工(gong)業控制(zhi)系統 作(zuo)爲工廠(chǎng)流程的(de)一部分(fèn)出現在(zài)世人面(mian)前大約(yuē)是📞在十(shí)八☔世紀(jì)🤩中期，但(dàn)事實上(shàng)，古代的(de)希臘人(rén)與阿拉(lā)伯人就(jiu)已經開(kai)始在諸(zhu)如水鍾(zhōng)、油燈這(zhe)樣的裝(zhuāng)置中使(shǐ)用浮動(dòng)閥門進(jin)行自動(dòng)控制♌了(le)。世界上(shang)*台有記(ji)載的自(zì)動控制(zhi)設備是(shì)公元前(qián)二☎️百五(wǔ)十年👈左(zuo)右埃及(ji)人所使(shǐ)用的水(shui)鍾。這台(tai)水☁️鍾以(yǐ)水作爲(wei)動力進(jin)行計❓時(shi)與矯正(zhèng)，将世界(jie)zui準确計(jì)時工具(jù)的頭銜(xián)保持了(le)将近兩(liǎng)千年，直(zhí)到擺❤️鍾(zhong)被發明(míng)。

1745年(nián)，安裝在(zài)風車中(zhong)控制磨(mo)盤間的(de)間隙，已(yi)經開始(shi)由自動(dòng)裝置進(jìn)🐅行控制(zhi)。這種控(kòng)制機構(gou)是zui早真(zhen)正用于(yu)工業的(de)控制系(xi)💘統之一(yi)，并且zui終(zhong)導緻了(le)由蒸汽(qi)引擎🈲引(yin)發的☂️*次(cì)工業革(gé)命。

之後的(de)一個多(duō)世紀，絕(jue)大部分(fen)的工業(yè)控制系(xi)統所關(guān)注的🏒重(zhòng)點是對(dui)蒸汽系(xi)統中的(de)溫度、壓(yā)力、液面(mian)以及機(ji)器轉速(su)的控制(zhi)。但随着(zhe)工業革(gé)命的深(shen)入，十八(bā)🔆世紀中(zhong)期至二(er)十世紀(ji)初，工業(ye)控制系(xì)🈚統開始(shi)了有史(shǐ)以來*次(ci)全面發(fa)展：

航海：由(yóu)于大型(xing)船隻的(de)使用，舵(duò)面轉向(xiàng)因流體(tǐ)動力學(xué)的改變(bian)變得更(gèng)加複雜(za)。與此同(tong)時，操作(zuo)機構與(yu)舵面之(zhī)間傳🏃動(dong)機構的(de)😘增多🛀🏻及(jí)增大導(dao)緻動作(zuò)響應時(shi)間更加(jia)緩慢。 1873年，讓(rang) .約(yuē)瑟夫 .萊昂(ang) .法(fa)爾，一名(ming)法國企(qǐ)業家兼(jian)工程師(shi)，發明了(le)被其稱(chēng)爲“動力(li)輔助㊙️器(qi)”的裝置(zhi)來解決(jué)上述問(wen)題。今天(tian)，經後人(ren)改進，他(tā)的發明(míng)有了新(xin)的名字(zi)：伺服機(jī)構。

制造業(ye)：這一時(shí)期，繼電(diàn)器開始(shi)在工廠(chang)中大量(liang)使用。通(tōng)過繼電(diàn)器構築(zhù)的邏輯(ji)（如“開 /關”和(hé)“是 /否”）代替(tì)了之前(qián)使用人(ren)工的制(zhi)造業控(kòng)制方式(shì)。今天廣(guang)🌈泛用于(yu)工業控(kòng)制系統(tong)的可編(biān)程邏輯(jí)控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shi)繼電器(qì)邏輯發(fā)展的産(chǎn)物。

