一文了解自動化及工業控制的概念及作用

自動化與工業控制系統通常被簡稱為ICS，工業控制系統指的是“一個包括人員、硬件以及軟件，能夠對工業過程的安全性、可靠性造成影響的集合”。

現代工業控制系統作為一種個由各種傳感器、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絡，其主要有五個部件，每一個部件都有著不同的作用：

1.傳感器——用于測量目標的物理參數；

2.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；

3.發射器——負責控制系統中的電信號的發送；

4.控制器——為整個控制系統提供控制邏輯與輸入輸出接口；

5.執行器——用于改變控制過程。

三大發展方向

工業控制系統主要有以下三個發展方向：新型現場總線控制系統、基于PC的工業控制計算機以及管控一體化系統集成技術。

1、現場總線控制系統

現場總線控制系統（FCS）是連接現場智能設備和自動化控制設備的雙向串行、數字式、多節點通信網絡。它也被稱為現場底層設備控制網絡。目前，以現場總線為基礎的FCS發展很快，但FCS發展還有很多工作要做，如統一標準、儀表智能化等。可以確定的是，結合DCS、工業以太網、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。

2、工業PC控制系統

由于PC機的開放性，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，基于PC（包括嵌入式PC）的工業控制系統，增長速度迅速，基于PC的工業控制技術成為本世紀初的主流技術之一。

3、智能管控一體化系統集成

隨著Internet技術深入到工業控制領域，控制系統與管理系統的結合成為必然。建設管控一體化系統，包括多種系統的集成和多種技術的集成。隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發展，傳統的控制領域正經歷著一場前所未有的變革，開始向網絡化方向發展。對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求，催生了當前在商業領域風靡的以太網與控制網絡的結合。這股工業控制系統網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業控制網絡互聯、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工業控制領域的發展空間，帶來新的發展機遇。從趨勢來看， 工業以太網進入現場控制級毋庸置疑。但至少現在看來，它還難以完全取代現場總線，作為實時控制通信的單一標準。已有的現場總線仍將繼續存在，最有可能的是發展一種混合式控制系統。