工业自动化系统中有许多种设备，其中包括PLC控制器、HMI设备、工业网络交换机、传感器以及执行器等等。这些设备分别担当着工业自动化系统中不同的角色和职责，需要工程师们一一了解和掌握，才能更好地从事工业自动化系统的相关工作。

　　PLC控制器

　　PLC（Programmable Logic Controller）控制器是常用于工业自动化控制领域的一个控制设备。它是一种特殊的计算机，可以控制和协调机器和设备的工作，实现自动控制和自动化生产。PLC控制器主要在工业自动化领域中被广泛使用，比如生产线控制、机器人控制、仪器仪表控制等。

　　PLC控制器是基于电路元件、数字电子元件、模拟电子元件、气动元件以及数控元件等组成的，具有可编程特性，因此可以进行较为复杂的逻辑控制操作。PLC控制器的工作原理是通过读取输入信号，经过控制处理后输出控制信号，控制机器和设备的运转。PLC控制器的编程语言主要有梯形图、指令表、功能块图等。

　　HMI设备

　　HMI（Human Machine Interface）设备是工业自动化系统中的另一种常见设备，主要用于向人类操作员提供友好的界面，实现人机交互和控制。HMI设备通常由显示器、触摸屏、输入设备和控制处理器等组成。它可以通过人机界面实现对工业生产过程的监控、参数调节、报警处理等操作，并将操作员输入的指令传递给PLC控制器进行控制和协调。

　　HMI设备与PLC控制器的关系是密不可分的。HMI设备可以接收PLC控制器传来的数据，并显示在屏幕上，同时，HMI设备也可向PLC控制器发送指令实现对机器和设备的控制。HMI设备与PLC控制器之间的通信方式主要有串行通信、以太网通信、CAN总线通信等。

　　工业网络交换机

　　工业网络交换机是工业自动化系统中的另一种必备设备，主要用于实现不同工控设备之间的通信。工业网络交换机可以理解为是一种多端口网络设备，可实现各个设备之间的数据传输和共享。工业网络交换机的主要作用是在工业自动化系统中实现设备之间的联网和交换数据，类似于互联网中的路由器。

　　工业自动化系统中的各种设备都需要使用相应的网络协议才能通信，如以太网、MODBUS、CAN总线等。工业网络交换机支持不同的网络协议，并可以实现不同协议之间的转换，从而使不同设备之间可以实现通信和数据交换。

　　传感器与执行器

　　传感器与执行器是工业自动化系统中的重要组成部分，它们主要用于实现工业自动化系统对现实物质的控制和感知。传感器和执行器通常是工业自动化系统中的设备，但由于其功能不同，因此它们在系统中所扮演的角色和职责也大不相同。

　　传感器是用于捕捉物理量、化学量和生物量等的设备，在工业自动化系统中广泛应用于物料监测、温度监测、重量监测、压力监测、液位监测等等。传感器部署在工业自动化系统的各个关键环节，可以感知到物理和化学变化，将监测到的信息传输到PLC控制器或HMI设备中，实现对工业生产过程的监控和控制。

　　执行器则是用于使物理对象产生运动的设备。执行器的工作原理基于电动机、气动机和液压机等不同的原理，通过将电信号转化为机械运动，实现对被控对象的控制和调整。执行器在工业自动化系统中广泛应用于驱动机器和设备的运转，如马达、泵、风机、制冷机等等。

　　总体来说，新入行的技术人员应该了解的这些工控系统设备功能各不相同，相互关联，相互协作，因此工程师要从整体去了解工业自动化系统的运转和流程，才能更好地解决实际问题，提高工作效率。