工業(yè)控制系統 作爲工(gōng)廠流程的一部分(fen)出現在世人面前(qian)大約是在十八❗世(shì)紀中期，但事實上(shang)，古代的希臘人與(yu)阿拉伯人就已經(jing)開始在諸如水鍾(zhōng)、油燈這樣的裝置(zhì)中使用浮動閥門(mén)進行自🏃動控制❌了(le)。世界上*台有記載(zǎi)的自動控🚶制設備(bèi)是公元前二百五(wu)十年左右埃及人(rén)所使用的💛水鍾。這(zhè)台水鍾以水作爲(wei)動力進行計💚時與(yǔ)矯正，将世界zui準确(què)計時工具的頭銜(xian)保持了将近兩千(qiān)年，直到擺鍾被發(fā)明。

1745年，安裝在(zài)風車中控制磨盤(pan)間的間隙，已經開(kāi)始由自動裝置進(jìn)行控制。這種控制(zhì)機構是zui早真正用(yòng)于工業的控制系(xi)統之✍️一，并👉且zui終導(dǎo)緻了由蒸汽引擎(qíng)引發的*次工業革(gé)命。

之後的一(yī)個多世紀，絕大部(bù)分的工業控制系(xì)統所關🍉注💛的重點(dian)💞是對蒸汽系統中(zhōng)的溫度、壓力、液面(miàn)以及機器轉速的(de)控制。但随着工業(yè)革命的深入，十八(ba)🐉世紀中期至二十(shí)世紀👈初，工業✂️控制(zhì)系統開始了有史(shǐ)以來*次全面發展(zhan)🏃‍♂️：

航海：由于大(dà)型船隻的使用，舵(duò)面轉向因流體動(dòng)力學的🍉改變變得(de)更加複雜。與此同(tong)時，操作機構與舵(duò)面之間傳動機構(gòu)的增多及增大導(dǎo)緻動作響應時間(jian)更加緩慢。 1873年(nian)，讓 .約瑟夫 .萊昂 .法爾(ěr)，一名法國企業家(jiā)兼工程師，發明了(le)被其稱爲“動力輔(fǔ)助器”的裝置來解(jie)決上述問題。今天(tian)，經後人✌️改進，他的(de)發明🈲有了新的名(ming)字：伺服機構。

制造業：這一時期(qi)，繼電器開始在工(gong)廠中大量使用。通(tōng)過繼電器構築的(de)邏輯（如“開 /關(guān)”和“是 /否”）代替(tì)了之前使用人工(gong)的制造業控制方(fang)式。今天廣泛用🌏于(yú)工業控制系統的(de)可編程邏輯控制(zhì)器（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shi)繼電器邏輯發展(zhan)的産物。

電力(li)：新興的電力行業(yè)也在這一時期投(tóu)入大量資金🔞進✔️行(háng)工🈲業控制系統的(de)構建。比如設計并(bing)發明了用于控制(zhi)電壓或者電流使(shǐ)其保持恒定的電(dian)力監測與控制系(xi)統。到 1920年，雖然(ran)絕大多數控制手(shou)段隻是簡單的“開(kai) /關”，*控制室已(yǐ)經成爲大型工廠(chang)和電站的标準配(pèi)置。*控制室🤩中✌️的記(ji)錄器能夠對系統(tǒng)運行狀況進行繪(huì)制或者使用彩色(se)燈泡反♋映系統狀(zhuang)态，操作員則以此(ci)爲依據對某些開(kai)關進行操作，完成(cheng)對系統的控🤟制。用(yong)于現♍代電廠的工(gōng)業控制💘系統已現(xian)雛形。

交通：工(gong)業控制系統在交(jiāo)通領域的發展得(dé)益于用于控🌍制‼️平(píng)衡以及自動駕駛(shi)的陀螺儀的使用(yong)。這一時期，埃爾默(mo)？斯🌈佩裏發明了早(zao)期的主動式平衡(héng)裝置。到 1930年，許(xu)多航空公司在遠(yuǎn)距離飛行中都使(shǐ)用他發明的自動(dong)駕駛儀。

