號連接方式在結(jié)構(gòu)設(shè)計上靈活有效，可以根據(jù)應(yīng)用的實際需要在各個領(lǐng)域建立相當(dāng)復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。
在這種生產(chǎn)自動化系統(tǒng)中，傳感器和執(zhí)行器的信號輸入輸出往往采用企業(yè)私有標(biāo)準(zhǔn)。
在PLC在電路系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動需要專門為各種生產(chǎn)工具開發(fā)。如果需要建立一個涉及多種電子設(shè)備和工業(yè)設(shè)備的復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)，嵌入式開發(fā)的工作量將非常大。做一些系統(tǒng)優(yōu)化，改變部分設(shè)計或更換部分部件，也將是一個巨大的項目。

信息系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備的緊密耦合和不開放限制了傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)的發(fā)展和升級。該系統(tǒng)的特點是傳統(tǒng)工業(yè)的硬件設(shè)計模式。

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