自動化與工業(yè)控制系統(tǒng)通常被簡稱為ICS，是一個用來描述工業(yè)設施與自動化系統(tǒng)的專用詞匯。在ISA-99/IEC 62443標準中，工業(yè)控制系統(tǒng)指的是“一個包括人員、硬件以及軟件，能夠對工業(yè)過程的安全性、可靠性造成影響的集合”。

現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)作為一種個由各種傳感器、控制器、執(zhí)行器以及各種具有具體功能的子系統(tǒng)構成的具有復雜結構的控制網(wǎng)絡，其主要有五個部件，每一個部件都有著不同的作用：

傳感器——用于測量目標的物理參數(shù)；

轉換器——將測量所得的電學/非電學測量值轉換為可用的電信號；

發(fā)射器——負責控制系統(tǒng)中的電信號的發(fā)送；

控制器——為整個控制系統(tǒng)提供控制邏輯與輸入輸出接口；

執(zhí)行器——用于改變控制過程。

三大的發(fā)展方向

就目前而言，工業(yè)控制系統(tǒng)主要有以下三個主要發(fā)展方向：新型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于PC的工業(yè)控制計算機以及管控一體化系統(tǒng)集成技術。

1、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）是連接現(xiàn)場智能設備和自動化控制設備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點通信網(wǎng)絡。它也被稱為現(xiàn)場底層設備控制網(wǎng)絡。目前，以現(xiàn)場總線為基礎的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標準、儀表智能化等。另外，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護和改造還需要DCS，因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個較長的過程，同時DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善。可以確定的是，結合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。

2、工業(yè)PC控制系統(tǒng)

由于PC機的開放性，具有豐富的硬件資源、軟件資源和人力資源，并且具有成本低的特點，基于PC（包括嵌入式PC）的工業(yè)控制系統(tǒng)，正以每年20%以上的速率增長，基于PC的工業(yè)控制技術成為本世紀初的主流技術之一?？梢灶A見，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應用上，其數(shù)據(jù)復雜且設備集成度高。從發(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能會介于工業(yè)PC 和 PLC之間，而這些融合的跡象也已經(jīng)出現(xiàn)。

3、智能管控一體化系統(tǒng)集成

隨著Internet技術深入到工業(yè)控制領域，控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的結合成為必然。建設管控一體化系統(tǒng)，包括多種系統(tǒng)的集成和多種技術的集成。在多種系統(tǒng)集成方面，首先是現(xiàn)場控制網(wǎng)絡多種系統(tǒng)的集成；其次是管理網(wǎng)絡與控制網(wǎng)絡的集成，在未來的企業(yè)管理中，大量的數(shù)據(jù)來自控制網(wǎng)絡，建設企業(yè)應用軟件系統(tǒng)。在多種技術集成方面，包括設備互操作技術、通用數(shù)據(jù)交換技術、EtherNET和工業(yè)以太網(wǎng)技術等多種技術的集成。

一個大趨勢

隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革，開始向網(wǎng)絡化方向發(fā)展。對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊螅呱水斍霸谏虡I(yè)領域風靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡的結合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡互聯(lián)、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工業(yè)控制領域的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。

控制網(wǎng)絡的發(fā)展，其基本趨勢是逐漸趨向于開放性、透明的通訊協(xié)議。雖然現(xiàn)場總線技術發(fā)展非常迅速，但也存在許多問題，制約其應用范圍的進一步擴大。而工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式，在產業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應用，并將在控制領域中占有更加重要的地位。以太網(wǎng)具有傳輸速度高、低耗、易于安裝和兼容性好等方面的優(yōu)勢，由于它支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡協(xié)議，所以在商業(yè)系統(tǒng)中被廣泛采用。近些年來，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，以太網(wǎng)進入了控制領域，形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡技術。這主要是由于工業(yè)自動化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展，開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。

目前，以太網(wǎng)已經(jīng)得到廣泛應用，主流產品的速度己經(jīng)達到100Mbps， 千兆以太網(wǎng)也己經(jīng)投入使用，其網(wǎng)絡產品和軟件發(fā)展速度很快。 以太網(wǎng)以成本低、組網(wǎng)方便、軟硬件豐富、可靠性高等特點得到了廣泛的認可。

從趨勢來看， 工業(yè)以太網(wǎng)進入現(xiàn)場控制級毋庸置疑。但至少現(xiàn)在看來，它還難以完全取代現(xiàn)場總線，作為實時控制通信的單一標準。已有的現(xiàn)場總線仍將繼續(xù)存在，.有可能的是發(fā)展一種混合式控制系統(tǒng)。