工業控(kong)制系統 作(zuo)爲工廠流(liu)程的一部(bu)分出現在(zài)世人面前(qián)大約是在(zai)十八世🏒紀(jì)中期，但事(shì)實上，古代(dài)的希臘人(rén)與阿拉伯(bó)人就已經(jing)開始在💜諸(zhū)如水鍾、油(yóu)燈這樣的(de)裝置中使(shi)用浮動閥(fá)門進行自(zi)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(bai)五十年左(zuǒ)右埃及人(rén)所使用的(de)水鍾。這台(tai)水鍾以水(shuǐ)作爲動力(lì)進行計時(shí)與矯正，将(jiāng)世🐅界zui準确(que)計時工具(jù)的頭銜保(bao)持了将近(jìn)兩千年，直(zhi)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(yi)經開始由(you)自動裝👉置(zhi)進行控制(zhi)。這種控制(zhì)機構是zui早(zao)真正用于(yú)工業的控(kong)制系統之(zhī)一，并🔞且zui終(zhōng)導緻了由(you)蒸汽引擎(qing)引發的*次(ci)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(xì)統所☔關注(zhu)的重💋點🌈是(shi)對蒸汽系(xì)統中的溫(wēn)度、壓力、液(ye)面以及機(ji)器轉速的(de)控制。但随(suí)着工業革(ge)命的深入(rù)，十八😄世紀(jì)中期至二(er)十世紀初(chū)，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(zhi)的使用，舵(duo)面轉向因(yin)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(duò)面之間傳(chuán)動機構的(de)增多及增(zēng)大導緻動(dong)作響應時(shí)間更加緩(huǎn)慢。 1873年(nián)，讓 .約(yuē)瑟夫 .萊昂 .法爾，一名(ming)法國企業(yè)家兼工程(chéng)師，發明了(le)被其稱爲(wèi)“動力輔助(zhu)🌐器”的裝置(zhi)來解決上(shàng)述問題。今(jīn)天，經後人(rén)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(qì)開始在工(gong)廠中大量(liàng)使用。通過(guo)繼🥰電器構(gòu)築的邏輯(ji)（如“開 /關”和“是 /否”）代替(ti)了之前使(shi)用人工的(de)制造業控(kong)制方式。今(jīn)天廣泛用(yòng)于🧑🏽‍🤝‍🧑🏻工業控(kòng)制系統的(de)可編程邏(luó)輯控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是繼電(dian)器邏輯發(fa)展的産物(wù)。

電力(lì)：新興的電(diàn)力行業也(yě)在這一時(shí)期投入大(dà)量資金進(jin)🏃行工業控(kòng)制系統的(de)構建。比如(rú)設計并發(fā)明了用于(yú)控制電壓(ya)或者電流(liu)使其保持(chí)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(shi)簡單的“開(kāi) /關”，*控(kòng)制室已經(jing)成爲大型(xíng)工廠和電(dian)站的标準(zhǔn)配置。*控制(zhi)室中🆚的🌈記(ji)錄器能夠(gòu)對系統運(yùn)行狀況進(jìn)行繪📧制或(huo)者使用彩(cǎi)色燈泡反(fǎn)映系統狀(zhuàng)态，操作員(yuan)則以此爲(wèi)依據對某(mǒu)🛀些開關進(jìn)行操作，完(wán)成對系統(tǒng)的控制。用(yong)于現代電(diàn)廠的工業(ye)控制系統(tong)已現雛形(xíng)。

交通(tong)：工業控制(zhi)系統在交(jiāo)通領域的(de)發展得益(yì)于用于控(kòng)制🔅平🌈衡以(yi)及自動駕(jia)駛的陀螺(luó)儀的使用(yòng)。這一時期(qī)🐕，埃爾默？斯(si)佩裏發明(ming)了早期的(de)主動式平(píng)衡裝🎯置。到(dao) 1930年，許(xǔ)多航空公(gōng)司在遠距(jù)離飛行中(zhong)都使用他(ta)發明的自(zi)🛀動駕🚶‍♀️駛儀(yí)。