研究(jiu)： 1932年，“負反饋”的(de)概念被納入到控(kong)制理論中并用于(yu)新型控制系統的(de)設計，并完成控制(zhi)領域中“标準閉環(huan)分析”方法的建立(lì)。

這一時期，工(gōng)業控制系統所面(mian)臨的大多數問題(tí)是🆚如何保🐇證工業(yè)控制系統的可靠(kào)性及物理安全性(xìng)。由于經典控制理(li)論當時并未建立(li)，相當多的控制系(xì)統具有很高的失(shī)效率。當時的工程(cheng)師常常碰到這樣(yàng)的問題，同樣一個(ge)控制系統在不同(tong)控制環境⭕中的可(kě)靠性👨‍❤️‍👨相差極大，而(ér)他們能夠做的隻(zhī)有極爲有限的定(ding)性分析。富有經驗(yan)的工程師能夠在(zai)一定程度上通過(guo)安全✏️操作規範的(de)形式解決工業控(kòng)制系統的物理安(ān)全問題以及一線(xian)工人⭐的人身安全(quan)📱問題。

1935年，工業(ye)控制系統的啓蒙(méng)時期随着“通信大(da)繁榮”的開始而結(jie)束。遠距離有線及(ji)無線通信技術的(de)應用，标志着工業(yè)控制系統古典時(shi)期正式開始。

古典主義時期： 1935 年-1950 年

由于奠定了現代(dài)工業控制理論及(ji)相關标準的基礎(chǔ)😍， 1935年至 1950年(nián)被很多學者稱爲(wèi)工業控制領域的(de)古典主義時期♻️。這(zhe)一時期的工業控(kong)制産業和相關标(biao)準由四個美國組(zǔ)織所建立：

美(měi)國電報公司：專注(zhù)于通信系統的帶(dai)寬拓寬。

建設(shè)者鑄鐵公司艾德(de) .史密斯帶領(lǐng)的過程工程師與(yǔ)物理學家團隊：對(duì)自己所💰使用的㊙️工(gōng)業控制系統進行(háng)深入研究，并開始(shi)系統性地研究控(kong)制理論。他們統一(yi)了控制領域的大(da)量術語，遊說美國(guó)機械工程師協會(hui)（ ASME）将其編制成(cheng)正式文件，并且于(yú) 1936年成立了監(jiān)管委員會。

福(fú)克斯波羅公司：設(she)計了*款現代工業(ye)控制中zui常用的🏃🏻‍♂️反(fan)饋回路控制部件(jian)，比例積分控制器(qì)。

麻省理工學(xue)院伺服機構實驗(yan)室：引入了控制系(xì)統“框圖”的概念，開(kāi)始對工業控制系(xi)統進行模拟。

有了經典控制理(li)論作爲基礎，工業(yè)控制系統的可靠(kao)性大大增加，同期(qi)的“通信大繁榮”使(shǐ)工業控制領域的(de)安全焦點從物理(lǐ)安🚶‍♀️全保障轉移爲(wèi)通信安全保障，即(ji)防止工業控制系(xi)統在信号傳輸過(guò)程中被幹擾或破(pò)㊙️壞。

戰争是這(zhè)一時期工業控制(zhi)系統理論與技術(shù)蓬勃發展的重要(yào)原因。第二次世界(jie)大戰期間，各國都(dōu)将🈲控制領域的專(zhuān)家彙集起來，解決(jué)諸多軍事上的控(kong)制問題：移動平台(tai)穩定性問題、目标(biāo)跟蹤問題以及💜移(yí)動目标射擊問題(tí)⚽。而這些研究成果(guo)，在戰後都很快地(dì)轉換爲🌐民用技術(shù)。有了戰時技術與(yǔ)理論的積累，工業(yè)控制系統在百廢(fèi)待興的戰後時期(qi)進行了大規模的(de)更新換代：執行機(ji)構更加💞耐用、更加(jia)精密；數據采集系(xì)統效率更高、更具(jù)實時性🔞；*控制機構(gòu)的操作更加㊙️直觀(guan)、更加簡單。所有的(de)發電廠、汽車🧑🏾‍🤝‍🧑🏼制造(zao)👌廠、煉油廠都全速(su)運行，*不知道下一(yī)個飛躍即将來臨(lin)。