1.控制器——自動化工廠的大腦
控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(英文名稱：controller)是(shi)指(zhi)按照預定順序(xu)改變(bian)主電路或控制(zhi)(zhi)電路的(de)(de)接線和(he)改變(bian)電路中電阻值來控制(zhi)(zhi)電動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)啟動(dong)、調(diao)速、制(zhi)(zhi)動(dong)和(he)反(fan)向的(de)(de)主令裝置。由程序(xu)計數器(qi)(qi)、指(zhi)令寄存器(qi)(qi)、指(zhi)令譯碼(ma)器(qi)(qi)、時序(xu)產(chan)生器(qi)(qi)和(he)操作控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)組(zu)成，它是(shi)發(fa)布(bu)命令的(de)(de)“決策機(ji)(ji)(ji)構”，即完(wan)成協(xie)調(diao)和(he)指(zhi)揮整個(ge)計算(suan)機(ji)(ji)(ji)系統的(de)(de)操作。
自動化(hua)工(gong)(gong)廠中常用的(de)控制器(qi)有PLC、工(gong)(gong)控機(ji)等。
可(ke)編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)邏輯控(kong)(kong)(kong)制器(qi)(ProgrammableLogicController，PLC)，它采用(yong)一(yi)類可(ke)編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)的存(cun)儲器(qi)，用(yong)于其內部存(cun)儲程(cheng)(cheng)(cheng)序，執行邏輯運算、順序控(kong)(kong)(kong)制、定時、計數與算術操作等(deng)面向用(yong)戶的指令(ling)，并通過數字(zi)或模擬式(shi)輸入(ru)/輸出控(kong)(kong)(kong)制各(ge)(ge)種(zhong)類型的機(ji)(ji)(ji)械或生(sheng)產(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)。工(gong)(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(IndustrialPersonalComputer，IPC)即工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)控(kong)(kong)(kong)制計算機(ji)(ji)(ji)，是一(yi)種(zhong)采用(yong)總(zong)線結構，對生(sheng)產(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)及機(ji)(ji)(ji)電設備、工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)裝備進(jin)行檢測與控(kong)(kong)(kong)制的工(gong)(gong)(gong)(gong)具總(zong)稱。工(gong)(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)具有(you)重(zhong)要的計算機(ji)(ji)(ji)屬(shu)性(xing)和(he)特征，如具有(you)計算機(ji)(ji)(ji)CPU、硬盤、內存(cun)、外(wai)設及接(jie)口，并有(you)操作系統、控(kong)(kong)(kong)制網(wang)絡和(he)協議、計算能力、友好的人機(ji)(ji)(ji)界面。工(gong)(gong)(gong)(gong)控(kong)(kong)(kong)行業(ye)的產(chan)品和(he)技術非常特殊(shu)，屬(shu)于中間產(chan)品，是為其他(ta)各(ge)(ge)行業(ye)提供可(ke)靠、嵌入(ru)式(shi)、智能化的工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)計算機(ji)(ji)(ji)。
2.機器人——自動化工廠的堅定執行者
機器(qi)人(Robot)是自動(dong)執行工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)機器(qi)裝置(zhi)。它既(ji)可(ke)以接受(shou)人類指揮，又可(ke)以運行預先(xian)編排的(de)(de)程序，也可(ke)以根(gen)據(ju)以人工(gong)(gong)智(zhi)能技術制定的(de)(de)原則綱(gang)領行動(dong)。它的(de)(de)任務是協(xie)助(zhu)或取(qu)代(dai)人類工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)，例如生產業、建(jian)筑業，或是危(wei)險(xian)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)。機器(qi)人一(yi)般由執行機構、驅動(dong)裝置(zhi)、檢測(ce)裝置(zhi)和控(kong)制系統和復雜機械等組成。
在工廠中一般應(ying)用的是工業(ye)機(ji)(ji)器人(ren)，工業(ye)機(ji)(ji)器人(ren)最(zui)顯著的特點有以(yi)下幾個：
(1)可(ke)編程(cheng)。生產自動化的(de)進一步(bu)發展是(shi)柔(rou)(rou)(rou)性(xing)啟動化。工(gong)業機(ji)器人(ren)可(ke)隨其工(gong)作環(huan)境變化的(de)需要(yao)而再編程(cheng)，因此(ci)它在小批量多品種具(ju)有均衡(heng)高效率的(de)柔(rou)(rou)(rou)性(xing)制造(zao)過程(cheng)中能發揮(hui)很(hen)好的(de)功用(yong)，是(shi)柔(rou)(rou)(rou)性(xing)制造(zao)系統中的(de)一個重要(yao)組成部分。
