过程控制技术的发展历史
PLC发展历史
PLC发展历史PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制的电子设备。
它可以接收输入信号并根据预设的程序进行逻辑运算和输出控制信号，以实现自动化过程控制。
PLC的发展历史可以追溯到20世纪60年代，以下是PLC发展历史的详细描述。
1. 早期自动化控制系统20世纪早期，工业生产过程主要依靠机械设备和电气元件进行控制。
然而，这种控制方式存在许多局限性，包括不灵便、难以维护和调整等问题。
为了解决这些问题，工程师们开始研究并开辟一种更灵便、可编程的自动化控制系统。
2. 发展初期20世纪60年代初，PLC的雏形开始浮现。
当时，计算机技术的进步为PLC的发展提供了基础。
最早的PLC由可编程记忆器和逻辑运算单元组成，用于控制离散工业过程。
这些早期的PLC主要用于汽车工业和创造业的控制系统。
3. 发展成熟期20世纪70年代，PLC的发展进入成熟期。
随着集成电路技术的发展，PLC的体积变小，功能更加强大。
此时，PLC已经可以处理更复杂的控制任务，并具备了更多的输入输出接口。
PLC的应用范围逐渐扩大，涉及到更多的行业和领域。
4. 技术革新20世纪80年代，随着计算机技术的不断进步，PLC的性能和功能得到了进一步提升。
微处理器的应用使得PLC的运算速度更快，存储容量更大。
同时，PLC 的编程环境也得到了改善，使得工程师们能够更方便地编写和调试PLC的程序。
5. 网络化和智能化20世纪90年代，PLC开始向网络化和智能化方向发展。
PLC与其他设备的通信变得更加方便，可以通过网络进行远程监控和控制。
此外，PLC还具备了更强大的数据处理和故障诊断能力，能够更好地满足工业自动化的需求。
6. 现代PLC进入21世纪，PLC已经成为工业自动化领域中不可或者缺的设备。
现代PLC 具备了更高的性能、更丰富的功能和更强的可靠性。
PLC系统不仅可以控制生产过程，还可以进行数据采集、分析和优化。
此外，PLC还能够与其他智能设备和系统进行无缝集成，实现更高效、更智能的工业自动化控制。
工程控制发展历史
工程控制发展历史工程控制是指通过采取一系列的措施来实现工程项目的计划、监控和调整，以达到预期的目标。
这是一门涉及多个领域的学科，包括机械、电子、自动化等。
工程控制的发展历经了多个阶段和里程碑，本文将对其发展历史进行探讨。
一、手工控制阶段（古代至18世纪）工程控制的起源可以追溯到古代，当时的工程控制主要依靠人工操作和经验判断。
例如，在古代建筑工程中，人们通过手工测量、调整和安装来完成工程控制。
这一阶段的工程控制主要依赖于人的感官和经验，受限于人的能力和技术水平，效率和精度都较低。
二、机械控制阶段（18世纪至20世纪初）随着科学技术的进步，工程控制逐渐引入了机械设备。
18世纪末，蒸汽机的发明使得机械控制成为可能。
在这一阶段，人们开始使用机械仪器来完成工程控制任务，例如使用传动装置、调节阀等。
这种机械控制方式提高了工程控制的精度和效率，但仍然受限于机械设备的制约。
三、电气控制阶段（20世纪初至20世纪中叶）20世纪初，电气技术的快速发展推动了工程控制的进一步改进。
人们开始使用电气设备来实现工程控制，例如使用电动机、开关和传感器等。
这种电气控制方式极大地提高了工程控制的精度和灵活性，使得工程项目的自动化程度得到了显著提升。
四、计算机控制阶段（20世纪中叶至今）20世纪中叶以后，计算机技术的飞速发展引领着工程控制的革命。
计算机的出现使得工程控制的自动化程度达到了前所未有的高度。
人们可以通过编程和算法来实现复杂的工程控制任务，例如使用逻辑控制器（PLC）和微处理器等。
计算机控制不仅提高了工程控制的精度和效率，还使得工程项目的规模和复杂度得以扩大。
五、智能化控制阶段（近几十年）近年来，人工智能和机器学习等技术的发展为工程控制带来了新的机遇和挑战。
智能化控制的核心思想是通过模拟人类的智能行为来实现工程控制。
人们可以使用智能算法和模型来优化工程项目的控制过程，例如使用神经网络和遗传算法等。
智能化控制不仅提高了工程控制的自动化程度，还使得工程项目的响应能力和适应性得到了进一步提升。
流程工业先进控制技术的现状与发展概要
二十世纪80年代后期，使过程控制开始突 破自动化孤岛模式，出现了集控制、优化、 调度、管理、经营于一体的综合自动化新 模式
自动化领域的高技术中的
前沿课题
1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼 油、化工企业都相继建立了流程CIMS系统。通 过计算机网络向上下游、产供销一体化或集成 化方向发展
MES
(Manufacturing Execution System)
PCS (Process Control System)
基于ERP/MES/PCS三级结构的 特点
三层结构符合现代企业生产管理结构 “扁平化”的思想，较之五层结构更易 于集成和实现
系统结构的扁平化，促使管理以职能为 中心向以过程为中心转变
（PID只利用过去和现在的信息） 对模型要求低：反馈校正 (现代控制理论要求模型精度高) 滚动优化：每控制周期不断进行优化计算（现代
控制一次优化） 稳态优化与动态优化相结合 多变量系统（ PID是一对一控制） CV和MV可受约束
第三代MCC产品及其公司
公 Aspen
司
DMC Corp.
