工業控(kòng)制系統 作(zuò)爲工廠流(liu)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(bo)人💔就已☎️經(jing)開始在諸(zhu)如✉️水鍾、油(you)燈這樣的(de)裝置中使(shi)用浮動閥(fá)門進行自(zì)動控制了(le)。世界上*台(tai)有記載的(de)自動控制(zhì)設備是公(gōng)元前二百(bǎi)五十年📞左(zuo)右埃及人(ren)所使用的(de)水鍾。這台(tái)水鍾以水(shuǐ)作爲動力(lì)進行計時(shi)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(jin)兩千年，直(zhí)到擺鍾被(bèi)發明。

1745年，安裝在(zài)風車中控(kòng)制磨盤間(jiān)的間隙，已(yǐ)經開始由(you)自動裝💃置(zhi)進行控制(zhì)。這種控制(zhì)機構是zui早(zao)真正用于(yú)🈚工業的控(kòng)🈲制系⁉️統之(zhi)一，并且zui終(zhōng)導緻了由(yóu)蒸汽引擎(qíng)引發的👌*次(cì)工業革命(ming)。

之後(hou)的一個多(duō)世紀，絕大(da)部分的工(gōng)業控制系(xi)統所關注(zhù)的重點是(shì)對蒸汽系(xì)統中的溫(wen)度、壓力、液(ye)面以及機(jī)器轉速的(de)💰控制。但随(sui)着工業革(gé)命的深入(rù)，十八世紀(ji)中期至二(èr)十世紀初(chu)，工業控制(zhi)系統開始(shi)了有史以(yǐ)來*次全面(miàn)發展：

航海：由于(yu)大型船隻(zhī)的使用，舵(duo)面轉向因(yīn)流體動力(li)學的改變(bian)變得更加(jia)複雜。與此(ci)同時，操作(zuò)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(shí)間更加緩(huan)慢。 1873年(nian)，讓 .約(yuē)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(zhì)來解決上(shang)述問題。今(jin)天，經後人(ren)❌改進，他的(de)發明有了(le)新的名字(zi)：伺服機構(gou)。

制造(zao)業：這一時(shi)期，繼電器(qi)開始在工(gōng)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(shi)用人工的(de)制造業控(kòng)制方式。今(jīn)天🏃🏻廣泛❓用(yòng)于工業控(kong)制系統的(de)可編程邏(luo)輯控制器(qi)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是繼電(dian)器邏輯發(fa)展的産物(wu)。

電力(lì)：新興的電(diàn)力行業也(ye)在這一時(shi)期投入大(da)量資金進(jìn)行工業控(kòng)制系統的(de)構建。比如(rú)設計并發(fā)明了用于(yu)控制電壓(yā)或者電流(liu)使其保持(chi)恒定的電(diàn)力監測與(yǔ)控制系統(tǒng)。到 1920年(nian)，雖然絕大(da)多數控制(zhi)手段隻是(shì)簡單的“開(kāi) /關”，*控(kòng)制室已經(jing)成爲大型(xing)工廠和電(dian)站的标準(zhun)配置。*控😘制(zhì)室中的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼記(ji)錄器能夠(gou)對系統運(yun)行狀況進(jin)行繪制或(huo)者使💰用彩(cai)色燈泡反(fǎn)映系統狀(zhuang)态，操作員(yuán)則以此爲(wei)依🙇‍♀️據對某(mǒu)些開關進(jìn)行操作，完(wan)成對系統(tǒng)的控制。用(yong)于現代電(diàn)廠的工業(yè)控制系統(tong)已現雛形(xíng)。

交通(tōng)：工業控制(zhì)系統在交(jiāo)通領域的(de)發展得益(yi)于用于控(kòng)制平☁️衡以(yǐ)及自動駕(jià)駛的陀螺(luo)儀的使用(yong)。這一時期(qī)，埃爾默？斯(sī)佩裏發明(míng)了早期的(de)主動式平(ping)衡裝置。到(dao) 1930年，許(xu)多航空公(gong)司在遠距(jù)離飛行中(zhōng)都使用他(tā)發明的自(zì)動駕🌍駛💞儀(yí)。

研究(jiū)： 1932年，“負(fu)反饋”的概(gai)念被納入(rù)到控制理(lǐ)論中并用(yòng)于新型控(kong)制系統的(de)設計，并完(wan)成控制領(ling)域中“标準(zhun)閉環分析(xī)”方法的建(jiàn)立。

