除了伺服系统外，多数自动化设备采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心。相对于传统的电器元件控制方式，PLC控制系统可以减少线缆、元器件等相应成本的带来的损失。PLC控制系统具有更高的灵活性、稳定性、安全性和扩展性，可以胜任广泛的工业自动化环境。现在的PLC控制系统多以模块化结构为主，灵活的扩展接口，实现各种复杂的电气控制系统，从而控制各种常见工业设备的运行状态。
人机界面（HMI）可用于将操作者和控制器之间建立更好的交互和可视化界面，使操作更加简易，并有效的减少人为出错率。HMI还可以将控制器监视重点、警报灯和历史数据可视化，同时不同级别的操作员可以享有不同的访问权限，确保安全和保密性。近年来，随着技术的发展，触摸屏和移动设备等现代化的HMI已成为工业自动化的主流趋势。
与传统的工业自动化设备相比，机器视觉系统是更为灵活、全面的控制方式。它通过将现实世界映射到数字域，通过图像识别技术获取控制信号。机器视觉系统可以用于自动检测和逐个标记/分辨物品进行分类等，现在广泛应用于食品加工流水线和装箱线、制药、汽车、电子电器等，它具有更高的精度和速度，大大提高了生产力和品质。
如今的工业自动化设备越来越需要与其他系统进行通信和协作。而工业网络和互联网的出现有效地满足这样的需求。通过工业以太网、无线传感器网络（WSN）、RFID和物联网技术等手段实现设备之间的监控、数据交换和远程控制等。这些新的控制方式为传统的工业自动化设备带来了更高的可靠性、扩展性和安全性。而且，智能传感器和人工智能技术的发展，使得自动化设备的控制理念变得更加高级和最新。
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