一文了解自動化及工業(yè)控制的概念及作用

自動化與工業(yè)控制系統(tǒng)通常被簡稱為ICS，工業(yè)控制系統(tǒng)指的是“一個(gè)包括人員、硬件以及軟件，能夠?qū)�工業(yè)過程的安全性、可靠性造成影響的集合”。

現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)作為一種個(gè)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(gòu)成的具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的控制網(wǎng)絡(luò)，其主要有五個(gè)部件，每一個(gè)部件都有著不同的作用：

1.傳感器——用于測量目標(biāo)的物理參數(shù)；

2.轉(zhuǎn)換器——將測量所得的電學(xué)/非電學(xué)測量值轉(zhuǎn)換為可用的電信號；

3.發(fā)射器——負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)中的電信號的發(fā)送；

4.控制器——為整個(gè)控制系統(tǒng)提供控制邏輯與輸入輸出接口；

5.執(zhí)行器——用于改變控制過程。

三大發(fā)展方向

工業(yè)控制系統(tǒng)主要有以下三個(gè)發(fā)展方向：新型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于PC的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)以及管控一體化系統(tǒng)集成技術(shù)。

1、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動化控制設(shè)備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)。它也被稱為現(xiàn)場底層設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)。目前，以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、儀表智能化等。可以確定的是，結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。

2、工業(yè)PC控制系統(tǒng)

由于PC機(jī)的開放性，具有豐富的硬件資源、軟件資源和人力資源，并且具有成本低的特點(diǎn)，基于PC（包括嵌入式PC）的工業(yè)控制系統(tǒng)，增長速度迅速，基于PC的工業(yè)控制技術(shù)成為本世紀(jì)初的主流技術(shù)之一。

3、智能管控一體化系統(tǒng)集成

隨著Internet技術(shù)深入到工業(yè)控制領(lǐng)域，控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的結(jié)合成為必然。建設(shè)管控一體化系統(tǒng)，包括多種系統(tǒng)的集成和多種技術(shù)的集成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革，開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊�求，催生了�?dāng)前在商業(yè)領(lǐng)域風(fēng)靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等多種當(dāng)今流行技術(shù)融合進(jìn)來，從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機(jī)遇。從趨勢來看， 工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)入現(xiàn)場控制級毋庸置疑。但至少現(xiàn)在看來，它還難以完全取代現(xiàn)場總線，作為實(shí)時(shí)控制通信的單一標(biāo)準(zhǔn)。已有的現(xiàn)場總線仍將繼續(xù)存在，最有可能的是發(fā)展一種混合式控制系統(tǒng)。