流程工业先进控制技术的现状与发展
Application of Advanced Control Technology in Process Industry
上海交通大学自动化系
邵惠鹤教授
2005年10月14日
一、以企业盈利优化为目标的 流程工业综合自动化
1.1 流程工业 在国民经济中的支柱地位
流程工业包括了石化、炼油、化工、制药、造纸、 冶金、采矿、电力、食品加工等是在知识经济时代 的21世纪的国民经济中占主导地位的行业
PLC的发展历史，及未来发展趋势
PLC的发展历史，及未来发展趋势1 引言可编程序控制器的英文为Programmable Controller，在二十世纪70-80年代一直简称为PC。
由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（PLC-Programmable Logic Controller），为了方便，仍简称PLC为可编程序控制器。
有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统，强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。
2 PLC的发展和市场情况2.1 PLC的发展历史1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。
随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。
在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。
由于这些控制和监视的要求，所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。
在多年的生产实践中，逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势，还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。
在80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。
由于PLC机联系处理模拟能力和网络方面功能的进步，挤占了一部分DCS的市场（过程控制）并逐渐垄断了污水处理等行业，但是由于工业PC（IPC）的出现，特别是近年来现场总线技术的发展，IPC和FCS也挤占了一部分PLC市场，所以近年来PLC增长速度，总的说是渐缓。
百度百科（DCS）
DCS求助编辑百科名片DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
目录数字蜂窝系统分布式控制系统基本介绍形态组成具体含义发展历史第一阶段第二阶段第三阶段特点介绍高可靠性开放性灵活性易于维护协调性控制功能齐全DCS的结构国内外应用分散控制系统流程工业CIMS主要厂家相关问答相关控制系统总述PLCFCS系统差异应用差异发展前景结论下坡缓速控制（DCS)记录仪（超小型DCS）数字蜂窝系统分布式控制系统基本介绍形态组成具体含义发展历史第一阶段第二阶段第三阶段特点介绍高可靠性开放性灵活性易于维护协调性控制功能齐全DCS的结构国内外应用分散控制系统流程工业CIMS主要厂家相关问答相关控制系统总述PLCFCS系统差异应用差异发展前景结论下坡缓速控制（DCS)记录仪（超小型DCS）展开编辑本段数字蜂窝系统DCS （Digital Cellular System ）数字蜂窝系统简称DCS ，常见于手机频率。
如DCS1800 编辑本段分布式控制系统基本介绍首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。
由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。
对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。
这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。
SPC统计过程控制的发展史
SPC统计过程控制的发展史关键词：SPC,统计过程控制导语：1924年5月16日，休哈特提出世界上第一张控制图—p图，随着这张控制图以及其中有关过程控制理论的提出，标志着著名的SPC理论的诞生。
二十世纪二十年代，美国贝尔实验室（Bell Telephone Laboratory）成立两个小组，以休哈特（W. A. Shewhart）博士为学术领导人的过程控制(Process Control)研究组，以道奇（H. F. Dodge）为学术领导人的产品控制（Production Control）研究组。
其中，休哈特研究组经过研究，提出了过程控制理论以及监控过程的工具—控制图（Control Chart）。
这就是SPC统计过程控制的萌生阶段。
世界上第一张控制图1924年5月16日，休哈特提出世界上第一张控制图—p图，随着这张控制图以及其中有关过程控制理论的提出，标志着著名的SPC理论的诞生。
1931年休哈特对其理论进行了总结，写出了一本划时代的名著《产品制造质量的经济控制》（Economic Control of Quality of Manufactured Productions）。
这本著作可以称得上一代名著，因为在他出版半个世纪以后的八十年代仍能在美国再版，由此可见其学术价值。
控制图在英国及日本的历史英国在1932年，邀请休哈特博士到伦敦，主讲统计品质管制，而提高了英国人将统计方法应用到工业方面之气氛。
1950年控制图被引进到日本。
同年日本规格协会成立了品质管制委员会，制定了相关的JIS标准。