電力：新(xin)興的電(diàn)力行業(ye)也在這(zhè)一時期(qi)投入大(dà)量資金(jin)進行工(gong)業控制(zhi)系統的(de)構建。比(bǐ)如設計(ji)并發明(ming)了用于(yu)控制電(diàn)壓或者(zhě)電流使(shi)其保持(chí)恒定的(de)電力監(jian)測與控(kòng)制系統(tong)。到 1920年，雖然(rán)絕大多(duo)數控制(zhi)手段隻(zhi)是簡單(dān)的“開 /關”，*控(kòng)制室已(yi)經成爲(wèi)大型工(gong)廠和電(diàn)站的标(biao)準配置(zhì)。*控制室(shi)🎯中的記(ji)錄器能(neng)夠對系(xi)統運行(háng)狀況進(jìn)行繪制(zhi)或者使(shi)用彩色(sè)燈泡反(fǎn)映系統(tǒng)狀态，操(cao)作員則(ze)以此爲(wèi)依據對(dui)某些開(kāi)關進行(hang)操🌈作，完(wán)成♻️對系(xì)統的控(kòng)🈲制。用于(yú)現✨代電(diàn)廠的工(gōng)業控制(zhi)系統已(yi)現雛形(xíng)。

交(jiāo)通：工業(ye)控制系(xì)統在交(jiao)通領域(yu)的發展(zhǎn)得益于(yú)用于控(kong)制平🔆衡(héng)以及自(zi)動駕駛(shǐ)的陀螺(luó)儀的使(shǐ)用。這一(yī)時期，埃(āi)爾默？斯(si)佩裏發(fā)明了早(zao)期的主(zhu)動式平(ping)衡裝♌置(zhì)。到 1930年，許多(duo)航空公(gōng)司在遠(yuan)距離飛(fei)行中都(dōu)使用他(tā)發明的(de)自動駕(jia)駛🔅儀。

研究(jiu)： 1932年(nián)，“負反饋(kui)”的概念(nian)被納入(ru)到控制(zhì)理論中(zhōng)并用于(yú)新型控(kong)制系統(tǒng)的設計(ji)，并完成(cheng)控制領(lǐng)域中“标(biāo)準閉環(huan)🚶‍♀️分析”方(fāng)法的建(jian)立。

這一時(shi)期，工業(yè)控制系(xì)統所面(miàn)臨的大(dà)多數問(wèn)題是👉如(rú)‼️何保證(zheng)工業控(kòng)制系統(tǒng)的可靠(kào)性及物(wù)理安全(quán)性🧑🏾‍🤝‍🧑🏼。由于(yu)🥵經典📞控(kong)制🧑🏾‍🤝‍🧑🏼理論(lùn)當時🏃并(bing)未建立(lì)，相當多(duo)的控制(zhi)系統具(ju)有很高(gao)🈲的失效(xiào)率。當時(shi)的工程(chéng)師常常(cháng)碰到這(zhe)樣的問(wen)題，同樣(yang)一個控(kong)制系統(tong)在不同(tong)控制環(huan)境中的(de)可靠性(xìng)相差極(jí)大，而他(tā)們能夠(gou)做的隻(zhi)有極爲(wei)🐉有限的(de)定性分(fèn)析。富有(yǒu)經驗的(de)工程師(shi)能夠在(zài)✍️一定程(cheng)度上通(tōng)過安全(quan)操作規(guī)範的形(xing)式解決(jué)工業控(kong)制系⛱️統(tong)的物理(li)安全問(wèn)題以及(jí)一線工(gong)人的人(rén)身安全(quan)問題。

1935年，工(gong)業控制(zhì)系統的(de)啓蒙時(shi)期随着(zhe)“通信大(dà)繁榮”的(de)開始而(ér)結束。遠(yuan)距離有(yǒu)線及無(wu)線通信(xin)技術的(de)應用，标(biāo)志着工(gōng)業控制(zhì)系統古(gu)典時期(qī)正式開(kāi)始。

古典主(zhu)義時期(qi)： 1935 年(nian)-1950 年(nián)

