工業(ye)控制系統 作爲工(gong)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(shàng)，古代的希臘人與(yǔ)阿拉伯人就已經(jing)開始在💘諸如水鍾(zhōng)、油燈這樣的裝置(zhi)中使用浮動閥門(men)進行自動控制了(le)。世界上*台有記載(zǎi)的自動控制設備(bei)是公元前二百五(wǔ)十年♍左右埃及人(ren)所使用的水鍾。這(zhè)台水🐅鍾以水作爲(wei)🆚動力進行計時與(yu)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(fa)明。

1745年，安裝在(zài)風車中控制磨盤(pan)間的間隙，已經開(kai)始由🏃自動裝置進(jin)行控制。這種控制(zhi)機構是zui早真正用(yong)于工業的控制系(xi)統之一，并且zui終導(dao)緻了由蒸汽引擎(qing)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(diǎn)是對蒸汽系統中(zhong)的溫度、壓力、液面(mian)以及機器轉速的(de)控制。但随着工業(ye)革命的深入，十八(ba)世紀中期至二十(shi)世紀初，工業🌈控制(zhi)系統開始了有史(shǐ)以來*次全面發展(zhǎn)：

航海：由于大(da)型船隻的使用，舵(duò)面轉向因流體動(dong)力學的改變變得(de)更加複雜。與此同(tóng)時，操作機構與舵(duo)面之間傳動機構(gou)的增多及增大導(dǎo)緻動作響應時間(jiān)更加緩慢。 1873年(nian)，讓 .約瑟夫 .萊昂 .法爾(er)，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(tiān)，經後人改進，他的(de)發明有了新的名(míng)字：伺服機構。

制造業：這一時期(qi)，繼電器開始在工(gōng)廠中大量使用。通(tōng)過繼電🌈器👈構築的(de)邏輯（如“開 /關(guan)”和“是 /否”）代替(ti)了之前使用人工(gong)的制造業控制方(fang)式。今天廣泛用于(yu)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(zhǎn)的産物。

電力(li)：新興的電力行業(yè)也在這一時期投(tou)入大量資金進行(háng)工業控制系統的(de)構建。比如設計并(bìng)發明了用于控制(zhì)電壓或者電流使(shi)其保持恒定的電(diàn)力監測與控制系(xi)統🤞。到 1920年，雖然(rán)絕大多數控制手(shǒu)段隻是簡單的“開(kāi) /關”，*控制室已(yǐ)經成爲大型工廠(chǎng)和電站的标準配(pèi)置✨。*控制室中的記(ji)錄器能夠對系統(tong)運行狀況進行繪(hui)制或者使用彩色(sè)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(chéng)對系統的控制。用(yòng)于現代電廠的工(gong)業控制🧑🏾‍🤝‍🧑🏼系統已現(xian)雛形。

交通：工(gōng)業控制系統在交(jiao)通領域的發展得(de)益于用于控制平(ping)衡以及自動駕駛(shǐ)的陀螺儀的使用(yòng)。這一時期，埃爾默(mò)？斯佩裏發明👨‍❤️‍👨了早(zǎo)期的主動式平衡(heng)裝置。到 1930年，許(xǔ)多航空公司在遠(yuan)距離飛行中都使(shǐ)用他發明的自動(dòng)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(li)。

這一時期，工(gong)業控制系統所面(miàn)臨的大多數問題(tí)是✨如何保證工業(yè)控制系統的可靠(kao)性及物理安全性(xing)。由于經典控制理(lǐ)論當時并未建立(li)，相當多的控制系(xi)統具💋有很高的失(shi)效率。當時😄的工程(chéng)師常常碰到這樣(yang)的問題，同樣一個(ge)控制系🍓統在不同(tóng)控制環境中的可(ke)靠性相差極大，而(er)他們能夠做的隻(zhi)有極爲有限的定(ding)性分析。富有經驗(yàn)的工程師能夠在(zài)一定程度上通過(guò)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(dà)繁榮”的開始而結(jié)束。遠距離有線及(ji)無線通信技術的(de)應用，标志着工業(ye)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(nian)被很多學者稱爲(wèi)工業控制領域的(de)古典主義時期。這(zhè)一🔴時期的工業控(kong)制産業和相關标(biao)準由四個🤞美國☔組(zu)織所建立：

美(měi)國電報公司：專注(zhu)于通信系統的帶(dài)寬拓寬。

建設(shè)者鑄鐵公司艾德(dé) .史密斯帶領(ling)的過程工程師與(yǔ)物理學家團隊：對(dui)自己🈲所使用的工(gōng)業控制系統進行(háng)深入研究，并開始(shǐ)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(chéng)正式文件，并且于(yu) 1936年成立了監(jiān)管委員會。

福(fú)克斯波羅公司：設(shè)計了*款現代工業(ye)控制中zui常用的反(fǎn)🐅饋📐回路控制部件(jian)，比例積分控制器(qi)。

麻省理工學(xué)院伺服機構實驗(yàn)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(ye)控制系統的可靠(kào)💁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(li)安全保障轉移爲(wei)通信安全保障，即(ji)防止工業控制系(xi)統在信号傳輸過(guo)程中被幹擾或破(pò)壞。

戰争是這(zhè)一時期工業控制(zhì)系統理論與技術(shù)蓬勃發展的重要(yào)原因。第二次世界(jiè)大戰期間，各國都(dōu)将控制領域的專(zhuan)家彙集起來，解決(jue)諸多軍事上的控(kong)🚶制問題🔱：移動平台(tái)穩定性問題、目标(biao)跟蹤問題以及移(yi)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(shu)。有了戰時技術💋與(yǔ)理論的積累，工業(ye)控制系統在百廢(fei)待興的戰後時期(qī)進行了大規模的(de)🌂更新換代：執行機(jī)構更加✍️耐用、更加(jiā)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(guān)、更加簡單。所有🔞的(de)發電廠、汽車制造(zào)⚽廠、煉油廠都全速(su)運行，*不知道下一(yi)個飛躍即将來❓臨(lín)。