控制系統是制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的神經(jīng)中樞、運行中心和安全屏障，實(shí)現監測、控制、優(yōu)化整個(gè)工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)量的功能，是確保重大工程和重大裝備安全可靠和高效優(yōu)化運行不可或缺的關(guān)鍵通用硬軟件平臺與系統。隨著(zhù)控制系統技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，其在工控領(lǐng)域的應用日趨成熟。然而，隨著(zhù)智能制造時(shí)代的來(lái)臨，IT與OT的融合發(fā)展已成大勢所趨，控制系統作為智能制造的基礎層、自動(dòng)化控制層的核心，不可避免地面臨著(zhù)新的挑戰。正如本期聚焦控制系統專(zhuān)題采訪(fǎng)中杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司智能工廠(chǎng)業(yè)務(wù)部工程部經(jīng)理李昱所言，控制系統則是擔任了整體智能制造架構之中硬能力的核心環(huán)節，需要具有更強大的數據采集、存儲、計算以及分析能力，更好地支撐上層智能化軟件的發(fā)展。

而從本期聚焦控制系統專(zhuān)題對于多個(gè)企業(yè)專(zhuān)家的采訪(fǎng)中，我們不難發(fā)現，圍繞著(zhù)數據的采集、存儲、計算、分析能力，控制系統網(wǎng)絡(luò )化、智能化的發(fā)展趨勢已日趨顯現，同時(shí)數據安全問(wèn)題也正引發(fā)各企業(yè)的關(guān)注和重視。

網(wǎng)絡(luò )化是實(shí)現智能制造的必要途徑，只有網(wǎng)絡(luò )化，才能使智能決策暢通無(wú)阻、精確執行。對于控制系統來(lái)說(shuō)，無(wú)論是企業(yè)內外部的“縱向集成”、“橫向集成”和“端到端集成”都是其中的重要環(huán)節。杭州優(yōu)穩自動(dòng)化系統有限公司董事長(cháng)王文海認為，在智能制造浪潮下，控制系統不再單純地從現場(chǎng)獲得工藝參數信息，需要同時(shí)獲取更加豐富的數據，比如與設備相關(guān)的數據（設備廠(chǎng)商、型號、 量程、設備狀態(tài)等），所以全數字通訊將是控制系統發(fā)展的必然趨勢，如近十幾年來(lái)發(fā)展活躍的FCS現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。FCS的控制將徹底分散化，將DCS的控制分散到現場(chǎng)的智能儀表（傳感器、 變送器、執行機構等）。智能儀表也是傳統儀表在智能制造過(guò)程中發(fā)展的必然趨勢，具有信號處理、控制運算、強大的網(wǎng)絡(luò )通訊能力。這時(shí)的DCS已經(jīng)從原來(lái)的三層結構變成了一個(gè)扁平化的結構，形態(tài)上發(fā)生了巨大的變革，它逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )上的節點(diǎn)是數量巨大的嵌入式智能設備。而DCS的控制更多的是關(guān)注智能儀表無(wú)法完成的復雜及優(yōu)化控制，上位機的監控以及與上層軟件的通訊。

智能制造的核心是實(shí)現研發(fā)、生產(chǎn)、供應、銷(xiāo)售、服務(wù)等企業(yè)制造全鏈條的智能化。對于控制系統來(lái)說(shuō)，近年來(lái)智能化發(fā)展迅速。數據庫系統、推理機能等的發(fā)展，尤其是知識庫系統（KBS）和專(zhuān)家系統（ES）的應用，如自學(xué)習控制、遠距離診斷、自尋優(yōu)等會(huì )在DCS各級實(shí)現。目前，大數據、云和人工智能與控制系統的結合越來(lái)越緊密，這也是控制系統的一個(gè)發(fā)展趨勢。橫河電機（中國）有限公司行業(yè)解決中心中心長(cháng)王洪慶表示，對大數據的挖掘、存儲、管理、分析和運用正受到各個(gè)控制系統生產(chǎn)商的重視，從網(wǎng)絡(luò )上搜集海量數據上傳到云，經(jīng)過(guò)云端服務(wù)器對這些數據進(jìn)行提煉、精簡(jiǎn)和專(zhuān)業(yè)化的處理，再加以運用，使用戶(hù)既可對工廠(chǎng)的運營(yíng)情況一目了然，也可觀(guān)察到生產(chǎn)過(guò)程中各種各樣的細微變化和問(wèn)題，包括生產(chǎn)數量或質(zhì)量的偏差、正常生產(chǎn)能力的偏差、設備性能輕微的下降及能源供需失衡等問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)控制系統對工廠(chǎng)的預測性維護也成為可能，這樣就可以大幅縮短工廠(chǎng)運營(yíng)故障的平均修復時(shí)間（MTTR），進(jìn)而提高工廠(chǎng)的效益。

隨著(zhù)IT與OT融合的快速發(fā)展，工業(yè)控制系統網(wǎng)絡(luò )越來(lái)越走向開(kāi)放性，工業(yè)控制系統信息安全正面臨嚴峻的挑戰。當前，信息安全問(wèn)題已引發(fā)各大控制系統供應商的高度重視，均推出保證工業(yè)控制系統信息安全的對策，從而積極避免不法入侵事件的發(fā)生，保證系統安全穩定運行，提高信息安全性。本期聚焦控制系統專(zhuān)題采訪(fǎng)的多個(gè)企業(yè)專(zhuān)家都對此作了詳細的闡述，歡迎各位讀者關(guān)注。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年7月刊