工业自动化(IA)是一个集成的、灵活的、低成本的系统平台，由各种设备和组件组成。这些设备和组件执行与工业过程相关的各种功能，例如传感、控制、监督和监控。下图是工业自动化的结构，描述了IA的各种功能要素。

　　1、传感和执行元件

　　传感器或感测元件转换的物理过程变量，诸如流量，压力，温度等转换成电或气动形式。各种传感器包括热电偶、电阻温度检测器(RTD)、应变计等。来自这些传感器的信号用于处理、分析和决策，以产生控制输出。通过将当前感测到的过程变量与设定值进行比较，实施各种控制技术以产生所需的输出。

　　最后，控制器产生计算输出，并作为电气或气动信号输入应用于执行元件。执行器将电气或气动信号转换为物理过程变量。一些执行器包括控制阀、继电器、电机等。一类特殊的仪表是智能仪表，它是具有与现场总线通信能力的传感或执行元件的集成系统。这些智能设备由内部信号调节电路组成，便于直接连接到工业总线系统中的通信链路。

　　2、控制系统元件

　　这些是基于微处理器的电子控制器或简单的工业计算机，它们接受来自各种传感器的信号以及来自监控系统或人类操作员的命令信号。这些控制器可以是连续控制系统或顺序/逻辑控制，这取决于控制性质的结构。控制器处理传感值和监控值，并取决于控制结构，它向各种执行设备产生控制输出。

　　自动化系统中使用的一种现代类型的控制设备是可编程逻辑控制器(PLC)。PLC带有专用软件，因此能够对其进行编程以执行相应的控制操作。PLC具有坚固耐用的CPU、数字I/O、模拟I/O和通信模块，因此它们可以在工业环境条件下运行以控制各种过程参数。

　　人机界面或操作员界面是操作员的图形界面，用于显示过程信息，例如过程变量状态、将结果记录到数据库、生成报警信号等。SCADA是远程控制工业操作的图形用户界面之一.此外，分布式控制系统(DCS)为各种工业参数的图形显示提供了自己的HMI。

　　3、监督控制元素

　　监督控制对进一步控制较小子系统的自动控制器执行更高级别的控制。该级别的主要元素是过程站PC和人机界面。这些过程站PC负责设置点计算、性能监控、诊断、启动、关闭和其他紧急操作等功能。

　　人机界面或操作员界面是操作员的图形界面，用于显示过程信息，例如过程变量状态、将结果记录到数据库、生成报警信号等。SCADA是远程控制工业操作的图形用户界面之一.此外，分布式控制系统(DCS)为各种工业参数的图形显示提供了自己的HMI。