工業控(kòng)制系統 作(zuo)爲工廠流(liú)程的一部(bu)分出現在(zai)世人面前(qián)大約是在(zai)十八🧑🏽‍🤝‍🧑🏻世紀(jì)中期，但事(shì)實上，古代(dai)的希臘人(rén)與阿拉伯(bó)人就已經(jīng)開始在諸(zhu)如⛱️水鍾、油(yóu)燈這樣的(de)裝置中使(shǐ)用浮動閥(fa)門進行自(zi)🤟動控制了(le)。世界上*台(tai)有記載的(de)自動控🐆制(zhi)設備是公(gōng)元前二🔅百(bai)五十年左(zuǒ)右埃及🛀人(rén)所使用的(de)水鍾。這台(tái)水鍾以水(shui)作爲動力(lì)進行計時(shí)與矯正，将(jiāng)世界zui準确(què)計時工✍️具(ju)的頭銜保(bǎo)持✔️了将近(jìn)兩千年㊙️，直(zhi)到擺🈲鍾被(bèi)發☀️明。

1745年，安裝在(zai)風車中控(kong)制磨盤間(jiān)的間隙，已(yǐ)經開始由(yóu)自動👉裝置(zhi)進行控制(zhì)。這種控制(zhi)機構是zui早(zao)真正用于(yu)工業🔴的控(kong)制系統之(zhi)一，并且zui終(zhong)導緻了由(you)蒸汽引擎(qing)引發的*次(ci)工業革命(ming)。

之後(hòu)的一個多(duō)世紀，絕大(da)部分的工(gong)業控制系(xì)統所👄關注(zhu)🔞的重點是(shì)對蒸汽系(xi)統中的溫(wēn)度、壓力、液(yè)面以及機(ji)器轉速的(de)💔控制。但随(suí)着工業革(gé)命的深入(rù)，十八世紀(ji)中✉️期至二(er)十世紀初(chu)，工業控制(zhi)系統開始(shǐ)了有史以(yǐ)來*次全面(mian)發展：

航海：由于(yú)大型船隻(zhī)的使用，舵(duo)面轉向因(yīn)流體動力(li)學🐪的改變(biàn)👌變得更加(jiā)複雜。與此(ci)同時，操作(zuo)機構與舵(duo)面之間傳(chuán)動機♈構的(de)增多及增(zēng)大導緻動(dòng)作響應時(shi)間更加緩(huǎn)慢。 1873年(nian)，讓 .約(yue)瑟夫 .萊昂 .法爾，一名(míng)法國企業(yè)家兼工程(chéng)師，發明了(le)被其稱爲(wèi)“動力🔞輔助(zhù)📧器”的裝置(zhi)來解決上(shang)述問題。今(jīn)天，經後人(ren)🥰改進，他的(de)✏️發明🎯有了(le)新的名字(zì)：伺服機構(gou)。

制造(zào)業：這一時(shi)期，繼電器(qi)開始在工(gong)廠中大量(liàng)使用。通過(guo)繼電器👌構(gòu)築的邏輯(jí)（如“開 /關”和“是 /否”）代替(tì)了之前使(shǐ)用人工的(de)制造業控(kòng)制方式。今(jīn)天廣泛用(yòng)于工業控(kòng)制系統的(de)可編程邏(luo)輯控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是繼電(diàn)器邏輯發(fā)展的産物(wu)。

電力(li)：新興的電(diàn)力行業也(yě)在這一時(shi)期投入大(dà)量資❗金進(jin)行工業控(kong)制系統的(de)構建。比如(ru)設計并發(fā)明了✌️用于(yu)控制👉電壓(yā)或者🎯電流(liú)使其保持(chi)恒定的電(dian)力監測與(yǔ)控㊙️制系統(tǒng)。到 1920年(nian)，雖然絕大(dà)多數控制(zhi)手段隻是(shì)簡單的“開(kai) /關”，*控(kòng)制室已經(jīng)成爲大型(xíng)工廠和電(diàn)站的标準(zhun)配置。*控☁️制(zhì)室中的💯記(ji)錄器能夠(gou)對系統運(yùn)行狀況進(jin)行繪制或(huò)者使用彩(cai)色燈泡反(fan)映系統狀(zhuàng)态，操作員(yuan)則以此爲(wèi)依據對某(mǒu)些開關進(jin)行操作，完(wan)成對系統(tǒng)的控💁制。用(yong)于現㊙️代電(dian)廠的工業(ye)控制系統(tǒng)已現🧡雛形(xíng)。

交通(tōng)：工業控制(zhì)系統在交(jiao)通領域的(de)發展得益(yì)于用🍓于💚控(kong)㊙️制平衡以(yi)及自動駕(jià)駛的陀螺(luo)儀的使用(yòng)。這一時期(qī)，埃爾📱默？斯(sī)佩裏發明(ming)了早期的(de)主動式平(píng)衡裝置。到(dào) 1930年，許(xǔ)多航空公(gong)司在遠距(ju)離飛行中(zhōng)都使用他(ta)發明⭕的自(zì)動🈲駕駛儀(yi)。

研究(jiu)： 1932年，“負(fù)反饋”的概(gài)念被納入(ru)到控制理(lǐ)論中并用(yong)于新型🐪控(kòng)制系💋統的(de)設計，并完(wan)成控制領(lǐng)域中“标準(zhǔn)閉環分析(xi)”方法的建(jiàn)立。

