工業(yè)控制系統(tǒng)所面臨的大多數(shù)問題是如何保證工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性及物理安全性。由于經(jīng)典控制理論當時并未建立,相當多的控制系統(tǒng)具有很高的失效率。
工業(yè)控制系統(tǒng)的變革仍在繼續(xù),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。
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/IEC62443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?qū)I(yè)過程的安全性、可靠性造成影響的集合”,通常具有以下四個功能:
1.測量——獲取傳感器數(shù)據(jù)并將其作為下一步處理的輸入或直接作為輸出;
2.比較——將獲取的傳感器數(shù)據(jù)與預先設定的數(shù)據(jù)進行比較;
3.計算——計算歷史誤差、當前誤差與后續(xù)誤差;
4.矯正——基于測量、比較及計算的結果對自動化過程進行調(diào)整。
上述四個功能通常由工業(yè)控制系統(tǒng)中的五個部件完成:傳感器——用于測量目標的物理參數(shù);轉(zhuǎn)換器——將測量所得的電學/非電學測量值轉(zhuǎn)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。