继休哈特控制图之后的其他控制图在休哈特提出他的控制图（我们称之为“休哈特控制图” ）之后，又有人陆续提出数十种控制图，其中比较重要的有如下几种：累积和控制图（CUSUM，Cumulative Sum Control Chart）：它可以将一系列点子的微弱信息累积起来，所以对过程的小变动灵敏。
指数加权移动平均控制图（EWMA，Exponentially Weighted Moving Average Control Chart）：它最早由罗伯茨（S. W. Roberts）在1959年提出。
PLC发展历史
PLC发展历史PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的电子设备，它可以根据预先编写的程序来控制机器和工业过程。
PLC的发展历史可以追溯到20世纪60年代，下面将详细介绍PLC的发展历程。
1. 创始阶段（1960年代）PLC最早起源于美国的汽车制造业。
当时，汽车制造商面临着生产线上的控制问题，他们希望能够使用一种更灵活和可编程的控制系统来替代传统的继电器控制。
于是，美国的一家公司在1968年推出了第一款商用PLC，这标志着PLC的诞生。
2. 发展阶段（1970年代-1980年代）在PLC诞生后的几年里，PLC逐渐受到了工业界的认可和采用。
1971年，德国的一家公司推出了第一款可编程控制器，这进一步推动了PLC的发展。
随着技术的不断进步，PLC的功能得到了扩展，它开始具备了更强大的处理能力和更多的输入输出（I/O）点。
在1980年代，PLC的市场需求不断增加。
PLC开始广泛应用于各个行业，包括制造业、化工业、电力行业等。
PLC的生产商也越来越多，市场竞争激烈，不同公司推出了各种不同功能和规格的PLC产品。
3. 现代阶段（1990年代至今）随着计算机技术的飞速发展，PLC的功能和性能得到了进一步提升。
1990年代，PLC开始具备了更强大的处理器和更大的存储容量，使得它能够处理更复杂的控制任务。
同时，PLC开始与其他自动化设备进行联网，实现了更高级的控制和监控功能。
2000年代以来，PLC的发展进入了一个全新的阶段。
随着工业互联网的兴起，PLC开始与云计算、大数据等技术相结合，实现了更智能化的控制。
PLC的应用范围也进一步扩大，包括智能家居、物流仓储、能源管理等领域。
总结PLC的发展历史可以追溯到20世纪60年代，经过几十年的发展，它已经成为工业自动化领域中不可或缺的设备。
从最初的简单控制器到现代的智能化系统，PLC不断演进和创新，为各个行业提供了更高效、更可靠的自动化解决方案。
随着技术的不断进步，我们可以期待PLC在未来的发展中发挥更重要的作用，推动工业自动化向更高水平发展。
霍尼韦尔DCS的变迁看过程自动控制系统的发展
摘要：本文主要通过回顾霍尼韦尔公司DCS系统的30多年发展历程，重点介绍霍尼韦尔新一代Experion PKS系统的一些主要特征，以此分析工业自动化过程控制系统的发展趋势。
关键词：DCS,TDC200,TDC300,Experion PKS,控制网络,过程控制器,集散控制。
1 前言自从霍尼韦尔公司在1975年推出世界上第一套DCS系统TDC2000至今已经过去30多年的时间，过程自动化控制系统发生了巨大的变化。
回顾一下霍尼韦尔公司DCS系统的变迁过程，关注霍尼韦尔新一代Experion PKS系统，对我们了解当前DCS发展动态，把握将来的发展趋势具有非常积极意义。
2 霍尼韦尔公司DCS回顾2.1 TDC2000系统在1975年霍尼韦尔公司推出TDC2000系统以前，过程工业控制还处在过程仪表自动化控制时代，国外使用电动仪表，而国内还处于主要使用气动仪表，刚开始尝试使用电动仪表阶段。
生产过程对自动化控制要求相对较低，主要是保证生产稳定及相对安全运行。
无法或难以实现复杂控制，更谈不上先进或优化控制，生产效率相对较低，能耗大，产品成本高。
尽管这时已经出现了各种型号的计算机，并且很多人试图将计算机用于过程控制，但是由于没有很好地解决由于计算机故障而带来的生产损失和安全隐患问题，因而无法真正实现将计算机用于生产过程控制。
TDC2000的推出，其重要意义在于提出并实现了集散控制的概念。
集中操作和管理，实现各回路或设备之间更加协调运行，以提高生产运行稳定性和安全性；分散控制，实现危险分散和隔离，并且易于安装和维护。
30多年的实践证明，集散控制概念是计算机过程控制的一个基本原则。
这个概念不仅今天没有过时，而且在以后相当长的时期内都将是计算机过程工业控制的一个主导路线。
根据集散原则，整个TDC2000的基本功能分布特点是：控制网络采用单层冗余结构；操作站负责操作与处数据存储；不同的控制器实现不同的过程控制等等。
这种基本功能分布至今还被有些控制厂商的DCS所采用的。
控制系统发展史(最新整理)
控制系统发展史1引言控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。
现在所说的控制系统，多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统，在控制系统的发展史上，称为第三代控制系统，以PLC和DCS为代表，从70年代开始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。
从90年代开始，陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等，本文将简要介绍各种常见的控制系统，并分析控制系统的演进过程和发展方向。
2集散控制系统DCS2.1 DCS的发展历程70年代中期，由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多，而且条件苛刻，要求显示操作集中等，使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。
