工業(yè)自動化控制系統(tǒng)歷史沿革及發(fā)展方向
【概要描述】
自動化與工業(yè)控制系統(tǒng)通常被簡稱為ICS(Industrial Control Systems)，是一個用來描述工業(yè)設施與自動化系統(tǒng)的專用詞匯。在ISA-99/IEC 62443標準中，工業(yè)控制系統(tǒng)指的是“一個包括人員、硬件以及軟件，能夠對工業(yè)過程的安全性、可靠性造成影響的集合”，通常具有以下四個功能：
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行比較;
3.計算——計算歷史誤差、當前誤差與后續(xù)誤差;
4.矯正——基于測量、比較及計算的結果對自動化過程進行調整。
上述四個功能通常由工業(yè)控制系統(tǒng)中的五個部件完成：
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/非電學測量值轉換為可用的電信號;
發(fā)射器——負責控制系統(tǒng)中的電信號的發(fā)送;
控制器——為整個控制系統(tǒng)提供控制邏輯與輸入輸出接口;
執(zhí)行器——用于改變控制過程。
在現代工業(yè)控制系統(tǒng)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(tǒng)的形式進行組合，完成各種復雜的控制任務。比如，現代工業(yè)控制系統(tǒng)中常見的傳感模塊就由傳感器、轉換器與發(fā)射器(甚至可能會有小型的控制器用于前端數據處理)組成;數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)中的關鍵子系統(tǒng)，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)過程的控制?，F代工業(yè)控制系統(tǒng)就是由各種傳感器、控制器、執(zhí)行器以及各種具有具體功能的子系統(tǒng)構成的具有復雜結構的控制網絡。就像羅馬并不是一天建成的，現代工業(yè)控制系統(tǒng)也經歷了啟蒙時代、古典主義時期才完成現代化的蛻變。
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