由(you)于奠定(dìng)了現代(dai)工業控(kong)制理論(lùn)及相關(guān)标準的(de)基礎， 1935年至(zhì) 1950年(nian)被很多(duo)學者稱(cheng)爲工業(yè)控制領(ling)域的古(gu)典主義(yì)時期。這(zhe)一時期(qī)的工業(yè)控制産(chan)業和相(xiàng)關标準(zhun)由四個(ge)美國組(zu)織🍉所建(jiàn)立：

美國電(diàn)報公司(sī)：專注于(yu)通信系(xì)統的帶(dai)寬拓寬(kuān)。

建(jiàn)設者鑄(zhu)鐵公司(si)艾德 .史密(mì)斯帶領(ling)的過程(cheng)工程師(shī)與物理(lǐ)學家團(tuán)隊：對自(zì)✂️己所使(shǐ)用的工(gong)業控制(zhi)系統進(jìn)行深入(rù)研究，并(bìng)開始系(xì)統性地(di)研究控(kong)制理論(lùn)⛹🏻‍♀️。他們統(tong)一了控(kong)制領域(yu)的大量(liàng)術語，遊(yóu)說美國(guo)機械工(gong)程師協(xié)會（ ASME）将其編(bian)制成正(zheng)式文件(jiàn)，并且于(yú) 1936年(nián)成立了(le)監管委(wěi)員會。

福克(kè)斯波羅(luo)公司：設(she)計了*款(kuan)現代工(gong)業控制(zhì)中zui常用(yong)的反饋(kuì)回㊙️路控(kòng)制部件(jiàn)，比例積(ji)分控制(zhi)器。

麻省理(li)工學院(yuàn)伺服機(jī)構實驗(yàn)室：引入(ru)了控制(zhi)系統🔆“框(kuàng)圖”的概(gài)念，開始(shi)對工業(ye)控制系(xi)統進行(hang)模拟。

有了(le)經典控(kong)制理論(lun)作爲基(ji)礎，工業(yè)控制系(xi)統的可(ke)靠性大(da)大增🐕加(jiā)，同期的(de)“通信大(da)繁榮”使(shǐ)工業控(kong)制領🚶域(yù)的安全(quan)⁉️焦點從(cóng)物理安(an)全保障(zhàng)轉移爲(wèi)通信安(an)全保障(zhàng)，即防止(zhi)工✊業控(kòng)制系統(tong)在信号(hào)傳輸過(guò)程中被(bèi)幹擾或(huò)破壞。

戰争(zheng)是這一(yi)時期工(gōng)業控制(zhì)系統理(li)論與技(ji)術蓬勃(bó)發展的(de)重要原(yuan)因。第二(èr)次世界(jiè)大戰期(qī)間，各國(guo)都将控(kòng)制🔴領域(yù)的專家(jiā)彙集起(qǐ)來，解決(jue)諸多軍(jun1)事上的(de)控🆚制問(wèn)題：移動(dong)平台穩(wěn)定性問(wèn)題、目标(biāo)跟蹤問(wèn)題以及(jí)⛱️移動目(mu)标射擊(ji)問題🥵。而(er)這些研(yán)究成果(guo)，在戰後(hòu)都很快(kuài)地轉換(huan)爲🈲民用(yong)技術。有(you)了戰時(shi)技術與(yu)理論的(de)積✉️累，工(gong)業控制(zhì)系統在(zài)百廢待(dài)興的戰(zhan)後時期(qī)進行了(le)大規模(mó)的更新(xin)換代：執(zhi)行機構(gòu)更加耐(nài)用、更加(jia)精密；數(shu)據采集(ji)系統效(xiao)率更高(gāo)、更具實(shí)時性；*控(kòng)制機構(gòu)的操作(zuò)更加直(zhí)觀、更加(jia)簡單。所(suo)有的發(fa)電廠、汽(qì)車制造(zào)♉廠、煉油(yóu)廠都全(quan)速運行(hang)，*不☔知道(dao)下一個(ge)飛躍即(jí)将來臨(lin)。