這(zhè)一時期，工(gōng)業控制系(xì)統所面臨(lin)的大多數(shù)問題是如(ru)何保證工(gong)業控制系(xi)統的可靠(kào)性及物理(li)安全性。由(you)于經典控(kong)制理論當(dāng)時并未建(jiàn)立，相當多(duo)的控制系(xi)統具有很(hen)高☂️的失效(xiào)率。當時🌈的(de)工程師常(cháng)常碰到這(zhe)樣的問題(ti)，同樣一個(gè)控制系統(tǒng)在不同✉️控(kong)制環境中(zhōng)的可靠性(xìng)相差極大(da)，而他們能(neng)夠做的隻(zhi)有極爲有(yǒu)限的定性(xìng)分☀️析。富有(yǒu)經驗的工(gōng)程師能夠(gou)在一定👣程(chéng)度上通過(guò)安全操作(zuò)規範的形(xíng)式解決工(gōng)業控制系(xì)統的物理(lǐ)安全問💜題(tí)以及一線(xian)工人的👨‍❤️‍👨人(ren)身安全問(wèn)題。

1935年(nián)，工業控制(zhì)系統的啓(qi)蒙時期随(suí)着“通信大(dà)繁榮”的開(kāi)始而👄結束(shù)。遠距離有(yǒu)線及無線(xian)通信技術(shu)的應用，标(biāo)志着工♊業(yè)控制系🐕統(tǒng)古典時期(qi)正式開始(shi)。

古典(dian)主義時期(qi)： 1935 年-1950 年

由于奠定(ding)了現代工(gōng)業控制理(li)論及相關(guan)标準的基(ji)礎， 1935年(nian)至 1950年(nian)被很多學(xue)者稱爲工(gong)業控制領(ling)域的古典(dian)主義時期(qī)。這一時✊期(qī)的工業控(kòng)制産業和(hé)相關标準(zhun)由四個👣美(měi)國組織所(suǒ)建立：

美國電報(bào)公司：專注(zhu)于通信系(xì)統的帶寬(kuan)拓寬。

建設者鑄(zhù)鐵公司艾(ài)德 .史(shi)密斯帶領(lǐng)的過程工(gong)程師與物(wù)理學家團(tuan)隊：對自己(ji)所使用的(de)☎️工業控制(zhì)系統進行(hang)深入研究(jiū)，并開始💯系(xì)統性地研(yan)究控制理(lǐ)論。他們統(tǒng)一了控制(zhi)領域的大(da)量術語，遊(yóu)說📧美國機(ji)械工程師(shi)協會（ ASME）将其編制(zhì)成正式文(wén)件，并且于(yú) 1936年成(cheng)立了監管(guan)委員會。

福克斯(sī)波羅公司(sī)：設計了*款(kuan)現代工業(ye)控制中zui常(cháng)用的反饋(kuì)回路控制(zhi)部件，比例(li)積分控制(zhì)器。

麻(ma)省理工學(xue)院伺服機(jī)構實驗室(shì)：引入了控(kong)制系統“框(kuàng)圖”的概念(nian)，開始對工(gong)業控制系(xi)統進行模(mo)拟。

有(you)了經典控(kòng)制理論作(zuò)爲基礎，工(gong)業控制系(xì)統的可靠(kào)🔞性大大增(zeng)加，同期的(de)“通信大繁(fan)榮”使工業(ye)控制領域(yù)的安全焦(jiao)點從物理(li)安㊙️全保障(zhang)轉移爲通(tong)信安全🌐保(bǎo)障，即🔞防止(zhi)工業控制(zhì)系統在信(xin)号傳輸過(guo)程中被幹(gàn)擾或破壞(huài)。

戰争(zheng)是這一時(shi)期工業控(kong)制系統理(li)論與技術(shù)蓬勃發展(zhan)的重要原(yuan)因。第二次(ci)世界大戰(zhàn)期間，各國(guo)都将🌂控制(zhi)領域的專(zhuan)🐇家彙集起(qǐ)來，解決諸(zhū)多軍事上(shàng)的控制問(wèn)題：移動平(píng)☀️台穩定🧑🏾‍🤝‍🧑🏼性(xìng)問題🔴、目标(biao)跟🈲蹤問題(tí)以及移動(dong)目标射擊(jī)問題。而這(zhe)些研究成(chéng)果，在🈲戰後(hou)都很☁️快地(di)轉換爲民(mín)用技術。有(yǒu)了戰時技(ji)術與理論(lùn)的積累，工(gong)業控制系(xi)🤞統在百廢(fèi)待興的戰(zhàn)後時期進(jin)行了大規(guī)模的✔️更新(xin)換代：執行(háng)機構更加(jia)耐用、更加(jia)精密；數據(jù)采集系統(tong)效率更高(gāo)、更具實時(shí)性🌈；*控📱制機(jī)構的操作(zuo)更加直觀(guan)、更加簡♻️單(dān)。所有的發(fā)電廠、汽車(che)制造廠、煉(liàn)油廠都全(quan)速運行，*不(bu)知道下一(yi)個飛躍即(jí)将來臨。