在此情况下，业内厂商经过市场调查，确定开发的DCS产品应以模拟量反馈控制为主，辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制，它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。
1975年前后，在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上，开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统(DCS)。
由于当时计算机并不普及，所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时，开发DCS还应强调向用户提供整个系统。
此外，开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件，以保证可靠性、安全性。
在以后的近30年间，DCS先与成套设备配套，而后逐步扩大到工艺装置改造上，与此同时，也分成大型DCS和中小型DCS两类产品，使其性能价格比更具有竞争力。
DCS产品虽然在原理上并没有多少突破，但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变，共出现了三代DCS产品。
1975年至80年代前期为第一代产品，80年代中期至90年代前期为第二代产品，90年代中期至21世纪初为第三代产品。
2.2 DCS今后发展的几个问题到目前为止，DCS所存在的问题，主要集中在3个方面：即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题；价格较贵问题。
过控专业导论1000字
一、过控专业历史背景及其发展趋势1、历史背景上世纪50年代,出于国家化工建设的需要,设立了“化机”专业,即现在的过控专业的前身。
到上世纪末,为适应国家新的形势和经济发展的需要和顺应科技时代的潮流,也更多是为了改善这个专业名称差导致大家不愿来的局面,把这个专业的名称改成了现在的“过程装备与控制工程”,将机器装备、工艺流程及控制工程等内容融合在一起,培养“过-装-控”复合型专业人才。
该专业研究内容广泛、横跨了数个学科,包括了电工、机械、化工三方综合,具有“综合性跨学科先进专业”,同时也导致了博而不精的弊端。
随着全球现代化的需要和发展,在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。
20多年来,我国先后在60多个高校开设了这一个专业,截止到2008年全国共有100多所高校开设了本专业,使得该专业得到了很大的发展。
它是机械大学科的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。
所谓过程工业是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。
就像她的名字,过程装备与控制工程专业发展主要分为两个方向:过程装备,控制工程;2、过程装备过程装备主要分为两个方向:第一部分是化工机器,指各种过滤机,破碎机,离心分离机、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等运动机械。
第二部分是化工设备,指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种容器如槽、罐、釜等、高压容器,反应塔等反应器,换热、干燥、蒸发容器、电解槽,结晶、传质、吸附设备,以及离子交换器,还有一些流体输送机械,如泵、风机和压缩机等。
3、控制工程指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测,自动化控制,以确保生产工艺有序稳定运行,提高过程装备的可靠度和功能可利用度。
控制工程是将现代自动化先进技术与化工机械相结合,提高设备的效率。
4、专业内涵过控专业从事各类热加工工艺及成套设备工程设计、测控技能和工程科学研究、掌、创新改造和新型化工装置技术开发研究的基本能力,系统地掌握机、电、化三方面的知识;单从专业名称来看,就像上面所介绍的一样,可以把本专业理解为“设备”和“控制”两个部分,但本质其实还是有机统一的一个整体。
浮选过程控制的历史发展和现状
求 ，而使用的连续监测和 自动控制技术 ，主要包括 生 产安 全 、生 产效 益 、产 品质 量 、环 境保 护 等 。过 程控制实施的方法主要是以采用合适 的控制器 、检
测仪表 以及执行单元为硬件基础 ，加上设计人员或 现场操作人员的参与和配合来实现的 ［ 。浮选 自动 １ １ 化技术从 ２ 世纪 ４ 年代以来 ，获得飞速发展 ，从 ０ ０ 实质 上 改变传 统选 矿技 术 相对 落后 的不利 局 面 。按 照传统的选矿工艺 ， 操作工是凭借着 自己的经验来
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｆ ｔｔ ｎ ｒｃ ｓ ｏ ｔ ｌ ｉｔｒ ｎ ｕ ｅ ｔｓｔａｉｎ ｙ ｒ ： ｌ ａｉ ；ｐ ｏ ｅｓｃ ｎｒ ；ｈｓｏ ａ ｄ ｃ ｒ ｎ ｉ ｔ ｏ ｏ ｏ ｙ ｕ ｏ
浮选过程 控制是指为满足各选 矿厂 的生产需
两项技术 的应用不仅提升了选矿指标 ，而且还降低 了能耗 ，有效改善了劳动条件。根据国内外资料的
