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自古以来，人类就有创造自动装置以减轻或代替人劳动的想法。自动化技术的产生和发展经历了漫长的历史过程。
自动化技术的发展经历了4个典型的历史时期：18世纪以前的自动装置的出现和应用、18世纪末至20世纪30年代的自动化技术形成时期、20世纪40—50年代的局部自动化时期和20世纪50年代至今的综合自动化时期。
古代人类在长期的生产和生活中，为了减轻自己的劳动，逐渐利用自然界的风力或水力代替人力、畜力，以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动和对自然界动力的控制，经过漫长岁月的探索，他们造出了一些原始的自动装置。
公元前14世纪至公元前11世纪，中国和巴比伦出现了自动计时装置——刻漏，为人类研制和使用自动装置之始。如图2-2所示为置于交泰殿造于1799年的清朝铜壶滴漏。
图2-2 清朝铜壶滴漏（造于公元1799年）
国外最早的自动化装置，是1世纪古希腊人希罗发明的神殿自动门和铜祭司自动洒圣水、投币式圣水箱等自动装置。2000年前的古希腊，有一个非常出色的技师叫希罗，他经常向阿基米德等科学家请教、学习，制造出了许多机器，有神殿自动门、神水自动出售机、里程表等。神殿自动门的动作过程是当有人拜神时，点燃祭坛上的油火，油火产生的热量就会使一个箱子里的空气膨胀，膨胀的空气会推动大门，使大门打开；当拜神的人把油火熄灭后，空气受冷缩小，大门就会关闭。
2世纪，东汉时期的张衡利用齿轮、连杆和齿轮机构制成浑天仪。它能完成一定系列有序的动作，显示星辰升落，可以把它看成古代的程序控制装置。220—280年，中国出现计里鼓车，如图2-3所示。235年，三国时期的马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车，如图2-4所示。这是一辆真正的指南车，从现在观点看，指南车属于自动定向装置。1088年，中国苏颂等人把浑仪（天文观测仪器）、浑象（天文表现仪器）和自动计时装置结合在一起建成了具有“天衡”自动调节机构和自动报时机构的水运仪象台。1135年，中国的燕肃在“莲华漏”中采用三级漏壶并用浮子式阀门自动装置调节液位。1637年，中国明代的《天工开物》一书记载了有程序控制思想萌芽的提花织机结构图。
图2-3 计里鼓车复原模型
图2-4 指南车的复原模型
17世纪以来，随着生产的发展，在欧洲的一些国家相继出现了多种自动装置，其中比较典型的有：1642年法国物理学家B.帕斯卡发明能自动进位的加法器；1657年荷兰机械师C.惠更斯发明钟表，利用锥形摆作调速器；1681年D.帕潘发明了带安全阀的压力釜，实现压力自动控制；1694年德国G.W.莱布尼茨发明能进行加减乘除的机械计算机；1745年英国机械师E.李发明带有风向控制的风磨；1765年俄国机械师И.И.波尔祖诺夫发明浮子阀门式水位调节器，用于蒸汽锅炉水位的自动控制。