研究(jiū)： 1932年，“負(fu)反饋”的概(gai)念被納入(ru)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(zhǔn)閉環分析(xi)”方法的建(jian)立。

這(zhè)一時期，工(gong)業控制系(xì)統所面臨(lín)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(you)于❤️經典控(kong)制理論當(dāng)時并未建(jian)立，相當多(duo)的控制系(xì)統具有很(hěn)高的失效(xiao)率。當時的(de)工程📱師常(chang)常碰到❌這(zhè)樣的問題(ti)，同樣一個(ge)控制系統(tǒng)在不同控(kòng)制環境中(zhōng)的可靠性(xìng)相差極大(dà)，而他們能(neng)夠做的隻(zhi)有極爲有(yǒu)限的定性(xing)分析。富有(yǒu)經驗的工(gōng)程師能夠(gòu)在一定程(cheng)度上通過(guo)安全操作(zuò)規範的形(xíng)式解決工(gong)業控制系(xì)統的物理(lǐ)安全問題(tí)以及一線(xian)工人🤞的人(rén)身安全😄問(wen)題。

1935年(nián)，工業控制(zhì)系統的啓(qǐ)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(xiàn)通信技術(shù)的應用，标(biao)志着工業(yè)控制系統(tǒng)古典時期(qī)正式開始(shi)。

古典(dian)主義時期(qī)： 1935 年-1950 年

由于奠定(ding)了現代工(gong)業控制理(lǐ)論及相關(guān)标準的基(ji)礎， 1935年(nián)至 1950年(nián)被很多學(xué)者稱爲工(gōng)業控制領(lǐng)域的古典(diǎn)主義時期(qī)✌️。這一✍️時期(qī)的工業控(kong)制産業和(he)相關标準(zhun)由四個美(měi)國組織所(suo)建立：

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

建設者鑄(zhù)鐵公司艾(ai)德 .史(shǐ)密斯帶領(lǐng)的過程工(gōng)程師與物(wù)理學家團(tuán)隊：對自己(ji)⚽所使用的(de)工業控制(zhi)系統進行(háng)深入研究(jiū)，并開始系(xi)統📐性地研(yan)究🌂控制📱理(li)論😄。他們統(tong)一了控制(zhi)領域的大(da)量術語，遊(yóu)說美國機(jī)械工程師(shi)協會（ ASME）将其編制(zhì)成正式文(wen)件，并且于(yu) 1936年成(cheng)立了監管(guan)委員會。

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

麻(ma)省理工學(xué)院伺服機(jī)構實驗室(shì)：引入了控(kòng)制系統“框(kuang)🚩圖”的概念(niàn)，開始對工(gōng)業控制系(xì)統進行模(mó)拟。

有(you)了經典控(kòng)制理論作(zuo)爲基礎，工(gōng)業控制系(xi)統的可靠(kao)性大大增(zeng)加，同期的(de)“通信大繁(fan)榮”使工業(yè)控制領域(yu)的安全焦(jiao)點🐕從物理(lǐ)安全保障(zhang)轉移爲通(tōng)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(gan)擾或破㊙️壞(huài)。

戰争(zheng)是這一時(shi)期工業控(kong)制系統理(lǐ)論與技術(shù)蓬勃發🥰展(zhan)🐇的重要原(yuan)因。第二次(ci)世界大戰(zhan)期間，各國(guo)都将控制(zhì)🔅領域的專(zhuān)家彙♌集起(qi)來，解決諸(zhu)多軍事上(shang)的控🍓制問(wen)題：移動平(píng)♻️台穩定⭐性(xing)問題、目标(biāo)跟蹤問題(tí)以及♋移動(dòng)目标射擊(ji)問題。而這(zhe)些研究成(chéng)果，在🌏戰後(hou)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(gōng)業控制☀️系(xì)統在百廢(fei)待興的戰(zhàn)後時期進(jìn)💋行了大規(gui)模的更新(xin)換代：執行(hang)機構更加(jia)耐用、更加(jiā)精密；數據(jù)采集系統(tǒng)效率更高(gāo)、更具實時(shí)性；*控制機(ji)構的操作(zuò)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(bú)知道下一(yī)個飛👅躍即(ji)将來臨。