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控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。以PLC和DCS为代表，从70年****始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。从90年****始，陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等，将简要介绍各种常见的控制系统，并分析控制系统的演进过程和发展方向。
70年代中期，由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多，而且条件苛刻，要求显示操作集中等，使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。在此情况下，业内厂商经过市场调查，确定开发的DCS产品应以模拟量反馈控制为主，辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制，它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。

在以后的近30年间，DCS先与成套设备配套，而后逐步扩大到工艺装置改造上，与此同时，也分成大型DCS和中小型DCS两类产品，使其性能价格比更具有竞争力。DCS产品虽然在原理上并没有多少突破，但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变，共出现了三代DCS产品。1975年至80年代前期为代产品，80年代中期至90年代前期为第二代产品，90年代中期至21世纪初为第三代产品。
DCS系统中，控制站作为一个完整的计算机，它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备，以及过程输入/输出（PI/O），包括信号变换与信号调理，A/D、D/A转换。控制站是整个DCS的基础，它的可靠性和安全性为重要，死机和控制失灵的现象是不允许的，而且冗余、掉电保护、抗干扰、构成防爆系统等方面都应很有效而可靠，才能满足用户要求。
关于DCS控制站的系统软件，包括实时操作系统、编程语言及编译系统、数据库系统、自诊断系统等，只是完善程度不同而已。第二代DCS控制站开始有面向过程语言和语言；第三代DCS控制站的系统软件可以完成离线组态及在线修改控制策略。为了完成控制策略，对于顺序控制和批量控制组态编程，各种DCS控制站采用不同的方法。
DCS操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和语言功能等，其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用（Utility）功能，还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管理、总貌画面组态、控制站组态、工艺单元或区域组态等。
实际的DCS操作站是典型的计算机，它与控制站不同，有着丰富的外围设备和人机界面。

硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层(1) 硬件层: 嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。嵌入式核心模块 = 微处理器 + 电源电路 + 时钟电路 + 存储器Cache:位于主存和嵌入式微外理器内核之间，存放的是近一段时间微外理器使用多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度。(2) 中间层 (也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP)它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。
BSP有两个特点: 硬件相关性和操作系统相关性。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作:嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能.片级初始化:纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。板级初始化:包合软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。
系统级初始化: 以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。

系统服务器主要负责对域内系统数据的集中管理和监视，包括报警、日志、事故追忆等事件的捕捉和记录管理，并为域内其它各站的数据请求（包括实时数据、事件信息和历史记录）提供服务和为其它域的数据请求提供服务。运行系统以系统服务器为中心，完成所有功能。系统服务器还提供二次数据处理和历史数据管理和存档功能。
现场控制站是DCS系统实现数据采集和过程控制的重要站点，主要完成数据采集、工程单位变换、控制算法处理、输出控制、通过系统网络将数据和诊断结果传送到系统服务器等功能。

工业控制实现自动化与PLC的加入有非常大的关系，PLC在工业生产线中主要功能为：开环控制、模拟量闭环、数字量控制等，这在很多场景下可以取代传统的继电接触器控制系统，让工业控制系统实现自动化生产。此外，PLC除了控制外，还可以实现采集现场数据的功能，并且可以对数据进行统计和记录。
由于PLC大多数都使用了单片微型计算机，所以集成度非常高，这也增加了系统的可靠性。PLC的优势在于输入和输出功能模块兼具，可以针对现场不同的信号，采用与之匹配的模板与对应的设备相连接并采取控制。除此之外，PLC还具备变成容易、组态灵活、安装方便、运行速度快。
当前在PLC领域中，企业基本上都属于欧美日三个地区。

模块,又称构件,是能够单命名并立地完成一定功能的程序语句的集合(即程序代码和数据结构的集合体)。它具有两个基本的特征:外部特征和内部特征。外部特征是指模块跟外部环境联系的接口(即其他模块或程序调用该模块的方式包括有输入输出参数、引用的全局变量)和模块的功能;内部特征是指模块的内部环境具有的特点(即该模块的局部教据和程序代码)。
在实际运行操作中，已经设计了手动操作箱，有控制逻辑线路和手动按钮。手动按钮控制冷风机供电回路继电器吸合或放开，从而达到手动控制冷风机投运或切除的目的。如果操作人员根据负载情况和气候条件，及时投切冷风机，可达到既变压器可靠运行，又能延长冷风机使用寿命，并起到节约电能的目的。
然而，“及时投切”实施起来有困难。