工業(yè)自動(dòng)化控制系統歷史沿革及發(fā)展方向

發(fā)布時(shí)間：2019-05-01

    自動(dòng)化與工業(yè)控制系統通常被簡(jiǎn)稱(chēng)為ICS（Industrial Control Systems），是一個(gè)用來(lái)描述工業(yè)設施與自動(dòng)化系統的專(zhuān)用詞匯。在ISA-99/IEC 62443標準中，工業(yè)控制系統指的是“一個(gè)包括人員、硬件以及軟件，能夠對工業(yè)過(guò)程的安全性、可靠性造成影響的集合”，通常具有以下四個(gè)功能：1.測量——獲取傳感器數據并將其作為下一步處理的輸入或直接作為輸出；2.比較——將獲取的傳感器數據與預先設定的數據進(jìn)行比較；3.計算——計算歷史誤差、當前誤差與后續誤差；4.矯正——基于測量、比較及計算的結果對自動(dòng)化過(guò)程進(jìn)行調整。

    上述四個(gè)功能通常由工業(yè)控制系統中的五個(gè)部件完成：傳感器——用于測量目標的物理參數；轉換器——將測量所得的電學(xué)/非電學(xué)測量值轉換為可用的電信號；發(fā)射器——負責控制系統中的電信號的發(fā)送；控制器——為整個(gè)控制系統提供控制邏輯與輸入輸出接口；執行器——用于改變控制過(guò)程。

    在現代工業(yè)控制系統中，這些基本部件并不一定是各自獨立的。它們通常以子系統的形式進(jìn)行組合，完成各種復雜的控制任務(wù)。比如，現代工業(yè)控制系統中常見(jiàn)的傳感模塊就由傳感器、轉換器與發(fā)射器（甚至可能會(huì )有小型的控制器用于前端數據處理）組成；數據采集與監控系統作為控制系統中的關(guān)鍵子系統，通常又由大量的傳感模塊、發(fā)射器及控制器組成；而可編程邏輯控制器，通常集成了發(fā)射器與控制器，用于具體工業(yè)過(guò)程的控制?，F代工業(yè)控制系統就是由各種傳感器、控制器、執行器以及各種具有具體功能的子系統構成的具有復雜結構的控制網(wǎng)絡(luò )。就像羅馬并不是一天建成的，現代工業(yè)控制系統也經(jīng)歷了啟蒙時(shí)代、古典主義時(shí)期才完成現代化的蛻變。