(2)擬人化。工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人在(zai)機(ji)械(xie)結構上有(you)類似人的行走、腰轉、大(da)臂、小(xiao)臂、手腕(wan)、手爪等(deng)部分，在(zai)控制上有(you)電腦(nao)。此外，智(zhi)能化工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人還有(you)許(xu)多類似人類的“生物傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)”，如皮膚(fu)型接觸傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、力傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、負載(zai)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、視覺(jue)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、聲(sheng)覺(jue)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、語(yu)言(yan)功能等(deng)。傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)提高(gao)了(le)工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人對(dui)周(zhou)圍環(huan)境的自適應(ying)能力。
(3)通(tong)用(yong)性(xing)(xing)。除(chu)了專門設計(ji)的(de)專用(yong)的(de)工業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)外，一般工業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)在執(zhi)行不(bu)同的(de)作業(ye)任務時具(ju)(ju)有較好的(de)通(tong)用(yong)性(xing)(xing)。比(bi)如，更換工業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)手(shou)部末端操作器(qi)(手(shou)爪(zhua)、工具(ju)(ju)等)便可執(zhi)行不(bu)同的(de)作業(ye)任務。
(4)工(gong)業機(ji)器技(ji)術涉及的(de)(de)學(xue)科相(xiang)當廣(guang)泛，歸納起來是(shi)機(ji)械學(xue)和微電子學(xue)的(de)(de)結(jie)合-機(ji)電一體化技(ji)術。第(di)三代智能(neng)機(ji)器人不僅具有獲(huo)取外部環境信息的(de)(de)各(ge)種傳感器，而且還具有記憶(yi)能(neng)力、語言理(li)解能(neng)力、圖像識別(bie)能(neng)力、推理(li)判(pan)斷(duan)能(neng)力等人工(gong)智能(neng)，這些都是(shi)微電子技(ji)術的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)，特別(bie)是(shi)計算機(ji)技(ji)術的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)密切(qie)相(xiang)關。因此，機(ji)器人技(ji)術的(de)(de)發(fa)展必將帶動其他技(ji)術的(de)(de)發(fa)展，機(ji)器人技(ji)術的(de)(de)發(fa)展和應(ying)(ying)用(yong)水平也(ye)可以驗證一個(ge)國家科學(xue)技(ji)術和工(gong)業技(ji)術的(de)(de)發(fa)展水平。
當今工業機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)技(ji)(ji)(ji)術(shu)正逐(zhu)漸向(xiang)著(zhu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)行走能(neng)(neng)力(li)、具(ju)(ju)有(you)(you)(you)多種感知(zhi)能(neng)(neng)力(li)、具(ju)(ju)有(you)(you)(you)較強(qiang)的(de)對(dui)作業環(huan)境的(de)自(zi)適應(ying)能(neng)(neng)力(li)的(de)方向(xiang)發(fa)(fa)展。當前，對(dui)全球(qiu)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)發(fa)(fa)展最有(you)(you)(you)影響(xiang)的(de)國家是美(mei)國和日(ri)本。美(mei)國在(zai)工業機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)綜合(he)研究水平上(shang)仍處(chu)于領先地位，而日(ri)本生產的(de)工業機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)在(zai)數量(liang)、種類(lei)方面(mian)則居(ju)世界首位。
(1)技術先(xian)進工(gong)業機(ji)器人集(ji)精密化(hua)(hua)、柔性化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)、軟件應用開(kai)發等(deng)先(xian)進制造技術于一體，通(tong)過對過程實施檢測、控制、優化(hua)(hua)、調度、管理和(he)決策(ce)，實現增(zeng)加產量、提(ti)高質量、降低成本、減少資(zi)源消耗和(he)環(huan)境污染，是工(gong)業自動(dong)化(hua)(hua)水平的最高體現。
(2)技(ji)術(shu)升級(ji)工業機器人(ren)與自動(dong)化(hua)(hua)成套裝備(bei)具備(bei)精細制(zhi)造、精細加工以及柔性生產等技(ji)術(shu)特點，是繼(ji)動(dong)力機械、計算機之后，出現(xian)的(de)(de)全面延伸(shen)人(ren)的(de)(de)體力和智力的(de)(de)新一代生產工具，是實現(xian)生產數字化(hua)(hua)、自動(dong)化(hua)(hua)、網絡化(hua)(hua)以及智能化(hua)(hua)的(de)(de)重要手段(duan)。
(3)應用(yong)領域(yu)廣泛(fan)(fan)工(gong)業機器人與自動化成套裝(zhuang)備是生產過程的關鍵設備，可用(yong)于制造、安(an)裝(zhuang)、檢測、物流等生產環(huan)節，并廣泛(fan)(fan)應用(yong)于汽(qi)車(che)整車(che)及汽(qi)車(che)零部件、工(gong)程機械、軌(gui)道交通、低壓電器、電力(li)、IC裝(zhuang)備、軍工(gong)、煙草(cao)、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行(xing)業，應用(yong)領域(yu)非常廣泛(fan)(fan)。
(4)技術綜合性強工業機器人與自動化成套技術，集中并融合了多項學科，涉及多項技術領域，包括工業機器人控制技術、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(hua)、工廠自動化(hua)以及(ji)精細物(wu)流等先(xian)進(jin)制造(zao)技術，技術綜合性(xing)強。