ｃ ｎｒｌ ｎ ｏ ｃ ｎｒｔｒ Ａｄ ｉ ｏ ａｌ ， ｔｅ ａ ｅ ｄｓｕ ｓ ｓ ｅ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ｒ ｌｔ ｇ ｏ ｅｌ ｅ ｅ ｃ ｎｒｌ ｏ ｔ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ． ｏ ａ ｄｔ ｎ ｌ ｉ ｙ ｈ ｐ ｐ ｒ ｉｃ ｓｅ ｎ ｗ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｅａｉ ｔ ｃ ｌ ｎ ｌｖ ｌ ｏ ｔｏ ，
第一章-过程控制基本概念
第一 章 过 程控制基 本概念教学要求：了解过程控制的发展概况及特点；掌握过程控制系统各 部分作用，系统的组成；图绘制方法，认识常见图形符号、文字代号；管道及仪表流程图；掌握静态、动态及过 ,学会计算品质指标。
点：自动控制系统的 组成及各部分的功能； 负反馈概念；控制系统的基本控制要求及质量指标。
难 点：常用术语物理意义（操纵变量与扰动量区别）；根据控制系统要求绘制方框图； 静态，过渡过程概念。
自动控制技术在工业 、农业、国防和科学技术现代化中起着十 分重要的作用，自动控制水平的高低也是衡量一个国家科学技术先进与否的重要标志之一。
随着国民经济和国防 建设的发展，自动控制技术的应用日益广泛，其重要作用也越来越显著。
生产过程自动控制（简称过程控制）---- 自 动 控制技术在石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用，是自动化技术的重要组成部分。
§ 1.1 过程控 制 的 发展 概 况 及特 点一、过 程控制的发展概况在过程控制发展的历 程中，生产过程的需求、控制理论的开拓和控制技术工具和手段 的进展三者相互影响 、相互促进，推动了过程控制不断的向前 发展。
纵观过程控制的发展历史，大致经历了以下几个阶段：20 世纪 40 年代：手工操作状态，只有 少量的检测仪表用于生产过程，操作人员 主要根据观测 到的反映生产过程的 关键参数，用人工来改变操作条件，凭经验去控制生产过程。
20世纪40年代末〜50年代：过程控制系统：多为单输入、单输出简单控制系统过程检测：采用的是 基地式仪表和部分单元组合仪表（气动I 型和电动I 型）；部分生产过程实现了仪表化和局部自动化控制理论：以反馈为中心的经典控制理论掌握控制系统的基本 控制要求（稳定、快速、准确 ）； 掌握渡过程概念； 掌握品质指标的定义20 世纪 60 年代：过程控制系统：串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。
自动化仪表：单元组 合仪表（气动n 型和电动n 型）成为主流 产品60 年代后期，出现了 专门用于过程控制的小型计算机 ，直接数字控制系统和监督计算机控制系统开始应用于过程控制领域。
国内外数控技术的发展现状与趋势
国内外数控技术的发展现状与趋势一、本文概述数控技术，即数控加工编程技术，是现代制造业的核心技术之一，它涉及到计算机编程、机械设计、自动控制等多个领域。
随着科技的飞速发展，数控技术在国内外都取得了显著的进步，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等各个行业。
本文将对国内外数控技术的发展现状与趋势进行深入探讨，以期了解数控技术的最新发展动态，为相关领域的从业者提供有益的参考。
本文将回顾数控技术的起源与发展历程，从最初的简单数控系统到现在的高度智能化、网络化数控系统，阐述数控技术在国内外的发展历程和主要成就。
接着，本文将重点分析国内外数控技术的现状，包括数控系统、数控机床、数控编程软件等方面的发展情况，以及数控技术在各个行业的应用现状。
同时，本文还将探讨数控技术发展中的关键问题，如精度与效率、智能化与自动化、开放性与标准化等。
在趋势分析方面，本文将关注数控技术的前沿动态，探讨数控技术的未来发展方向。
随着、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展，数控技术将如何实现与这些技术的深度融合，提高加工精度、效率和智能化水平，将是本文关注的重点。
本文还将分析数控技术在绿色制造、智能制造等领域的应用前景，以及国内外数控技术市场竞争格局的变化趋势。
本文旨在全面梳理国内外数控技术的发展现状与趋势，为相关领域的从业者提供有价值的参考信息，推动数控技术的持续创新与发展。
二、数控技术的历史回顾数控技术，即数字控制技术，其发展历程可以追溯到20世纪40年代末。
初期的数控技术主要应用于军事工业，例如美国为了制造飞机叶片而研发的数控铣床。
随着计算机技术的飞速发展和普及，数控技术也逐步实现了电子化、信息化和智能化。
20世纪50年代，数控技术开始进入商业应用领域，主要用于机床加工和自动化生产线。
此时，数控系统多为硬件连线式，编程复杂，灵活性差。
进入60年代，随着计算机软件技术的发展，数控系统开始采用软件编程，大大提高了编程的灵活性和效率。
过程控制技术的发展历史
过程控制技术已由分离设备向共享设备发展、自动化技术由模拟仪表向智能化仪表发展、计算机网络技术向现场扩展时,过程控制技术经了5个发展阶段,即人工控制阶段；模拟仪表控制系统20世纪50年代开始；计算机集中监督控制系统阶段20世纪60年代开始；分散控制系统DCS阶段；20世纪70年代开始；现场总线控制系统FCS 阶段20世纪90年代开始;1、第一代为基地式气动仪表控制系统；该气压信号仅在本仪表内起作用,一般不能传送给别的仪表或系统,即各测控点只能成密封状态,无法与外界沟通信息,操作员只能通过生产现场的巡视,了解生产过程的状况,处于人工控制阶段;2、第二代为电动单元组合式模拟仪表控制系统；随着生产规模的扩大,操作员需要综合掌握多点的运行参数与信息,需要同时按多点的信息实行操作控制,于是出现了气动、电动系列的单元组合式仪表,出现了集中控制室;生产现场各处的参数通过统一的模拟信号,即：0.02~0.1MPa的气压信号,0~10mA或4~20mA 