工業(ye)控制系統 作爲工(gong)廠流程的一部分(fèn)出現在世人面前(qian)大約是在十八世(shi)紀中期，但事實上(shàng)，古代的希臘人與(yu)阿拉伯人就已經(jīng)開始在諸如水鍾(zhong)、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(wǔ)十年左右埃及人(ren)所使用的水鍾。這(zhè)台水鍾以水作爲(wèi)動力進行計時與(yu)矯正，将世界zui準确(que)計時工具的頭銜(xian)保持👨‍❤️‍👨了将近兩千(qian)年，直到擺鍾被發(fa)💰明。

1745年，安裝在(zai)風車中控制磨盤(pán)間的間隙，已經開(kāi)始由自動裝置進(jìn)行控制。這種控制(zhi)機構是zui早真正用(yòng)于工業的控㊙️制系(xì)統之✌️一，并且zui終導(dǎo)緻了由蒸汽引擎(qíng)引發的*次工業革(ge)命。

之後的一(yi)個多世紀，絕大部(bu)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(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(shi)世紀‼️初，工業控制(zhì)系統開始了有🍓史(shi)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(dé)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(dao)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(fu)助器”的裝置來解(jiě)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(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(fāng)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(shì)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(hang)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(dian)力監測與控制系(xi)統💁。到 1920年，雖然(rán)絕大多數控制手(shou)段隻是簡單的“開(kāi) /關”，*控制室已(yi)經成爲大型工廠(chang)和電站的标準配(pei)置。*控制室中的記(ji)錄器能夠對系統(tǒng)運行狀況進行繪(hui)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(kāi)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(gōng)業控制系統在交(jiāo)通領域的發展得(de)益于用于控制平(píng)衡以及自動駕駛(shi)的陀螺儀的使用(yòng)。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(xǔ)多航空公司在遠(yuǎn)距離飛行中都使(shǐ)用他發明的自動(dòng)🏃‍♀️駕駛⛱️儀。

研究(jiū)： 1932年，“負反饋”的(de)概念被納入到控(kòng)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(huán)♻️分析💘”方法的建立(li)。

這一時期，工(gōng)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(kào)性及物理安全性(xing)。由于經典控制理(li)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(cheng)師常常碰到這樣(yàng)的問題，同樣一㊙️個(gè)控制系統在不同(tóng)控制環境中的可(kě)靠性相差極大，而(ér)他們能夠做的隻(zhi)有極爲有限的定(dìng)性分析。富有經驗(yàn)的🧡工程師能夠在(zai)一定程度上通🎯過(guò)安全操作規範的(de)形式🌈解決工業控(kong)制系💚統的物理安(an)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(jie)束。遠距離有線及(jí)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(dai)工業控制理論及(jí)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(zhe)一時期的工業控(kong)制産業和相關标(biāo)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(dài)寬拓寬。

建設(she)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(hang)深入研究，并開始(shi)系統性地💋研究控(kòng)制理論。他們統一(yī)了控制領域的大(da)量術語，遊說美國(guo)機🏃‍♀️械工程師協會(huì)（ 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(she)計了*款現代工業(yè)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(xué)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(ye)控制系統的可靠(kào)性大大增🚶加，同期(qi)的“通信大繁榮”使(shi)工業控制領域的(de)安全🔞焦點從物♋理(lǐ)安☔全保障轉移爲(wei)通信安全保障，即(jí)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(zhe)一時期工業控制(zhi)系統理論與技術(shu)蓬勃發展的重要(yao)原因。第二次世界(jie)大戰期間，各國都(dou)将控制♍領域💚的專(zhuan)家彙集起來，解決(jue)諸多軍事上的控(kòng)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(ti)。而這些研究成果(guo)，在⚽戰後都很快地(di)轉換爲❄️民用技術(shu)。有了戰時技術與(yǔ)理論的積累，工業(yè)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(jia)精密；數據采集系(xi)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(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)。