工(gong)業控制(zhì)系統 作(zuo)爲工廠(chǎng)流程的(de)一部分(fèn)出現在(zai)世人面(mian)前大約(yuē)是在十(shi)八👣世☀️紀(jì)中期，但(dan)事實上(shàng)，古代的(de)希臘人(rén)與阿拉(la)伯人就(jiu)已經開(kāi)始在諸(zhū)如水鍾(zhong)、油燈這(zhè)樣的裝(zhuāng)置中🍓使(shǐ)用浮動(dong)閥門進(jìn)行自動(dong)控制了(le)。世界上(shàng)*台有記(jì)載的自(zì)動控🔞制(zhi)設備是(shi)公元前(qian)二百五(wǔ)十年左(zuo)右埃及(jí)人所使(shi)用的水(shui)鍾。這台(tái)水鍾以(yi)水作爲(wèi)動力進(jin)行計🐉時(shí)與矯正(zheng)，将世👉界(jie)zui準确計(ji)時工具(ju)的頭銜(xián)保持了(le)将近兩(liang)千年，直(zhí)到擺🏃🏻‍♂️鍾(zhōng)被發♋明(míng)。

1745年(nian)，安裝在(zài)風車中(zhong)控制磨(mó)盤間的(de)間隙，已(yǐ)經開始(shi)由自動(dong)裝置進(jin)行控制(zhì)。這種控(kòng)制機構(gou)是zui早真(zhēn)正用于(yú)工業的(de)控制系(xì)✂️統之🐇一(yī)，并且zui終(zhong)導緻了(le)由蒸汽(qi)引擎引(yǐn)發的*次(ci)工業革(ge)命。

之後的(de)一個多(duō)世紀，絕(jué)大部分(fèn)的工業(yè)控制系(xì)統所🏃🏻‍♂️關(guan)注的👉重(zhong)點是對(dui)蒸汽系(xi)統中的(de)溫度、壓(yā)力、液面(miàn)以及機(ji)器轉速(sù)的控制(zhi)✌️。但随💚着(zhe)工業革(gé)命的深(shēn)入，十八(ba)世紀中(zhong)期至二(er)十世紀(jì)初，工業(ye)控制系(xi)統開始(shǐ)了有史(shǐ)以來*次(ci)全面發(fā)展：

航海：由(you)于大型(xíng)船隻的(de)使用，舵(duo)面轉向(xiang)因流體(tǐ)動力學(xué)的改🙇‍♀️變(biàn)變得更(gèng)加複雜(za)。與此同(tóng)時，操作(zuò)機構與(yu)舵面之(zhī)間傳動(dòng)機構的(de)增多及(ji)增大導(dǎo)緻動作(zuo)響應時(shí)🐇間更加(jiā)緩慢。 1873年，讓(ràng) .約(yuē)瑟夫 .萊昂(ang) .法(fa)爾，一名(ming)法國企(qǐ)業家兼(jian)工程師(shī)，發明了(le)被其稱(chēng)爲“動力(li)輔助器(qì)”的裝置(zhi)來解決(jue)上述問(wen)題。今天(tiān)，經後人(rén)改進，他(tā)的發明(ming)有了新(xīn)的名字(zì)：伺服機(jī)構。

制造業(yè)：這一時(shi)期，繼電(diàn)器開始(shǐ)在工廠(chang)中大量(liàng)使用。通(tong)過繼電(dian)器構築(zhù)的邏輯(jí)（如“開 /關”和(he)“是 /否”）代替(ti)了之前(qián)使用人(rén)工的制(zhì)造業控(kong)制方式(shi)。今天廣(guǎng)⭐泛用于(yú)工業控(kong)制系統(tǒng)的可編(bian)程邏輯(ji)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(zhe)一時期(qī)投入大(dà)量資金(jin)進行工(gong)❗業控制(zhì)系統的(de)構建。比(bǐ)如設計(ji)并發明(ming)了用于(yú)控制電(diàn)壓🐆或者(zhe)電流使(shǐ)其保持(chí)恒定的(de)電力監(jiān)🌍測與控(kòng)制系統(tong)⚽。到 1920年，雖然(ran)絕大多(duō)數控制(zhì)手段隻(zhi)是簡單(dān)的“開 /關”，*控(kòng)制室已(yi)經成爲(wèi)大型工(gōng)廠和電(dian)站的标(biao)準配置(zhì)🍓。*控制室(shi)中的記(jì)錄器能(neng)夠對系(xì)統運行(háng)狀況進(jìn)行繪💋制(zhi)或者使(shǐ)用彩♌色(sè)燈泡反(fan)映系統(tong)狀态，操(cao)作員則(zé)以此爲(wèi)依據對(duì)某🔴些開(kai)關⛱️進行(hang)操作，完(wán)成對系(xi)統的控(kòng)制。用于(yú)現代電(diàn)廠的工(gong)業控制(zhì)系統已(yi)現🤟雛形(xíng)。

交(jiao)通：工業(ye)控制系(xì)統在交(jiāo)通領域(yù)的發展(zhan)得益于(yú)用于控(kòng)制平衡(héng)以及自(zì)動駕駛(shi)的陀螺(luo)儀的使(shǐ)用。這一(yī)時期🚶‍♀️，埃(āi)爾默？斯(si)佩裏發(fā)明了早(zǎo)期的主(zhǔ)動式平(ping)衡裝置(zhi)。到 1930年，許多(duo)航空公(gong)司在遠(yuan)距離飛(fēi)行中都(dōu)使用他(tā)發明的(de)自動駕(jia)駛儀。

