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”。

現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)作為一種個由各種傳感器、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，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(fā)射器——負責控制系統(tǒng)中的電信號的發(fā)送；

4.控制器——為整個控制系統(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)控制計算機以及管控一體化系統(tǒng)集成技術。

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)場智能設備和自動化控制設備的雙向串行、數字式、多節(jié)點通信網絡。它也被稱為現(xiàn)場底層設備控制網絡。目前，以現(xiàn)場總線為基礎的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標準、儀表智能化等。可以確定的是，結合DCS、工業(yè)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(yè)PC控制系統(tǒng)

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(yè)控制系統(tǒng)，增長速度迅速，基于PC的工業(yè)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(tǒng)集成

隨著Internet技術深入到工業(yè)控制領域，控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的結合成為必然。建設管控一體化系統(tǒng)，包括多種系統(tǒng)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(fā)展，傳統(tǒng)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(fā)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(yè)領域風靡的以太網與控制網絡的結合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業(yè)控制網絡互聯(lián)、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工業(yè)控制領域的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。從趨勢來看， 工業(yè)以太網進入現(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，作為實時控制通信的單一標準。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)。