的直流电流信号,1~5V直流电压信号等,送往集中控制室;电动单元组合式模拟仪表控制系统处理随着时间的变化而连续变化的控制信号,形成闭环控制系统,但控制性能只能实现单参数的PID调节和简单的串级、前馈控制,无法实现复杂的控制形式,三大控制论的确立,奠定了现代控制的基础,集中控制室的设立及控制功能分离的模式一直沿用至今;3、第三代为集中式数字控制系统；是自动控制领域的一次革命,由于模拟信号的传递需要一对一的物理连接,信号变化缓慢,提高计算速度与精度的开销、难度都很大,信号传输的抗干扰能力也较差,于是便开始寻求用数字信号取代模拟信号,出现了直接数字控制DDC,即用一台计算机取代控制室的几乎所有仪表盘,出现了集中式数字控制系统；它充分发挥了计算机的特长,是一种多目的、多任务的控制系统;计算机通过 A/D或 D/A通道控制生产过程,不但能实现简单的PID控制,还能实现复杂的控制运算,如最优控制、自适应控制等;4、第四代为集散式控制系统DCS；Distributed Control System是目前普遍使用的一种控制结构,是4C技术即：1 计算机Computer技术；2 控制Control技术；3 通信Communica-tion技术；4 CRT显示技术；相结合的产物,集中了连续控制、批量控制、逻辑顺序控制、数据采集等功能;它的特点是整个控制系统不再是只具有一台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表、智能部件构成,这样就具有了分散控制、集中操作、综合管理和分而自治的功能；并且设备之间的信号传递也不仅仅依赖于4~20mA的模拟信号,而逐步地以数字信号来取代模拟信号;集散控制系统的优点是系统安全可靠、通用灵活、具备最优控制性能和综合管理能力,为工业过程的计算机控制开创了新方法;5、第五代为现场总线控制系统FCSFieldbus Control System是继DCS之后又一种全新的控制体系发展,是一次质的飞跃;1983年霍尼韦尔Honeywell公司推出了智能化仪表—— Smar变送器,这些带有微处理芯片的仪表除了在原有模拟仪表的基础上增加了复杂的计算功能之外,还在输出的4~20mA 直流信号上叠加了数字信号,使现场与控制室之间的连接由模拟信号过渡到了数字信号,为现场总线的出现奠定了基础;现场总线控制系统把“分散控制”发展到“现场控制”,数据的传输方式从“点到点”到“总线”,从而建立了过程控制系统中的大系统概念,大大推进了控制系统的发展;。
过程装备与控制工程专业发展历史
过程装备与控制工程专业发展历史嘿，咱今儿个就来唠唠过程装备与控制工程专业的发展历史。
你想想啊，这世界就像一个超级大工厂，而过程装备与控制工程专
业呢，那就是这个大工厂里的超级魔法师！它一路发展过来，那故事
可多了去了。
一开始啊，它就像个小娃娃，啥都不太懂，但充满了好奇心和探索欲。
慢慢的，随着工业的发展，它开始成长啦。
它学习怎么让那些复
杂的生产过程变得更高效、更安全。
就好比说，以前的工厂可能就像个乱糟糟的菜市场，各种设备和流
程都没个条理。
但有了这个专业之后呢，嘿，一下子就变得井井有条啦！它让那些机器都乖乖听话，按照设定好的节奏工作。
后来啊，科技不断进步，它也没闲着呀，跟着时代的步伐大步向前。
它学会了和各种新技术打交道，什么自动化啦、智能化啦，都被它玩
得团团转。
你说这像不像一个武林高手，不断修炼新的武功秘籍，让自己变得
越来越厉害？而且啊，它可不光是自己厉害，还为整个工业界带来了
巨大的改变呢！
它让生产变得更稳定，产品质量更高。
就像一个神奇的大厨，能把
普通的食材变成美味佳肴。
没有它，那些工厂能有现在这么牛吗？
再看看现在，这个专业已经是工业领域里不可或缺的一部分啦！它就像一颗闪闪发光的星星，照亮了整个工业的天空。
咱再想想未来，那这个专业肯定还会继续发光发热呀！说不定到时候，它能让那些工厂变得像科幻电影里一样酷炫呢！
总之啊，过程装备与控制工程专业的发展历史那就是一部传奇！它从无到有，从弱到强，一路见证了工业的发展和变革。
咱可得好好感谢它，没有它，咱的生活能这么便利吗？能有这么多好东西用吗？你说是不是这个理儿？。
过程控制的发展_工业自动化控制_控制系统_1312
过程控制的发展_工业自动化控制_控制系统1 前言过程控制是工业自动化的重要分支。
几十年来，工业过程控制取得了惊人的发展，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。
2 发展过程在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。
在本世纪30 年代就已有应用。
过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。
在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。
从过程控制采用的理论与技术手段来看，可以粗略地把它划为三个阶段：开始到70 年代为第一阶段，70 年代至90 年代初为第二阶段，90 年代初为第三阶段开始。
其中70 年代既是古典控制应用发展的鼎盛时期，又是现代控制应用发展的初期，90 年代初既是现代控制应用发展的繁荣时期，又是高级控制发展的初期。
第一阶段是初级阶段，包括人工控制，以古典控制理论为主要基础，采用常规气动、液动和电动仪表，对生产过程中的温度、流量、压力和液位进行控制，在诸多控制系统中，以单回路结构、PID 策略为主，同时针对不同的对象与要求，创造了一些专门的控制系统，如：使物料按比例配制的比值控制，克服大滞后的Smith 预估器，克服干扰的前馈控制和串级控制等等，这阶段的主要任务是稳定系统，实现定值控制。
这与当时生产水平是相适应的。
第二阶段是发展阶段，以现代控制理论为主要基础，以微型计算机和高档仪表为工具，对较复杂的工业过程进行控制。
