自动化工程师需要掌握的专业知识包括：

自动控制原理：

理解控制系统的基本原理和方法，能够设计和优化控制策略。

电路分析：

具备良好的电路设计与分析能力，能够理解基本的电子元器件特性，设计和优化电路图，并使用专业软件进行仿真测试。

PLC编程：

熟练掌握至少一种主流PLC品牌（如西门子、三菱、欧姆龙等）的编程方法，能够根据工艺要求编写逻辑控制程序，并进行PLC系统的硬件配置和调试。

工业机器人应用：

了解工业机器人的应用，能够进行相关编程和控制。

传感器和执行器：

熟悉不同类型的传感器和执行器，以便于构建高效稳定的闭环控制系统。

机械工程基础：

了解一些基本的机械工程原理，如机械设计、材料科学等，以便于与其他领域的工程师合作解决跨学科问题。

项目管理与团队协作：

具备项目管理和团队协作能力，能够有效地管理工程项目和团队。

编程语言：

熟悉至少一种或多种编程语言（如C/C++、Python等），并了解相关的开发工具和框架。

电力电子技术：

了解电力电子器件的工作原理和特性，能够进行电力电子电路的设计和分析。

工业网络通信技术：

熟悉工业网络通信技术，如Profibus、Modbus、工业以太网等，实现设备之间的互联互通和集中监控。

电气系统设计：

能够进行供配电系统设计，包括计算负荷、选择变压器、设计配电柜布局等，并掌握电气原理图、接线图、安装图等图纸的绘制规范。

变频器与伺服技术：

了解变频器和伺服电机的工作原理和应用，能够进行相关编程和控制。

人机界面设计：

熟悉人机界面设计，能够设计直观易用的人机交互界面。

机器人技术和视觉系统：

了解并掌握机器人技术和视觉系统在工业自动化中的应用。

这些技能共同构成了自动化工程师的专业基础，使其能够在工业自动化领域中进行系统设计和优化，提高生产效率和产品质量。