电气自动化：系统组成、控制理论、未来趋势与应用领域

# 电气自动化
- 电气自动化概述
  - 定义
    - 自动化系统的基本概念
    - 与传统系统的区别
  - 重要性
    - 提高生产效率
    - 降低人力成本
    - 增强产品质量
  - 应用领域
    - 制造业
    - 零售业
    - 能源管理
    - 智能建筑
- 自动化系统组成
  - 传感器
    - 类型
      - 温度传感器
      - 压力传感器
      - 流量传感器
      - 光电传感器
    - 功能
      - 数据采集
      - 环境监测
  - 控制器
    - PLC（可编程逻辑控制器）
      - 应用场景
      - 编程语言
    - DCS（分布式控制系统）
      - 优缺点
      - 适用范围
    - PAC（可编程自动化控制器）
      - 特性
      - 与PLC的比较
  - 执行器
    - 电机
      - 电动机
      - 步进电机
      - 伺服电机
    - 阀门
      - 类别
      - 应用类型
    - 驱动装置
      - 变频器
      - 伺服驱动
- 控制理论
  - 控制系统基础
  - 开环控制
    - 特点
    - 优缺点
  - 闭环控制
    - 工作原理
    - 应用示例
  - PID控制
    - 参数调节
    - 应用场景
  - 模糊控制
    - 概念介绍
    - 优势
- 通信技术
  - 现场总线
    - Profibus
    - Modbus
      - 比较与区别
  - 工业 Ethernet
    - 特点
    - 主要协议
  - 无线通信
    - 技术种类
    - 优缺点
- 系统集成
  - 软硬件集成
  - OSI模型
    - 各层功能
  - HMI（人机界面）
    - 设计原则
    - 用户体验
- 监控与数据采集
  - SCADA（数据采集与监视控制系统）
    - 系统组成
    - 功能优势
  - 数据库管理
    - 数据存储
    - 数据备份
  - 数据分析
    - 方法与工具
    - 数据可视化
- 电气安全与标准
  - 安全规范
    - IEC标准
    - NEC标准
  - 设备保护
    - 过载保护
    - 短路保护
  - 故障诊断
    - 常见故障类型
    - 诊断方法
- 未来趋势
  - 工业4.0
    - 智能制造
    - 智能工厂
  - 物联网（IoT）在自动化中的应用
    - 连接性提升
    - 数据实时监控
  - 人工智能与机器学习
    - 预测维护
    - 自适应控制系统