这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式，继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略，如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制，消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。
这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化，满足复杂的工艺要求，提高控制质量。
1975 年，世界上第一台分散控制系统在美国Honeywell 公司问世，从而揭开了过程控制崭新的一页。
过程控制技术的发展历史
过程控制技术的发展历史过程控制技术是指通过测量、控制、调节和优化的手段来实现工业过程中各种参数的自动化控制。
它的发展经历了多个阶段和重要的里程碑。
本文将回顾过程控制技术的发展历史，并探讨其对现代工业的影响。
一、早期控制技术的出现在工业化开始之前，人们就开始使用简单的控制技术。
例如，在古代就有利用水钟来控制水流的方法。
然而，这种控制技术非常有限，只能应用于一些简单的系统。
二、PID控制器的发明20世纪20年代，自动控制领域发生了重大的突破，巴贝奇和波得莱发明了PID控制器。
PID控制器是一种基于比例、积分和微分的控制算法。
它的出现标志着过程控制技术的新时代。
三、控制理论的发展随着PID控制器的应用，控制理论也得到了快速发展。
20世纪50年代，控制理论开始向更加复杂的系统扩展，如多变量系统和非线性系统。
瑞典控制理论家奥斯特罗姆的贡献被广泛地应用于自动控制系统的设计与分析中。
四、数字控制系统的出现1960年代，随着计算机技术的飞速发展，数字控制系统开始在工业中应用。
数字控制系统可以实现更高级的控制策略，提高系统的性能和稳定性，并且能够实现远程监控与管理。
这标志着过程控制技术进入了一个新的阶段。
五、现代过程控制技术的发展数字控制系统为过程控制技术的发展奠定了基础，随后出现了更为先进的技术和系统。
比如，人工智能技术的应用使得过程控制系统具备了学习和自适应的能力，能够根据实时的过程数据进行精确的控制。
而工业互联网的兴起则使得过程控制系统实现了更高水平的信息化和智能化。
六、过程控制技术的应用领域过程控制技术广泛应用于各个行业，如化工、电力、石化、制药等。
它能够提高生产效率、降低能源消耗、确保产品质量和安全性。
尤其在高危行业，过程控制技术的应用对于保障生产安全具有重要意义。
结语：过程控制技术的发展历史可以看出，它对现代工业的发展起到了重要的推动作用。
随着技术的不断创新，过程控制技术将会继续向更为先进的方向发展，为工业生产带来更多的便利和效益。
过程装备与控制工程专业历史及今后发展
削弱了化工、加强了机械，内容现代化。
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过程装备与控制工程专业战略研究报告（草稿）
1、化工机械专业半个世纪的历程
学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都
工学院、杭州化工学校(中专班)等，成立“ 化学
生产机器与设备”专业，简称为化机专业。
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过程装备与控制工程专业战略研究报告（草稿）
1、化工机械专业半个世纪的历程
1.1 本专业的械系。例如：华东化工学
院在1952年建校初期的三个系为无机工业系、有机
1、化工机械专业半个世纪的历程
1.1 本专业的发展历史
1954年，请来了苏联专家杜马什涅夫，在大连工学 院讲学。杜马什涅夫(ДОЦЕНТ)是莫斯科化工机 械学院副教授。全国各校选派了12位教师和10位研究 生去进修，重新修订教学计划。进修班人员认为不能 盲目照抄苏联课程。他们考察了大连、吉林等地的苏 联援建项目。由大连工学院出面，召集了天津大学、 浙江大学、华东化工学院等校教师与杜马一起制定我 国第一份化工机械的教学计划。
多人认为要由化机专业来管。从管道设计到进料、出
料等。
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过程装备与控制工程专业战略研究报告（草稿）
1、化工机械专业半个世纪的历程
1.2 化机专业的培养目标
···
1956年教育部与各部委联合成立了教材编审委员会，
要编自己的教材。同时，教育部在北京石油学院等院
校又增加了一批化机专业。这样全国的化机专业已增
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过程装备与控制工程专业战略研究报告（草稿）
1、化工机械专业半个世纪的历程
1.2 化机专业的培养目
标
·······
培养的化工机械毕业生要做什么工作？当时的思路
是化工厂需要大量能够从事化工设备运转的工程技术
控制系统发展史
控制系统发展史1引言控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。
现在所说的控制系统，多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统，在控制系统的发展史上，称为第三代控制系统，以PLC和DCS为代表，从70年代开始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。
从90年代开始，陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等，本文将简要介绍各种常见的控制系统，并分析控制系统的演进过程和发展方向。