研究(jiu)： 1932年(nian)，“負反饋(kuì)”的概念(nian)被納入(ru)到控制(zhì)理論中(zhong)并用于(yu)新型控(kòng)制系統(tong)的設計(ji)，并完成(chéng)控制領(ling)域中“标(biao)準閉環(huan)分析”方(fang)法🌈的建(jian)立。

這一時(shi)期，工業(ye)控制系(xi)統所面(mian)臨的大(da)多數問(wen)題是如(ru)何保證(zhèng)工業控(kòng)制系統(tǒng)的可靠(kào)性及物(wù)理安全(quan)性。由于(yú)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(xiao)率。當時(shí)🆚的工程(chéng)師常常(chang)碰到這(zhe)樣的問(wen)題，同樣(yàng)一🐕個控(kòng)制系⛱️統(tong)在不同(tóng)🎯控制環(huan)境中的(de)可靠性(xìng)相差極(ji)大，而他(ta)們能夠(gòu)做的隻(zhi)有極爲(wèi)有限的(de)定性分(fèn)析。富有(you)經驗的(de)工程師(shi)能夠在(zai)🤞一定😍程(chéng)度上通(tōng)過安全(quan)‼️操作規(gui)範的形(xing)式解決(jue)工業控(kòng)制系統(tǒng)的物理(li)安全問(wèn)題以及(jí)一線工(gong)人的人(ren)身安全(quan)問題。

1935年，工(gōng)業控制(zhì)系統的(de)啓蒙時(shí)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(wú)線通信(xìn)技術的(de)應用，标(biāo)志着工(gōng)業控制(zhi)系統古(gu)典時期(qī)正式開(kai)始。

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

由(yóu)于奠定(ding)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(nián)被很多(duō)學者稱(cheng)爲工業(yè)控制領(ling)域的古(gǔ)典主義(yì)時期。這(zhe)一時期(qi)的工業(yè)控制産(chan)業和相(xiang)關标準(zhun)由四個(gè)美國組(zu)織所建(jian)立：

美國電(diàn)報公司(si)：專注于(yú)通信系(xi)統的帶(dai)寬拓寬(kuān)。

建(jiàn)設者鑄(zhù)鐵公司(si)艾德 .史密(mì)斯帶領(lǐng)的過程(cheng)工程師(shi)與物理(li)學家團(tuán)隊：對自(zì)己所使(shǐ)用的工(gōng)業控制(zhi)系統進(jin)行深入(ru)研究，并(bìng)開始✍️系(xi)統性地(di)研究控(kong)制理論(lun)。他們統(tong)一了控(kòng)制領域(yù)的大量(liang)術語，遊(you)說美國(guó)機械工(gōng)程師協(xié)會（ ASME）将其編(bian)制成正(zheng)式文件(jiàn)，并且于(yu) 1936年(nian)成立了(le)監管委(wěi)員會。

福克(kè)斯波羅(luó)公司：設(shè)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(jian)，比例積(ji)分控制(zhi)器。

麻省理(lǐ)工學院(yuàn)伺服機(jī)構實驗(yan)室：引入(ru)了控制(zhì)系統“框(kuang)圖”的概(gai)念，開始(shi)對工業(ye)控制系(xì)統進行(hang)模拟。

有了(le)經典控(kòng)制理論(lùn)作爲基(ji)礎，工業(ye)控制系(xì)統的可(kě)靠性大(da)大增加(jia)，同期的(de)“通信大(dà)繁榮”使(shi)工業控(kòng)制領域(yu)的安全(quán)焦點從(cong)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(kong)制系統(tǒng)在信号(hào)傳輸過(guò)程中被(bèi)幹擾或(huò)破壞。

戰争(zhēng)是這一(yi)時期工(gōng)業控制(zhi)系統理(li)論與技(ji)術蓬勃(bo)發展的(de)重👈要🎯原(yuán)因。第二(er)次世界(jie)大戰期(qī)間，各國(guó)都将💋控(kong)制🛀領域(yù)的專家(jiā)彙🐕集起(qi)來，解決(jué)諸多軍(jun)事上的(de)控♌制問(wen)題：移動(dòng)平台穩(wěn)定性問(wèn)題🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、目标(biao)跟🍉蹤問(wèn)題以及(jí)移動目(mù)标射擊(jī)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(yòng)技術。有(you)了戰時(shí)技術與(yu)理論的(de)積🏃‍♀️累，工(gong)業控制(zhi)系統在(zài)百廢待(dài)興🐇的戰(zhàn)後時期(qī)進行了(le)大規模(mo)的更新(xin)換👄代：執(zhí)行機構(gou)更加耐(nai)用、更加(jia)精密🌐；數(shù)據采集(jí)系統效(xiao)率更高(gāo)、更具實(shi)時性；*控(kòng)制機構(gòu)的操作(zuo)更加直(zhi)觀、更加(jia)簡單。所(suo)有的發(fā)電廠、汽(qi)車制造(zào)🔱廠、煉油(you)廠都全(quán)速運行(hang)，*不知道(dao)下一個(gè)飛躍即(ji)将來臨(lin)。