這(zhe)一時期，工(gōng)業控制系(xì)統所面臨(lin)的大多數(shu)問題是如(ru)何保證工(gōng)業控制系(xi)統的可靠(kào)性及物理(lǐ)安全性。由(yóu)于經典♋控(kòng)制😄理論當(dang)時❓并未建(jian)立，相當多(duo)的控制⛷️系(xi)統具💃有很(hěn)高的失效(xiao)率。當時的(de)工程師常(chang)常碰到這(zhe)樣的問題(ti)，同樣一個(gè)控制系❓統(tong)在不同控(kòng)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(you)限的定性(xing)分析。富有(you)經驗的工(gong)程師能夠(gou)在♍一定❗程(cheng)度上通過(guò)安全操作(zuò)規範的形(xing)式解決工(gong)業控制系(xì)統的物理(li)安全問題(ti)以及一線(xian)工人的人(ren)身安全問(wen)題。

1935年(nián)，工業控制(zhi)系統的啓(qǐ)蒙時期随(sui)着“通信大(da)繁榮”的🌈開(kai)始而結束(shu)。遠距離有(yǒu)線及無線(xian)通信技術(shu)的應用，标(biao)志㊙️着工業(ye)控制系🔞統(tong)古典時期(qī)正式開始(shǐ)。

古典(diǎn)主義時期(qī)： 1935 年-1950 年

由于奠定(dìng)了現代工(gōng)業控制理(li)論及相關(guan)标準的基(ji)🔞礎， 1935年(nián)至 1950年(nián)被很多學(xue)者稱爲工(gōng)業控制領(lǐng)域的古典(diǎn)主義時期(qī)💋。這一時期(qi)的工業控(kong)制産業和(he)相關标準(zhun)由四個美(mei)國組織所(suǒ)建立：

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

建設者鑄(zhù)鐵公司艾(ài)德 .史(shǐ)密斯帶領(ling)的過程工(gōng)程師與物(wu)理學家團(tuán)隊：對自己(jǐ)所使用的(de)工業控制(zhi)系統進行(hang)深入研究(jiū)，并開始系(xì)統性地研(yán)究控制理(lǐ)論。他們統(tong)一了控制(zhi)領域的📧大(da)量術語，遊(yóu)說美國機(ji)械工程師(shī)協會（ ASME）将其編制(zhi)成正式文(wén)件，并且于(yú) 1936年成(chéng)立了監管(guan)委員會。

福克斯(sī)波羅公司(si)：設計了*款(kuǎn)現代工業(yè)控制中zui常(chang)用的反饋(kui)回路控制(zhì)部件，比例(lì)積分控制(zhi)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(kuang)圖”的概念(nian)，開始對工(gong)業控制系(xi)統進行模(mo)拟。

有(yǒu)了經典控(kong)制理論作(zuò)爲基礎，工(gong)業控制系(xi)統的可靠(kào)性♉大大增(zēng)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(zhàng)轉移爲通(tong)信安全保(bǎo)障，即防止(zhǐ)工業控制(zhi)系統在信(xin)号傳輸過(guò)程中被幹(gàn)擾或破🍉壞(huài)。

戰争(zheng)是這一時(shí)期工業控(kong)制系統理(li)論與技術(shù)蓬勃發展(zhan)🌈的重要🐅原(yuán)因。第二次(cì)世界大戰(zhan)期間，各國(guo)都将控制(zhi)領域的專(zhuan)家彙集起(qǐ)來，解決諸(zhu)多軍事上(shàng)的控制問(wèn)題：移動平(píng)台穩定性(xìng)問題、目标(biāo)跟💰蹤問題(tí)以及移動(dòng)目标🐅射擊(jī)問題。而這(zhè)些研🤟究成(cheng)果，在戰後(hòu)都很快地(dì)轉換爲民(mín)用技術。有(yǒu)🐕了戰時技(jì)術👣與理論(lun)的積累，工(gong)業控制💋系(xi)統在百廢(fèi)待興💋的戰(zhan)後時期進(jin)行了大規(guī)模的更新(xin)換代：執行(hang)機構更加(jiā)耐用、更加(jia)精密；數據(jù)采集系統(tǒng)效率更高(gāo)、更具實時(shi)性🚶‍♀️；*控制機(jī)構的操作(zuo)更加直觀(guān)、更加簡單(dan)。所有的發(fā)電廠、汽車(chē)制造廠、煉(liàn)油廠都全(quán)速運行，*不(bú)知道下一(yī)個飛躍即(ji)将來臨。