2集散控制系统DCS2.1 DCS的发展历程70年代中期，由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多，而且条件苛刻，要求显示操作集中等，使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。
在此情况下，业内厂商经过市场调查，确定开发的DCS 产品应以模拟量反馈控制为主，辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制，它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。
1975年前后，在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上，开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统 (DCS)。
由于当时计算机并不普及，所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时，开发DCS还应强调向用户提供整个系统。
此外，开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件，以保证可靠性、安全性。
在以后的近30年间，DCS先与成套设备配套，而后逐步扩大到工艺装置改造上，与此同时，也分成大型DCS和中小型DCS两类产品，使其性能价格比更具有竞争力。
DCS产品虽然在原理上并没有多少突破，但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变，共出现了三代DCS产品。
1975年至80年代前期为第一代产品，80年代中期至90年代前期为第二代产品，90年代中期至21世纪初为第三代产品。
2.2 DCS今后发展的几个问题到目前为止，DCS所存在的问题，主要集中在3个方面：即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题；价格较贵问题。
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过程控制技术已由分离设备向共享设备发展、自动化技术由模拟仪表向智能化仪表发展、计算机网络技术向现场扩展时，过程控制技术经了5个发展阶段，即人工控制阶段；模拟仪表控制系统（20世纪50年代开始）；计算机集中监督控制系统阶段（20世纪60年代开始）；分散控制系统（DCS）阶段；（20世纪70年代开始）；现场总线控制系统（FCS）阶段（20世纪90年代开始）。
1、第一代为基地式气动仪表控制系统；
该气压信号仅在本仪表内起作用，一般不能传送给别的仪表或系统,即各测控点只能成密封状态，无法与外界沟通信息，操作员只能通过生产现场的巡视，了解生产过程的状况，处于人工控制阶段。
2、第二代为电动单元组合式模拟仪表控制系统；
随着生产规模的扩大，操作员需要综合掌握多点的运行参数与信息，需要同时按多点的信息实行操作控制，于是出现了气动、电动系列的单元组合式仪表，出现了集中控制室。
生产现场各处的参数通过统一的模拟信号，即：0.02~0.1MPa的气压信号，0~10mA或4~20mA 的直流电流信号，1~5V直流电压信号等，送往集中控制室。
电动单元组合式模拟仪表控制系统处理随着时间的变化而连续变化的控制信号，形成闭环控制系统，但控制性能只能实现单参数的PID调节和简单的串级、前馈控制，无法实现复杂的控制形式，三大控制论的确立，奠定了现代控制的基础，集中控制室的设立及控制功能分离的模
式一直沿用至今。
3、第三代为集中式数字控制系统；
是自动控制领域的一次革命，由于模拟信号的传递需要一对一的物理连接，信号变化缓慢，提高计算速度与精度的开销、难度都很大，信号传输的抗干扰能力也较差，于是便开始寻求用数字信号取代模拟信号，出现了直接数字控制（DDC），即用一台计算机取代控制室的几乎所有仪表盘，出现了集中式数字控制系统；它充分发挥了计算机的特长，是一种多目的、多任务的控制系统。
计算机通过A/D或D/A 通道控制生产过程，不但能实现简单的PID控制，还能实现复杂的控制运算，如最优控制、自适应控制等。
4、第四代为集散式控制系统（DCS）；
（Distributed Control System）是目前普遍使用的一种控制结构，是4C技术即：
1）计算机（Computer）技术；
2）控制（Control）技术；
3）通信（Communica-tion）技术；
4）CRT显示技术；
相结合的产物，集中了连续控制、批量控制、逻辑顺序控制、数据采集等功能。
它的特点是整个控制系统不再是只具有一台计算机，而是由几台计算机和一些智能仪表、智能部件构成，这样就具有了分散控制、集中操作、综合管理和分而自治的功能；并且设备之间的信号传递也不仅仅依赖于4~20mA的模拟信号，而逐步地以数字信号来
取代模拟信号。
集散控制系统的优点是系统安全可靠、通用灵活、具备最优控制性能和综合管理能力，为工业过程的计算机控制开创了新方法。
5、第五代为现场总线控制系统（FCS）
（Fieldbus Control System）是继DCS之后又一种全新的控制体系发展，是一次质的飞跃。
1983年霍尼韦尔（Honeywell）公司推出了智能化仪表——Smar变送器，这些带有微处理芯片的仪表除了在原有模拟仪表的基础上增加了复杂的计算功能之外，还在输出的4~20mA直流信号上叠加了数字信号，使现场与控制室之间的连接由模拟信号过渡到了数字信号，为现场总线的出现奠定了基础。
现场总线控制系统把“分散控制”发展到“现场控制”，数据的传输方式从“点到点”到“总线”，从而建立了过程控制系统中的大系统概念，大大推进了控制系统的发展。